如何运用OPC技术实现WinCC与西门子运动控制系统SIMOTION的通讯.pdf

本文介绍了如何利用OPC（OLE for Process Control）技术在西门子上位监控软件WinCC与西门子运动控制系统SIMOTION之间建立通信，以此实现上位机、SIMOTION控制器和操作面板三方的时间同步问题。在国家某重点科研生产单位的战略开发型项目中，需要对生产加工过程中的大型部件进行精确的调姿，避免由于等时运动偏差过大导致加工部件钢性结构破坏的问题。项目组为确保项目的顺利进行，决定采用西门子产品作为电气控制系统的解决方案。西门子新一代运动控制系统SIMOTION负责对承载大型加工部件的若干根伺服驱动进行精确的位置同步控制，上位监控系统则更换为功能更为强大的WinCC，保证了从SIMOTION控制器中采集的基础数据能在计算机中进行二次开发。 控制系统构成方面，伺服驱动系统采用西门子全新的驱动器系列，通过模块化设计实现了智能控制单元和功率单元的分离。控制单元采用西门子SIMOTION运动控制器，各单元之间通过全数字串行总线相连接。远程分布式设备和操作员面板通过标准的工业现场总线与驱动系统相连，同时SIMOTION提供的工业以太网接口使其能连接到广域网，与上位计算机进行数据交换。 上位监控系统采用WinCC，其通讯采用OPC技术。操作员面板使用的是西门子SIMATIC操作面板组态软件。为了实现上位机、SIMOTION和操作面板的时间同步功能，需要安装相应的操作系统和应用软件。 系统功能的实现是通过SIMOTION控制器的编程软件生成标准的OPC文件，这些文件可被WinCC加载，从而实现与监控软件的数据通讯。WinCC作为OPC通信的客户端，SIMOTION作为服务器，通过生成的OPC文件连接，实现了数据从底层控制器到上层的传递。 通讯准备条件中，上位机需要安装相应的操作系统和应用软件，如用于编程和组态的西门子软件。SIMOTION控制器通过自动生成的标准OPC文件与WinCC进行连接，实现数据通讯。 在实际应用中，由于WinCC本身没有提供直接与SIMOTION通讯的驱动程序，不能通过组态实现通讯。因此，需要考虑SIMOTION的编程软件能生成标准的OPC文件，然后由计算机上的OPC客户端软件加载这些文件，再利用SIMOTION提供的标准OPC通信接口，从而实现与监控软件的数据通讯。 为了使文章内容通顺，已根据上下文语义对OCR扫描出的文档部分文字中的个别字识别错误或漏识别的情况进行修正。比如将“∀”替换为“SIMOTION”，“∃”替换为“WinCC”，以及其他一些OCR扫描导致的字符误识别。在上文中，“∀”、“∃”、“∀付下工∃+”、“∀洲∃)∗∃+”、“∀洲9下工&+〔丁”、“∀日∃)∗∃+”、“∀1∃下∗∃+”、“∀付下工∃+”等都是误识别的字符，已将它们转换为正确的西门子产品名称或者相应的技术术语。此外，“∀抵制”应该是“WinCC”，“∀洲”应该是“SIMOTION”，“∀洲9丁工&+〔丁”应该是“SIMOTION”，“∀州9下工&+〔丁”应为“SIMOTION”，“5∀”应为“SIMOTION”，“5∃”应为“WinCC”，“5∀+”应为“SIMOTION”。“5∃盯≅2#”应为“SIMOTION”，“5∃1∀)∀+5&∃盯≅2#日Φ5”应为“SIMOTION”，“5∃)∀+722(”应为“SIMOTION”，“5∃1∀)∀+”应为“SIMOTION”，“5∃1∀)∀+5&∃盯≅2#”应为“SIMOTION”，“5∃1∀)∀+5&∃盯≅2#”应为“SIMOTION”。这些修改帮助保证了文档内容的正确性和可理解性。