李 苗
(平頂山天安煤業股份有限公司八礦,河南 平頂山467012)
隨著煤礦自動化程度不斷提高,自動化設備在煤礦領域得到越來越廣泛的應用。為了便于集中監控現場設備,基于組態軟件構成的煤礦綜合自動化信息化集成平臺得到了廣大用戶的親睞,其中iFIX4.0是使用率較高的組態軟件之一。由于現場設備除PLC外,又有不同品牌的智能儀表和變頻器,要通過不同的驅動才能實現與iFIX4.0的通信,但是安裝不同的驅動不利于系統的維護,更增加了系統的負擔,因此可以通過KEPServerEX V4.0將數據通信轉換為統一的OPC格式來實現通訊。本文就是利用KEPServerEX V4.0實現iFIX4.0與不同設備之間的通信。
KEPServeEX是新一代凱譜華通訊服務器技術。KEPServeEX OPC軟件嵌入了多種插件驅動程序、組件和130多種通訊協議,并且支持1000多種設備。同時,KEPServeEX OPC服務器為所有驅動器提供清晰普遍的用戶界面。KEPServeEX OPC軟件可以從不同場景的工控設備獲取數據并且將它們翻譯成標準通訊協議,這樣可以將整個煤礦自動化的運行數據采集到上位機監控系統中[1]。
OPC是一個規范的數據接口,有了它以后,設備廠家只需提供一套符合OPC技術的程序,軟件開發人員也只需編寫一個接口,而用戶可以方便地進行設備的選型和功能的擴充,只要它們提供了OPC支持,所有的數據交換都通過OPC接口進行,而不論連接的控制系統或設備是哪個具體廠商提供。這為煤礦不同的自動化設備實現統一的數據分析和集成提供了有利的技術條件[4]。
本文根據實際情況,對綜合自動化信息化集成平臺進行相應的系統升級。目的是將所有接入的系統通過OPC服務器將數據轉換為統一的OPC格式進行系統的接入和集成。要實現iFix4.0與自動化設備之間的通信,主要通過自動化設備的網絡接口,然后利用以太網通過交換機,將數據上傳到OPC服務器,通過KEPServerEX V4.0將數據轉化成統一的OPC格式,最后在iFix4.0上通過多種形式展示出來,但由于現場各個自動化設備的通訊接口不一樣,接入方式也不一樣,系統的通信結構如圖1所示。

圖1 通信結構圖
其中西門子的PLC系統是通過Siemens TCP/IP Ethernet協議來進行,施耐德的PLC系統是通過modbuse Ethernet協議來進行通信、現場的儀表等設備是通過OPC方式進行讀取的,所有的控制系統將數據上傳到OPC服務器,完成協議轉換,再通過iFIX4.0將各個系統的運行狀態實時的顯示出來。
本平臺是將KEPserverex作為OPC服務器,通過各種協議接收數據,并通過相關配置,實現數據的統一轉換。
3.2.1 DCOM配置
在客戶端和服務器上建立相同的用戶,并通過此用戶登錄系統,運行OPC服務器程序。再對DCOM的屬性、安全機制等各項參數進行相應的配置,保證OPC通訊的政策。
3.2.2 KEPServerEx配置
這是實現iFIX4.0與自動化設備的關鍵步驟,目的就是在KEPServerEX V4.0中建立一個OPCServer。根據OPC服務器的組成,在KEPServerEX V4.0建立一個OPC服務器的步驟如下:
1)選擇“Edit-New Channel”,根據不同的系統建立不同的channel,然后根據通訊協議選擇相應的DeviceDriver類型。
2)新建服務器對象Device,在Device Properties中要配置對應的IP地址。再建立項對象Tag,方法與建立Channel類似,但要設置對象的數據類型[3]。具體的KEPServerEx配置如圖2所示。

圖2 KEPServerEx配置圖
3.2.3 OPC驅動的配置
iFIX4.0中帶有OPC驅動程序,其實就是一個iFIX4.0專用的OPCClient,為了對這個驅動進行配置,iFIX提供了一個PowerTool工具,對OPC的配置就是在這個工具中進行的。
1)選擇“Add OPCServer”,來添加OPCServer,選擇“UseLocal OPC Server”,在列表中選擇“KEPware.KEPServerEx.V4”即可。
2)根據不同的系統選擇“Add Group”添加不同的組,在組下面選擇“Add Item”來添加項。當然,如果Item比較多的,也不需要一個個增加,在導入過程數據庫的過程中,Item會自動生成。在Item的配置頁面中,選擇“Browse Server?”,在其中即可選擇該項要連接的KEPServerEx中的Tag[2]。這樣就完成了一個Item的配置,具體的OPC配置如圖3所示。

圖3 opc配置圖
本方案通過KEPServerEx成功地實現了煤礦綜合自動化信息化集成平臺的正常運行,并大大減少了驅動的安裝,節省了維護時間。經過應用測試表明該方法能夠準確、實時地傳遞數據。
[1]蔣昊,張壽明.KEPServerEX在自動控制系統中的應用[OL].豆丁網,2011.
[2]孔維社,李明,張家兵,陸萬杰,甄國請.基于第三方OPC服務器的IFIX與PLC通信研究[J].電腦知識與技術,2007,20.
[3]和良立,王雪玲.淺談Wincc V6.2與S7-200 PLC通信[J].科技與企業,2013,14.
[4]陶崢,陳曾汗.基于OPC及工業以太網的IFIX與PLC的通信[J].計算機工程與設計,2009,30(8).