現(xiàn)場工控組態(tài)系統(tǒng)中的動態(tài)數(shù)據(jù)交換技術
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系統(tǒng)分為監(jiān)控子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)交換子系統(tǒng)。以臺灣磐儀工控機IPC1作為SCADA監(jiān)控硬件平臺。監(jiān)控計算機通過掛在CC-Link總線上的遠程I/O模塊和數(shù)據(jù)采集模塊，即采集子系統(tǒng)與現(xiàn)場的監(jiān)控儀表相聯(lián)系。采集子系統(tǒng)負責將現(xiàn)場各智能儀表采集的數(shù)據(jù)采集上來;監(jiān)控系統(tǒng)通過DDE方式與采集子系統(tǒng)相聯(lián)系，將現(xiàn)場的各種運行參數(shù)實時顯示出來;監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)需要給出控制命令，由采集子系統(tǒng)傳達給掛在CC-Link總線上的CC-Link主控PLC，PLC負責現(xiàn)場各種設備的控制。數(shù)據(jù)交換子系統(tǒng)通過DDE方式與監(jiān)控子系統(tǒng)系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)，將現(xiàn)場實時信息經(jīng)由控制網(wǎng)絡傳達到信息網(wǎng)絡。某車間監(jiān)控層過程實時數(shù)據(jù)流向如圖4所示。
iFix軟件提供了強有力的DDE客戶和服務器支持。DDE客戶支持允許把來自其他應用。程序的信息傳遞到iFix軟件中，用于數(shù)據(jù)庫和畫面;服務器支持允許把iFix軟件的過程信息傳遞到其他應用程序中去處理。
圖4 VB作為服務器、iFix 作為客戶的數(shù)據(jù)流向圖
(1) DDE客戶支持
iFix軟件DDE客戶支持允許讀寫DDE地址，利用DDE I/O驅(qū)動器和塊配置的DDE地址，可以在過程數(shù)據(jù)庫中插入來自其他應用程序、DDE驅(qū)動程序或另一個SCADA節(jié)點的數(shù)據(jù)信息。
數(shù)據(jù)庫中的這些信息可以按照以下方式使用:在鏈中傳送數(shù)據(jù)、對DDE數(shù)據(jù)進行報警和用DDE數(shù)據(jù)制作趨勢曲線。
DDE客戶支持允許在 iFix 畫面中直接使用DDE，而不使用數(shù)據(jù)庫中的點。即DDE可以直接應用于數(shù)據(jù)鏈接、動態(tài)特性(前景顏色、邊界顏色、X和Y坐標、水平或垂直填充、可見性等)設置、X/Y繪圖、棒狀圖和命令語言。iFix作為客戶DDE的地址語法為:=Application|Topic|Item例如現(xiàn)場設備點DO1的I/O地址=VBServer|Form1|Text1，其中VBServer為VB開發(fā)的應用程序名，F(xiàn)orm1為主題名，Text1為項目名。
(2) DDE服務器支持
iFix軟件作為服務器允許將它的實時數(shù)據(jù)或歷史數(shù)據(jù)傳送到其他DDE客戶應用程序中。使用iFix DDE服務器功能，需要首先啟動DDE服務器程序，即iFix軟件的安裝目錄 iFix32下的DMDDE.exe。iFix 作為服務器提供的DDE編址語法如表1所示。
3.3 VB的DDE鏈接屬性
VB作為Windows環(huán)境下非常流行的快速開發(fā)工具，與Windows操作系統(tǒng)同出于微軟一家，它理所當然地支持Windows下的DDE技術。用VB可以方便快捷地開發(fā)出DDE客戶或服務器的應用程序。
(1) VB的DDE屬性、DDE事件和DDE方法
VB中支持DDE的對象有5類:窗體(Form)、多文檔窗體(MDI Form)、標簽(Label)、文本框(TextBox)和圖片框(PictureBox)。其中，窗體和多文檔窗體可作為DDE服務器即數(shù)據(jù)的提供者，Label、TextBox和PictureBox等可以作為DDE服務器即數(shù)據(jù)的接收者。VB為支持DDE給發(fā)送端對象提供了2種DDE屬性和4種DDE事件，給接收端對象提供了4種DDE屬性、4種DDE事件和4種DDE方法(見表2)。
(2) 利用VB開發(fā)DDE客戶/服務器應用程序
在利用VB開發(fā)DDE客戶/服務器應用程序中，欲建立DDE鏈接，完全依賴對象的DDE屬性設置。VB分別作為DDE客戶和DDE服務器時，DDE屬性的不同設置(見表3)。
(3) 動態(tài)數(shù)據(jù)交換的過程
DDE管理器作為服務端通過驅(qū)動程序從PLC的內(nèi)存中采集到數(shù)據(jù)，與組態(tài)進行數(shù)據(jù)交換后又通過驅(qū)動程序?qū)懭隤LC的內(nèi)存區(qū)，這一過程的示意圖如圖5所示。
圖5 動態(tài)數(shù)據(jù)交換的實際過程
(4) 動態(tài)數(shù)據(jù)交換的建立過程
DDE工程的建立主要包括PLC細節(jié)的描述、網(wǎng)絡的設置、數(shù)據(jù)點的選取，其中主要是進行設備的配置和點的設置。接下來建立需要監(jiān)控的點，并對其進行編輯，包括:定義監(jiān)控點的名字、PLC的類型、監(jiān)控點在PLC內(nèi)存中的位置、數(shù)據(jù)的類型等?？筛鶕?jù)PLC機架上輸入輸出單元的點數(shù)來定義輸入字和輸出字，同時定義手動/自動控制標志位。
3.4 VB作為DDE服務器、iFix 作為DDE客戶的實際鏈接
有些參數(shù)需要通過VB開發(fā)的應用程序VBServer把從遠程現(xiàn)場采集的實時數(shù)據(jù)傳輸?shù)絠Fix實現(xiàn)顯示或制作趨勢圖，如油漆烘間的實測溫度、純水進口壓力、循環(huán)水過濾器壓力、顏料的實測濃度、電泳循環(huán)泵的轉速和膠爐實測溫度、一次抽風系統(tǒng)增壓機的進口和出口壓力、空氣預熱器蒸汽溫度等參數(shù)。
在VBServer中，把采集到的實時數(shù)據(jù)賦給TextBox(文本框)，并把iFix中各點的DDE地址的項目名設為對應的TextBox(文本框)。如油漆烘間的實測溫度，在iFix中點名為AI_Oven_Tem,其DDE地址VBServer|formMain|txt OvenTem(其中VBServer是應用程序名，formMain是作為主題的窗體名，txtOvenTem是作為項目的文本框名稱)。此時，iFix為客戶，VB應用程序為服務器。
3.5 VB作為DDE客戶與DDE服務器iFix的實際鏈接
通常情況下，現(xiàn)場的檢測信號和運動參數(shù)的流向是從iFix傳輸?shù)絍B開發(fā)的應用程序VBSrvApp或其它的Windows應用程序，再由Windows應用程序或VBSrvApp以命令形式經(jīng)iFix下達給遠程現(xiàn)場的智能儀表或PLC等遠程的現(xiàn)場設備，如油漆烘間和膠爐各自的設定溫度、純水進口的設定壓力、顏料的設定濃度等參數(shù)。
在VBServer中，把各個設定參數(shù)相應的TextBox(文本框)的LinkItem屬性設置為對應的iFix的點，然后把從iFix的點傳輸?shù)綄猅extBox(文本框)中的內(nèi)容下達給遠程現(xiàn)場設備。此時，VB應用程序為VBServer客戶，iFix為服務器。
4 結束語
組態(tài)軟件在工控DCADA系統(tǒng)中處于重要位置，實現(xiàn)它與第三方軟件的通信是系統(tǒng)成敗的關鍵。文章中討論的問題，是某自動化生產(chǎn)線改造中動態(tài)數(shù)據(jù)交換技術應用的總結，該生產(chǎn)線現(xiàn)運行良好，說明該設計是可行和有效的。
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