KEPServer Ex在煤礦綜合自動(dòng)化、信息化集成平臺(tái)中的應(yīng)用

李 苗

（平頂山天安煤業(yè)股份有限公司八礦，河南 平頂山467012）

0 引言

隨著煤礦自動(dòng)化程度不斷提高，自動(dòng)化設(shè)備在煤礦領(lǐng)域得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。為了便于集中監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，基于組態(tài)軟件構(gòu)成的煤礦綜合自動(dòng)化信息化集成平臺(tái)得到了廣大用戶的親睞，其中iFIX4.0是使用率較高的組態(tài)軟件之一。由于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備除PLC外，又有不同品牌的智能儀表和變頻器，要通過(guò)不同的驅(qū)動(dòng)才能實(shí)現(xiàn)與iFIX4.0的通信，但是安裝不同的驅(qū)動(dòng)不利于系統(tǒng)的維護(hù)，更增加了系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，因此可以通過(guò)KEPServerEX V4.0將數(shù)據(jù)通信轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的OPC格式來(lái)實(shí)現(xiàn)通訊。本文就是利用KEPServerEX V4.0實(shí)現(xiàn)iFIX4.0與不同設(shè)備之間的通信。

1 KEPServeEX介紹

KEPServeEX是新一代凱譜華通訊服務(wù)器技術(shù)。KEPServeEX OPC軟件嵌入了多種插件驅(qū)動(dòng)程序、組件和130多種通訊協(xié)議，并且支持1000多種設(shè)備。同時(shí)，KEPServeEX OPC服務(wù)器為所有驅(qū)動(dòng)器提供清晰普遍的用戶界面。KEPServeEX OPC軟件可以從不同場(chǎng)景的工控設(shè)備獲取數(shù)據(jù)并且將它們翻譯成標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議，這樣可以將整個(gè)煤礦自動(dòng)化的運(yùn)行數(shù)據(jù)采集到上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中[1]。

2 OPC技術(shù)

OPC是一個(gè)規(guī)范的數(shù)據(jù)接口，有了它以后，設(shè)備廠家只需提供一套符合OPC技術(shù)的程序，軟件開發(fā)人員也只需編寫一個(gè)接口，而用戶可以方便地進(jìn)行設(shè)備的選型和功能的擴(kuò)充，只要它們提供了OPC支持，所有的數(shù)據(jù)交換都通過(guò)OPC接口進(jìn)行，而不論連接的控制系統(tǒng)或設(shè)備是哪個(gè)具體廠商提供。這為煤礦不同的自動(dòng)化設(shè)備實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)分析和集成提供了有利的技術(shù)條件[4]。

3 實(shí)現(xiàn)方法

3.1 方案概述

本文根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)綜合自動(dòng)化信息化集成平臺(tái)進(jìn)行相應(yīng)的系統(tǒng)升級(jí)。目的是將所有接入的系統(tǒng)通過(guò)OPC服務(wù)器將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的OPC格式進(jìn)行系統(tǒng)的接入和集成。要實(shí)現(xiàn)iFix4.0與自動(dòng)化設(shè)備之間的通信，主要通過(guò)自動(dòng)化設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)接口，然后利用以太網(wǎng)通過(guò)交換機(jī)，將數(shù)據(jù)上傳到OPC服務(wù)器，通過(guò)KEPServerEX V4.0將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成統(tǒng)一的OPC格式，最后在iFix4.0上通過(guò)多種形式展示出來(lái)，但由于現(xiàn)場(chǎng)各個(gè)自動(dòng)化設(shè)備的通訊接口不一樣，接入方式也不一樣，系統(tǒng)的通信結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 通信結(jié)構(gòu)圖

其中西門子的PLC系統(tǒng)是通過(guò)Siemens TCP/IP Ethernet協(xié)議來(lái)進(jìn)行，施耐德的PLC系統(tǒng)是通過(guò)modbuse Ethernet協(xié)議來(lái)進(jìn)行通信、現(xiàn)場(chǎng)的儀表等設(shè)備是通過(guò)OPC方式進(jìn)行讀取的，所有的控制系統(tǒng)將數(shù)據(jù)上傳到OPC服務(wù)器，完成協(xié)議轉(zhuǎn)換，再通過(guò)iFIX4.0將各個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)的顯示出來(lái)。

3.2 實(shí)現(xiàn)方法

本平臺(tái)是將KEPserverex作為OPC服務(wù)器，通過(guò)各種協(xié)議接收數(shù)據(jù)，并通過(guò)相關(guān)配置，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一轉(zhuǎn)換。

3.2.1 DCOM配置

在客戶端和服務(wù)器上建立相同的用戶，并通過(guò)此用戶登錄系統(tǒng)，運(yùn)行OPC服務(wù)器程序。再對(duì)DCOM的屬性、安全機(jī)制等各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的配置，保證OPC通訊的政策。

3.2.2 KEPServerEx配置

這是實(shí)現(xiàn)iFIX4.0與自動(dòng)化設(shè)備的關(guān)鍵步驟,目的就是在KEPServerEX V4.0中建立一個(gè)OPCServer。根據(jù)OPC服務(wù)器的組成,在KEPServerEX V4.0建立一個(gè)OPC服務(wù)器的步驟如下：

1)選擇“Edit-New Channel”,根據(jù)不同的系統(tǒng)建立不同的channel，然后根據(jù)通訊協(xié)議選擇相應(yīng)的DeviceDriver類型。

2)新建服務(wù)器對(duì)象Device,在Device Properties中要配置對(duì)應(yīng)的IP地址。再建立項(xiàng)對(duì)象Tag,方法與建立Channel類似，但要設(shè)置對(duì)象的數(shù)據(jù)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(qū)動(dòng)的配置

iFIX4.0中帶有OPC驅(qū)動(dòng)程序,其實(shí)就是一個(gè)iFIX4.0專用的OPCClient,為了對(duì)這個(gè)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行配置,iFIX提供了一個(gè)PowerTool工具,對(duì)OPC的配置就是在這個(gè)工具中進(jìn)行的。

1)選擇“Add OPCServer”,來(lái)添加OPCServer,選擇“UseLocal OPC Server”,在列表中選擇“KEPware.KEPServerEx.V4”即可。

2)根據(jù)不同的系統(tǒng)選擇“Add Group”添加不同的組,在組下面選擇“Add Item”來(lái)添加項(xiàng)。當(dāng)然，如果Item比較多的，也不需要一個(gè)個(gè)增加，在導(dǎo)入過(guò)程數(shù)據(jù)庫(kù)的過(guò)程中，Item會(huì)自動(dòng)生成。在Item的配置頁(yè)面中,選擇“Browse Server?”,在其中即可選擇該項(xiàng)要連接的KEPServerEx中的Tag[2]。這樣就完成了一個(gè)Item的配置,具體的OPC配置如圖3所示。

圖3 opc配置圖

4 結(jié)語(yǔ)

本方案通過(guò)KEPServerEx成功地實(shí)現(xiàn)了煤礦綜合自動(dòng)化信息化集成平臺(tái)的正常運(yùn)行，并大大減少了驅(qū)動(dòng)的安裝，節(jié)省了維護(hù)時(shí)間。經(jīng)過(guò)應(yīng)用測(cè)試表明該方法能夠準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)地傳遞數(shù)據(jù)。

［1］蔣昊，張壽明.KEPServerEX在自動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[OL].豆丁網(wǎng)，2011.

［2］孔維社，李明，張家兵，陸萬(wàn)杰，甄國(guó)請(qǐng).基于第三方OPC服務(wù)器的IFIX與PLC通信研究[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，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(yè)，2013,14.

［4］陶崢，陳曾汗.基于OPC及工業(yè)以太網(wǎng)的IFIX與PLC的通信[J].計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì)，2009，30(8).