opc kot univerzalni vmesnik v industrijskih aplikacijah

OPC Kot Univerzalni VmesnikV Industrijskih Aplikacijah

Seminar IBožo Bratina 2000/01

Kazalo :

• Uvod s predstavitvijo problema

• Nekaj o OPC vmesniku

• Strojna oprema

• Konfiguracija mreže in komunikacije

• Testna aplikacija z ECL Danfoss

• Testna aplikacija s Siemens S7-414-2 DP

• Povzetek in zaključek

Kazalo :

• Uvod s predstavitvijo problema

• Nekaj o OPC vmesniku

• Strojna oprema

• Konfiguracija mreže in komunikacije

• Testna aplikacija z ECL Danfoss

• Testna aplikacija s Siemens S7-414-2 DP

• Povzetek in zaključek

Uvod in predstavitev problema

Aplikacije potrebujejo driverje za vsako napravo posebejAplikacije potrebujejo driverje za vsako napravo posebej Razvijalci programske opreme razvijajo vedno nove driverjeRazvijalci programske opreme razvijajo vedno nove driverje Preveč povezav - posledica - omejene možnosti sistemaPreveč povezav - posledica - omejene možnosti sistema

Driver DriverDriver Driver

AplikacijaX

AplikacijaY

AplikacijaZ

Izboljšan sistem z OPC

OPC OPC omogočaomogoča vsem avsem apliplikacijam da uporabljajo isti kacijam da uporabljajo isti vmesnik vmesnik (API) (API) za dostopanje do podatkovza dostopanje do podatkov Razvijalcem aplikacijRazvijalcem aplikacij ni več potrebno razvijati vedno novih driverjevni več potrebno razvijati vedno novih driverjev Razvijalcem strojne opremeRazvijalcem strojne opreme ni več potrebno razvijati aplikacijskih ni več potrebno razvijati aplikacijskih

driverjevdriverjev Razvijalcem sistemov ni več potrebno pisati vmesniških rutinRazvijalcem sistemov ni več potrebno pisati vmesniških rutin

Driver Driver Driver

OPC OPC OPC

Aplikacija X

AplikacijaY

OPC OPC

Kazalo :

• Uvod s predstavitvijo problema

• Nekaj o OPC vmesniku

• Strojna oprema

• Konfiguracija mreže in komunikacije

• Testna aplikacija z ECL Danfoss

• Testna aplikacija s Siemens S7-414-2 DP

• Povzetek in zaključek

Pomembne značilnosti OPC sistema

• Temelji na OLE(ActiveX)/COM/DCOM tehnologiji (Win9x,WinNT, Win2000, Linux)

• Dovolj fleksibilen, da lahko podpira veliko aplikacij

• Velika zmogljivost – dobre lastnosti pri komunikaciji preko mreže

• Enostaven za razumevanje (model)

• Zelo dobro sprejet (OPC fondacija)

Pomembne značilnosti OPC sistema

• Osredotočen na:– On-line prenos podatkov (temperatura, tlak, pretok)– Alarmiranje – Historiranje podatkov– Nadzor parametrov - open, close, run, stop

• Prikazuje vse podatke do katerih lahko dostopa

• Prikazuje informacije o statusu naprav

Kazalo :

• Uvod s predstavitvijo problema

• Nekaj o OPC vmesniku

• Strojna oprema

• Konfiguracija mreže in komunikacije

• Testna aplikacija z ECL Danfoss

• Testna aplikacija s Siemens S7-414-2 DP

• Povzetek in zaključek

Krmilnik S7-414-2 DP

• Proizvajalec Siemens• Procesor tipa 414• MPI in Profibus

komunikacija• 8 analognih vhodov in

izhodov• 32 digitalnih vhodov

in izhodov

Regulator ECL Comfort

• Proizvajalec Danfoss• Tip kartice – C37• Regulacija ogrevalnega

in sanitarnega kroga • Komunikacija preko

LonWorks mreže ali po protokolu RS 232

• Možnost shranjevanja nastavitev na čip kartico

Kazalo :

• Uvod s predstavitvijo problema

• Nekaj o OPC vmesniku

• Strojna oprema

• Konfiguracija mreže in komunikacije

• Testna aplikacija z ECL Danfoss

• Testna aplikacija s Siemens S7-414-2 DP

• Povzetek in zaključek

• Enakovredno povezana vozlišča (2 do 32000)

• Ob okvari ene enote ostale delujejo nemoteno, okrnjena je samo ena izmed funkcij celotnega sistema.

• Ob prekinitvi komunikacije delujejo ostali deli naprej.

• Bolj enostavno programiranje, ker je vsaka enota zadolžena samo za en del v celotnem sistemu.

• Lažje nadgrajevanje in spreminjanje celotnega sistema.

Topologija LonWorks sistema

Topologija LonWorks sistema

Konfiguracija mreže - LonMaker

Konfiguracija I/O kartice PCLTA-10

Kazalo :

• Uvod s predstavitvijo problema

• Nekaj o OPC vmesniku

• Strojna oprema

• Konfiguracija mreže in komunikacije

• Testna aplikacija z ECL Danfoss

• Testna aplikacija s Siemens S7-414-2 DP

• Povzetek in zaključek

Testna aplikacija z ECL Danfoss

Cilj aplikacije je prikazati univerzalnost :

• Uporabiti krmilnik enega proizvajalca.

• Ga povezati na mrežo drugega proizvajalca.

• Podatke prenašati v računalnik preko OPC driverja tretjega proizvajalca (SCADA sistema).

• Za prikaz uporabiti konkurenčni SCADA sistem četrtega proizvajalca.

OPC Server ECL Danfoss

OPC Client – InTouch OPCLink

SCADA InTouch WindowMaker

SCADA InTouch WindowViewer

Kazalo :

• Uvod s predstavitvijo problema

• Nekaj o OPC vmesniku

• Strojna oprema

• Konfiguracija mreže in komunikacije

• Testna aplikacija z ECL Danfoss

• Testna aplikacija s Siemens S7-414-2 DP

• Povzetek in zaključek

Testna aplikacija s S7-414-2 DP

Cilj testne aplikacije:

• Realizirati On-Line prenos procesnih podatkov v Matlab iz klasičnega industrijskega krmilnika (PLC).

• Programski paket Matlab s Simulinkom omogoča boljšo matematično obdelavo podatkov kot katerikoli SCADA sistem.

• Smiselno je, da se Matlab poveže s sistemi procesnega vodenja.

Testna aplikacija s S7-414-2 DP

Izvedba aplikacije:• Konfiguriranje strojne opreme (PLC) s

programskim paketom STEP7.• Programiranje krmilnika oziroma testne

aplikacije s programskim paketom STEP7. • Konfiguracija OPC S7 KEPserverEx

programa.• Test s programom OPC Quick Client.• Matlab in OPC Client for Matlab.• Aplikacija v Simulinku.

Programski paket STEP 7

Programski paket STEP 7

OPC Server KEPserverEx

OPC QuickClient

MatLab in OPC Client

Aplikacija v Simulinku

Kazalo :

• Uvod s predstavitvijo problema

• Nekaj o OPC vmesniku

• Strojna oprema

• Konfiguracija mreže in komunikacije

• Testna aplikacija z ECL Danfoss

• Testna aplikacija s Siemens S7-414-2 DP

• Povzetek in zaključek

Povzetek in zaključek

• Programsko opremo za zajemanje podatkov razvijajo proizvajalci perifernih naprav.

• Uporaba istega vmesnika (API) za dostop do podatkov.

• Z OPC je boljša povezljivost in funkcionalnost z različnimi sistemi in napravami.

• Večja konkurenčnost izbire strojne in programske opreme v sistemih procesnega vodenja.

Povzetek in zaključek

• Podpirajo različne verzije (1.0, 1.0 with time stamp, 2.0).

• So zaprtega tipa oziroma podpirajo samo SCADA sistem določenega proizvajalca (niso “stand alone”).

• Eni so enostavni za uporabo, drugi so bolj komplicirani.