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Open PCS 7 使用入門
Open PCS 7 Getting Started
Getting-Started Edition (2008年年年年－－－－6月月月月)
摘摘摘摘 要要要要
PCS 7 和外部系統 (如 MES、ERP系統) 之間通過 Open PCS 7進行資料交換。外部應用程式可以通過 OPC DA, OPC HDA, OPC A&E以及 OLE DB等介面連接 OPEN PCS 7。 本文主要介紹了 Open PCS 7的概念，安裝，以及組態與運行。
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Open PCS 7，OPC DA，OPC HDA，OPC A&E，OLE-DB
Key Words Open PCS 7，OPC DA，OPC HDA，OPC A&E，OLE-DB
目目目目 錄錄錄錄
Open PCS 7 使用入門 ................................................................................................................... 1
1 簡介 .................................................................................................................................. 1 2 安裝 .................................................................................................................................. 2 3 組態實例 ........................................................................................................................... 3 （1） 插入 Open PCS 7 站，組態硬體 ......................................................................... 4 （2） 分配伺服器資料包 ............................................................................................... 5 （3） 下載 ..................................................................................................................... 5 4 測試 .................................................................................................................................. 6 （1） OPC DA 介面 ...................................................................................................... 6 （2） OPC A&E 介面 .................................................................................................... 7 （3） OPC HDA 介面 ................................................................................................... 9 （4） OLE-DB............................................................................................................. 10 5 總結 ................................................................................................................................ 10 附錄－推薦網..........................................................................Error! Bookmark not defined.
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Open PCS 7 使用入門使用入門使用入門使用入門
1 簡介簡介簡介簡介 在 ”全整合自動化” 框架內，PCS 7 可以與多種系統互聯。例如，通過 AS-i Link，可以連接簡單的執行器和感測器；通過 DP/EIB Link，可連接樓宇自動化設備；通過點對點通信模組 CP341 可連接 MODBUS 設備；通過 DP/FF Link，可將具有 FF 通訊網路界面的設備整合到 PCS 7 系統中來；同時對於 IT 領域，PCS 7 可以和 SIMATIC IT Framework 相整合；通過 Open PCS 7 伺服器，MIS/MES 系統可以連接 PCS 7 的製程資料。
PCS 7 V7.0 之前，外部程式(如 MES/ERP 系統)連接 PCS 7 的製程資料時，需要
Connectivity Pack 套裝軟體。PCS 7 V7.0 之後，Open PCS 7 作為一個單獨的站和來外部程式交換資料。Open PCS 7 套裝軟體可以安裝在一個 OS Client 上，也可以獨立安裝在一台機器上面。 一個明顯好處是，MIS/MES 系統通過 Open PCS 7 連接製程資料時，可以不必關心製程資料的來源或者說 PCS 7 系統的拓撲。Open PCS 7 沒有和 AS 站的直接連接，只連接在終端通訊網路上，資料的來源可以是 PCS7 中不同的 OS server ，也可以是 CAS (中央歸檔伺服器) ，Open PCS 7 會自動處理和這些 OS 站間的資料通信。Open PCS 7 還能連接複聯伺服器中的資料。連接製程中，如果伺服器主站出現故障，將自動連接複聯伺服器以進行下一個讀取作業。如果在讀取作業期間連接被中斷，Open PCS 7 站會切換到複聯伺服器讀取資料。Open PCS 7 做為一個仲介，將 PCS 7 不同 OS 站上的製程資料，以統一的標準化介面提供給第三方應用程式。
Open PCS 7 提供的標準介面如下：
1、OPC DA（資料連接），V1.00、V2.05a 和 V3.00 的規範
2、OPC HDA（歷史資料連接），V1.20 規範
3、OPC A&E（報警事件以及歷史報警事件），V1.10 規範
4、OLE/DB
OPC 是 OLE for Process Control 的縮寫，用於工業上不同設備和系統間的資料交換。OPC 由國際組織 OPC 基金會來維護和管理，基於微軟的 OLE (後來的 ActiveX)、COM (元件物件模型) 和 DCOM(分散式元件物件模型)技術，是一整套介面、屬性和方法的標準集，規定了不同的軟體元件交互使用和分享資料的方法，為程序控制和製造業自動化系統進行通信提供了公用的介面。OPC 的規範包括多種，最常用的是：OPC DA、OPC HDA 和 OPC
A&E。OPC DA 是資料連接的規範，用於即時製程資料的讀寫；OPC HDA 是歷史資料的連接規範，規定了標準的介面使用戶端能以統一的方式來存取歷史資料歸檔。OPC A&E 是報警和事件的規範，規定了標準的介面使用戶端能夠過濾、訂閱和確認所需的報警訊息；西門子在OPC A&E 標準介面之上 Open PCS 7 進行了擴充，稱為 OPC "H" A&E（歷史報警及事件伺服器），通過該介面就可連接歷史報警和訊息的歸檔系統。
OLE-DB 是一種快速連接不同資料源的開放標準，OLE-DB 的核心內容是規定了不同的資料存儲都提供一種相同的連接介面，使得應用程式可以使用同樣的方法連接各種資料，而
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不用考慮資料的具體存儲地點、格式或類型。通過 Open PCS 7 提供的 OLE/DB，應用程式可以連接歸檔資料。
圖 1、PCS7 系統中的 Open PCS 7
Open PCS 7 所提供的介面中，OPC DA 支援資料的讀寫；OPC A&E 支援訊息的訂閱和確認；OPC HDA 和 OLE/DB 只支持讀連接，不支持寫連接。
2 安裝安裝安裝安裝
Open PCS 7 站沒有和 AS 站的資料通信，只需安裝普通乙太網卡，連接在終端通訊網路（Terminal Bus）上。在 PCS 7 系統中，允許安放多個 Open PCS 7 站。一個 Open
PCS 7 站，允許多個 OPC 用戶端來連接。
Open PCS 7 套裝軟體可以安裝在一個 OS Client 上，也可以獨立安裝在一台機器上面。如圖 2 所示，如果只安裝 Open PCS 7，可以在安裝時選擇 “Open PCS 7”，如果 Open
PCS 7 和 OS Client 在同一台機器上運行，可以選擇 “OS Client with Open PCS 7”。 安裝完 Open PCS 7 之後，系統自動共用一個檔夾，共用名稱為 Automation
Projects (該共用目錄一般是 Program Files\SIEMENS\Automation Projects)。注意如果
Open PCS 7 站和 Client 端沒有在同一個子網內時（IP 位址不在同一個網段），需要做一些額外的設置，具體請參考 PCS 7 手冊 《PC 組態和授權》(英文手冊名為《PC Configuration
and Authorization》)。
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圖 2、安裝 Open PCS 7
3 組態實例組態實例組態實例組態實例
圖 3、包含 CAS 和 Open PCS 7 的PCS 7 專案組態實例 圖 3 所示是在 PCS7 V 7.0 SP 1 下組態的一個專案示例，包括一個 AS 站(上圖中的
400H)，一個 OS 伺服器（上圖中的 Server），一個 OS 客戶機（上圖中的 Client），一個
CAS 伺服器（上圖中的 CAS），一個 Open PCS 7 站（上圖中的 Sposa）（關於客戶機/伺服器的組態，以及 CAS 的組態規劃，這裏不做介紹 ，可以參考西門子技術支援網站網上課堂的相關文檔)。 下麵是組態 Open PCS 7 站的步驟：
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（（（（1）））） 插入插入插入插入 Open PCS 7 站站站站，，，，組態硬體組態硬體組態硬體組態硬體 在 Simatic Manager 中，選擇功能表“Insert” > Preconfigured Station > SIMATIC PC
Station … ，在彈出的對框 “PCS 7 Wizard : ’Expand Project’ ” 中，選擇 Open PCS 7，點擊
Next 按鈕，再點擊 Finish 按鈕，如下圖：
圖 4、通過精靈插入 Open PCS 7 站 完成之後，打開 Open PCS 7 的硬體組態，可以看到：硬體組態中該 PC 站裏已經插入了 SPOSA Application。
圖 5、Open PCS 7 站的硬體組態 上述操作也可以不使用精靈，手工來完成：先插入SIMATIC PC Station，然後在硬體組態中插入 SPOSA Application。
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（（（（2）））） 分配伺服器資料包分配伺服器資料包分配伺服器資料包分配伺服器資料包 選中 Open PCS 7站，點擊右鍵，在快顯功能表中選擇 Assign OS Server …，在彈出的對話方塊中分配 OS Server和 CAS 的數據包。如下圖所示：
圖 6、為 Open PCS 7 站分配伺服器資料包 （（（（3）））） 下載下載下載下載 選中 Open PCS 7 站，點擊右鍵，在快顯功能表中選擇 Object Properties … ，在彈出對話方塊 ”Properties – TIA application: Sposa” 中填入目標路徑 path。安裝 Open PCS 7 時，安裝程式會自動共用一個檔夾 Automation Projects（該檔夾受到 Open PCS 7 程式的監控），必須將配置檔下載到該檔夾中。Open PCS 7 站是不包含 WinCC 專案的，而是一個配置檔，配置檔案名是 <專案名>_<Open PCS 7 Application 名>.dcf，例如，本例中就是
SposaCas_Prj_Sposa.dcf。
圖 7、給Open PCS 7 站指定目標下載路徑 再選中 Open PCS 7 站，點擊右鍵，在快顯功能表中選擇 PLC > Download，看到下載成功的提示即可。 注，如果整個 PCS 7 系統中有 CAS 存在的話，OS Server 需要做一些額外的組態操作，請參見手冊 《PCS 7-系統文檔-讀我檔案》，存放在 開始功能表 > SIMATIC > 資訊 >
Chinese 下（英文版為《PCS 7 System Documentation - Readme》，存放在 Start >
SIMATIC > Information > English 下）。
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4 測試測試測試測試 將相應的 OS Server，CAS 和OS Client 等站啟動運行。對於 Open PCS 7 站，只需開機運行即可。OPC 伺服器 (程式 CCEServer.exe) 會隨著 Windows 的開機自動運行，請取消螢幕保護、待機等設置，讓 Open PCS 7 站長期穩定運行。 下面分別測試了 Open PCS 7 提供的四種資料介面。 本文中針對OPC的測試，使用了軟體：visual OPCTest Validator version 7.2.0000 (具體可參考網址 www.opctest.com )。該測試軟體可以作為 OPC DA、OPC A&E 以及 OPC
HDA 的用戶端。
（（（（1）））） OPC DA 介面介面介面介面 打開OPCTest Validator，使用功能表 servers > connect to server (Listing) ... ，即可列出 Open PCS 7 所支援的介面，包含的 OPC Server 為：PCS7.OPCDAServer，，，，PCS7.OPCAEServer.1 和和和和 PCS7.OPCHDAServer.1。如下圖所示：
圖 8、Open PCS 7 站所支援的 OPC 介面
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選中 DA 伺服器 PCS7.OPCDAServer，點擊 Connect Server 按鈕，連接 OPC 伺服器。然後流覽變數標籤，選中並添加到一個 OPC 組中，讀取這些變數的值，監視變數值的即時變化，查看Quality 是否為 Good。
圖 9、添加組和要連接的變數
圖 10、Open PCS7 DA伺服器的測試結果
（（（（2）））） OPC A&E 介面介面介面介面 依據 OPC 規範，OPC A&E 客戶機可以向 A&E 伺服器訂閱報警和訊息(subscription)，在訂閱的時候可以使用一個篩檢程式( 用於選擇過濾客戶所感興趣的報警)，當報警或事件發生時，OPC A&E client 能夠收到該訊息，並且在用戶端上能夠對訊息進行確認操作。 如圖11所示，首先建製一個訂閱，然後指定篩檢程式過濾相應的訊息，啟動該訂閱後，可以看到，PCS 7 中報警訊息發生時，用戶端上能夠接收到該訊息。
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圖 11、連接 OPC A&E，並建製一個 EventSub
圖 12、為該 EventSub 指定一個 Filter
圖 13、OPC A&E 用戶端接收到 PCS 7 系統的報警訊息
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（（（（3）））） OPC HDA 介面介面介面介面
OPC HDA 伺服器是 DCOM 應用程式，為 OPC HDA 客戶機提供來自歸檔系統的製程資料。PCS7.OPCHDAServer.1 支援流覽，找到歸檔變數並得到它的控制碼 (Handle) 後，再讀取一段時間內該變數的值。這裏 OPC HDA 伺服器的資料可以同時來自於 CAS 和 OS
Server，由 Open PCS 7 自動處理。自如下圖所示。
圖 14、流覽 OPC HDA 伺服器並得到歸檔變數的控制碼
圖 15、同步讀一段時間之內的歸檔變數
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圖 16、PCS 7 OPC HDA Server 返回的歸檔變數
（（（（4）））） OLE-DB 使用 OLE-DB 來連接 PCS 7 系統資料歸檔或報警歸檔時，需要注意 PCS 的 OLE-DB 提供者是 WinCCOLEDBProvider。在 Open PCS7 上透明連接 OS Server 和 CAS 上的資料時，請使用如下的連接字串：
"Provider = WinCCOLEDBProvider; Catalog = Svr; Data Source = svr::\WinCC" 其中 Provider 必須為 WinCCOLEDBProvider；Catalog 是 OS Server 的專案名；Data
Source 格式為 <OS Server 服務資料包名>::\WinCC。 使用如下命令來測試 OLE-DB：
"TAG:R,( 'SystemArchive\TI101/AI_Monitor2.U'),'2008-07-16 2:01:01.000','2008-07-16
2:03:01.000'" 根據查詢的時間段，返回的資料可能來自 CAS 或者 OS Server 上的歸檔資料（長期歸檔來自CAS，短期歸檔來自OS Server）。通過OPEN PCS7實現了對歷史資料的透明連接。
5 總結總結總結總結
Open PCS 7 是 PCS 7 系統和外部應用程式資料交換的視窗，通過 OPC 和 OLE-DB 等標準介面，外部程式和應用不需要知道 PCS 7 系統的內部結構，就能連接所有的 OS Server 和 CAS 上（包括複聯 Server 和複聯 CAS）的線上、歸檔的資料和報警訊息。 如果想瞭解更多關於 OPC 和 OLE-DB 方面的資訊，也可以參考 WinCC 系統的選件
Connectivity Pack 套裝軟體中的手冊。
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附錄附錄附錄附錄－－－－推薦網址推薦網址推薦網址推薦網址 本文原始出處來至西門子中國本文原始出處來至西門子中國本文原始出處來至西門子中國本文原始出處來至西門子中國 , , , , 此為西門子台灣為方便繁體使用者而轉換的版本若有詞義解釋不同時此為西門子台灣為方便繁體使用者而轉換的版本若有詞義解釋不同時此為西門子台灣為方便繁體使用者而轉換的版本若有詞義解釋不同時此為西門子台灣為方便繁體使用者而轉換的版本若有詞義解釋不同時,,,,以原始以原始以原始以原始文章為主若有任何詞句轉換的建議也歡迎提供你寶貴的意見文章為主若有任何詞句轉換的建議也歡迎提供你寶貴的意見文章為主若有任何詞句轉換的建議也歡迎提供你寶貴的意見文章為主若有任何詞句轉換的建議也歡迎提供你寶貴的意見,,,,謝謝謝謝謝謝謝謝 西門子（台灣）股份有限公司 網站首頁: http://www.siemens.com.tw/industry/ PCS7 更新訊息: http://www.siemens.com.tw/industry/industry-product/customer-service/ PCS7 西門子（中國）有限公司 自動化與驅動集團 客戶服務與支援中心 網站首頁：http://www.ad.siemens.com.cn/Service/ 專家推薦精品文檔：http://www.ad.siemens.com.cn/Service/recommend.asp
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