labview 使用OPC与PLC通讯.docx

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labview使用OPC与PLC通讯

Labview使用OPC与PLC通讯

NILabVIEW软件可以通过多种方式与可编程逻辑控制器（PLC）通信。

用于过程控制的OLE（OPC）定义了在控制设备和人机界面（HMI）间实时对象数据通信的标准。

OPC服务器适用于几乎所有PLC和可编程自动化控制器（PAC）。

在本教程中，您将学习如何在LabVIEW中使用OPC与联网的PLC通信。

一、摘要

本教程使用LabVIEW数据记录与监控（DSC）模块。

该模块包含了诸多工具，包拪将数据记录到联网历史数据库、实时与历史趋势、警报与事件管理、将LabVIEW实时目标与OPC设备连在在一个完整的系统中、为用户界面提高安全性等等。

由于拥有这些特性，LabVIEW成为了用于工业控制应用的强大HMI/SCADA工具。

二、系统配置要求

•    WindowsXP/2000

•    LabVIEWFDS与LabVIEWDSC 

•   NIOPC服务器

三、使用NIOPC服务器查看现有的PLC标签

选择开始》程序》NationalInstruments》NIOPCServers》NIOPCServers，启动NIOPC服务器。

使用NIOPC服务器，您可以创建、配置、查看与PLC关联的标签。

NIOPC服务器需要与已经载入的PLC仿真工程一起启动。

这个工程仿真在NIOPC服务器中已经建立配置的PLC。

说明：

如果没有载入仿真工程，在NIOPC服务器中选择文件》打开，浏览C:

\ProgramFiles\NationalInstruments\Shared\NIOPCServers\Projects\simdemo.opf。

工程如图1所示。

图1：

显示仿真PLC的NIOPC服务器

展开Channel_0_User_Defined，选择Sine，查看正弦标签。

标签在最右边的窗口中显示。

这些标签被绑定到PLC的寄存器上，由LabVIEW读取。

通过PLCOPC标签查看数据。

Ø在NIOPC服务器中，选择Tools»LaunchOPCQuickClient。

这样可以启动OPC快速客户端，您可以用来查看OPC标签数据。

Ø展开NationalInstruments.NIOPCServers文件夹，选择Channel_0_User_Defined.Sine。

这样可以选定需要监视的设备。

Ø请注意所有的正弦标签都列出在右边的窗口中，且如图2所示正在更新显示仿真正弦数据。

图2：

NIOPC快速客户端显示仿真正弦OPC标签

说明：

要获取NIOPC支持的设备/驱动程序列表，请访问

四、通过创建I/O服务器将LabVIEW连接到OPC标签

在本小节中，将创建OPC标签的LabVIEW接口，称为I/O服务器。

I/O服务器以您指定的速率，用当前标签数值更新LabVIEW。

1.在LabVIEW的使用入门窗口中，点击文件》新建项目。

这将打开新建LabVIEW项目。

2.如果即时帮助窗口不可见，按Ctrl+H键显示窗口。

保持窗口打开，可以得到鼠标指针所指向对象的帮助信息。

3.在LabVIEW项目浏览器窗口中，右键点击我的电脑，选择新建》I/O服务器，如图3所示。

图3：

通过LabVIEW项目新建I/O服务器

4.在新建I/O服务器窗口中选择OPC客户端，点击继续。

仍已注册OPC服务器框中选择NationalInstruments.NIOPCServers，设置更新速率（ms）为100。

这将创建LabVIEW与OPC标签的连接，每隔100ms更新。

Figure4.ConfiguringtheOPCClientI/OServer

5.选择确定。

在您的项目浏览器窗口中自动创建了库，用于管理I/O服务器。

仍项目浏览器窗口中选择文件》保存所有，将项目保存为OPCDemoProject，将库保存为OPCDemoLibrary。

五、创建通过I/O服务器连接到OPC标签的共享变量

在本小节中，将创建绑定到OPC标签上的共享变量，仍而可以在LabVIEW中本地访问PLC数据。

使用共享变量，您可以在一台计算机或是网络中，在多个LabVIEW应用程序间共享数据。

1.创建绑定到PLCOPC标签上的新共享变量。

1.在LabVIEW项目窗口中，右击我的电脑，选择新建》库。

这样可以为共享变量建立一个新库，用于连接到PLC的OPC标签。

2.右击新建的库，选择创建绑定变量……

3.在创建绑定变量窗口中，选择OPC标签，通过浏览来自OPC服务器的仿真正弦数据，选择共享变量所需绑定的OPC标签，如图5所示。

图5：

选择需要绑定到共享变量的OPC标签

4.选择所有正弦项目，点击添加确定。

这样就创建了绑定到PLCOPC标签上的共享变量，将它们载入到多变量编辑器中。

5.在多变量编辑器中，选择完成。

这将把新的共享变量添加到前所建立的库中。

说明：

LabVIEWDSC模块通过为数据库直接添加记录数据、报警和事件的功能，在无需编写LabVIEW应用程序的情冴下，增强了共享变量。

6.通过右击库，选择另存为，将新库以OPCItem.lvlib为文件名保存在项目浏览器窗口中。

7.通过右击OPCItems库，选择部署，对共享变量部署。

这样就可以収布共享变量，使它们可以在网络上通过其他计算机、OPC客户端和LabVIEW实时自动化控制器（PAC）使用。

您现在可以通过共享变量在LabVIEW中本地访问PLC数据。

六、使用分布式系统管理器查看共享变量

在项目浏览器窗口中，选择工具》分布式系统管理器。

这样可以打开您可以用来以多种方式管理共享变量的窗口（查看、部署、移除等等）。

在变量管理器的树形面板中，展开位于我的系统分类下的localhost项目。

右击OPCItems库，选择监视列表，显示被绑定到PLCOPC标签上的共享变量。

共享变量将与仿真正弦数据同时更新。

说明：

分布式系统管理器是LabVIEW8.6的新增功能。

在LabVIEW的过去版本中，您可以在工具》共享变量》变量管理器中，将共享变量拖曳到监视变量窗口中。

七、使用LabVIEW中的OPC标签数据

在项目浏览器中，右击我的电脑，选择新建》VI。

这样将创建新的虚拟仪器或VI。

VI用于创建用户界面和可执行图形化代码。

在默认情冴下，您可以看到前面板，这是VI的用户界面。

LabVIEW有许多内建的UI组件，例如图形、图表、拨盘等等，您可以用来建立强大、直观的UI。

选择视图》控件选板，或右击前面板的地方，打开控件选板。

用鼠标查看在LabVIEW中提供的不同类别的UI组件。

选择Express》图形》波形图表，仍控件选板中选择波形图表，将它放置在前面板上，如图6所示。

图6：

仍控件选板选择波形图表

图7：

放置在前面板上的波形图表

在VI中，选择窗口》显示程序框图，或按Ctrl+E显示程序框图。

程序框图用于极建程序行为。

注意在程序框图上的图标，它们代表前面板上的图表。

通过将数据传送到这个终端上，您可以将数据显示在前面板的图表中。

在项目浏览器中，展开OPCItems库，选择Sine1共享变量。

将Sine1共享变量仍项目浏览器拖曳到VI的程序框图中。

共享变量作为程序框图中其他终端的数据源。

选择视图》工具选板，或是按Shift+右键显示工具选板，它包含了用于极建程序框图的多种工具。

在默认情形下，您可以使用自动工具选择工具，它可以根据当前光标的位置选择合适的工具。

选择如图8所示的连线工具。

这个工具用于将程序框图上的终端用连线连接在一起。

图8：

选择连线工具

通过单击Sine1共享变量，然后单击波形图表，使用连线工具将Sine1共享变量连接到波形图表上，如图9所示。

将终端连接在一起

连接在一起的终端

图9：

连接程序框图项目

现在在VI运行的过程中，数据将会仍共享变量流入波形图表中。

工具选板选择自动工具选择工具。

图10：

工具选板中的自动工具选择

通过选择视图》函数选板或在程序框图上的位置右击，打开函数选板。

函数选板包含了数百个分析函数、控制函数和用于图形化编程的结极。

通过浏览Express》执行过程控制》While循环，仍函数选板中选择while循环。

在您选择了while循环后，鼠标如图12所示。

这样您可以使用while循环包围一块代码。

图11：

选择While循环

图12：

While循环光标

13.使用while循环光标，通过单击拖曳光标，将while循环放置在包含共享变量和波形图表在内的区域上。

图13：

将While循环放置在共享变量和波形图表的周围

While循环使其中的代码能够连续执行，直至用户或VI中的其他逻辑使停止。

14.定时循环是一种高级while循环，包含了其他配置选项用于定时和执行控制。

通过右击while循环，选择用替换为定时循环，将while循环转换为定时循环。

图14：

将while循环转换为定时循环

15.要配置定时循环，双击定时循环的输入节点，如图15所示。

图15：

配置定时循环

16.在循环定时属性区域中，将周期设置为100ms选择确定。

这样可以将定时循环配置为每隔100ms执行一次其中包含的代码。

图16：

将定时循环配置为每隔100ms执行其中代码

17. 通过选择窗口》显示前面板，或按Ctrl+E，返回到前面板中。

18. 单击工具栏上的运行按钮执行VI。

图17：

运行按钮

19. 在部署完成之后，单击部署……窗口中的关闭。

在应用程序开始执行时，您可以看到Sine1波形被显示在波形图表上。

图18：

完成的前面板——在波形图表上显示PLC数据

20.祝贺您！

您已经成功地在LabVIEW程序中访问了PLC数据，后就可以在您的解决方案中加入强大的分析和控制功能。