1、FactoryLink介紹
FactoryLink作為UGS Tecnomatix Production Automation （生產自動化軟件）的商業名稱，能監視、指導和控制行業流程，使得客戶可以優化其制造過程和產品。
FactoryLink建立在先進的開放式架構之上，向眾多行業中構建垂直應用的客戶提供最高的性能和靈活性。FactoryLink具有高度的可度量性，可被用于構建任何大小的應用軟件，可以是最簡單的人機交互界面（HMI）系統，也可以是最復雜和要求最高的監控和數據收集（SCADA）系統，具有高度的靈活性。濟鋼第三煉鋼廠1#板坯連鑄機選用的版本是FactoryLink7.5。
FactoryLinkt提供綜合性的先進工具，用戶可以配置應用程序，以正好滿座客戶的需求，其應用范圍可以跨越實時人機界面（HMI），生產監控與數據采集（SCADA）以及行業信息管理，因此其功能多樣性是沒有止境的。
1、1 組態管理器Configuration Explorer
組態管理器是一套直觀的環境，可以在一個網絡上配置與運行FactoryLink服務器應用程序。一個用戶可以訪問多個FactoryLink服務器，或者多個用戶可以同時配置一個FactoryLink服務器。這一分布式的訪問可以大大提高程序開發效率。組態管理器提供類似于微軟瀏覽器的分級視圖，可以通過FactoryLink應用程序實現導航。如圖1所示：
圖1 Factorylink7.5組態管理器
組態管理器使用應用程序對象，從而促進了基于對象配置的概念，而且系統中還包括了各種SCADA功能，例如報警、數據錄入與通信。
只要將要用的‘對象’拖到應用程序中即可構建FactoryLink應用程序。應用程序對象技術史無前例的提高了生產力。具有以下特點：1）完全避免了重復地組態工作；2）減少了配置錯誤的可能性；3）大幅度消減了應用程序開發周期；4）應用程序更容易維護；5）采用拖放式應用程序對象配置應用程序很容易，可以直接從Excel導入數據。
1、2客戶創建程序Client Builder
客戶創建程序是構建動態流程可視化圖形的工具。客戶創建程序非常容易使用而且非常直觀，提供非常獨特的功能和生產力，用于構建HMI和SCADA應用程序要求而定制的用戶界面。在客戶創建程序中，許多高級功能成為標準配置，例如全景和縮放，支持多個
顯示器、分層、縮放穩定、數據緩沖和許多其它功能。
客戶創建程序是一套ActiveX容納單元，因此任何兼容的第三方ActiveX控件可以插入到客戶創建程序的組態中。包含有ActiveX控件，以便在FactoryLink內部查看報警、趨勢圖和數據庫查詢。ActiveX文件支持功能可以將實時圖形融入到網絡瀏覽器的其他內容中。
客戶創建程序合并有微軟Visual Basic應用程序，因此用戶可以很容易的使用開放式及標準的環境編寫和擴展功能。通過在VBA腳本中修改屬性，可以對任何圖形對象，例如圖紙、動畫、符號、擬態和用戶輪廓實現完全定制。如圖2所示：
圖2 Factorylink7.5客戶端編輯畫面
使用基于級別而且面向對象的圖形符號獲取強大的對象方位。每次修改符號時，所有的改變均傳遞給其他可視化和實時地鏈接。符號和信息庫包含在產品內，或者可以由用戶定義，并與其他項目共享。實時流程的可視化使得操作人員了解信息并處于受控狀態。
2、SIMATIC NET簡介
SIMATIC NET V6.0是西門子在工業控制層面上提供的一個開放的，多元的通訊系統。它意味著能將工業現場的PLC、主機、工作站和個人電腦聯網通訊，為了適應自動化工程中的種類多樣性，SIMATIC NET 推出了多種不同的通訊網絡以因地制宜，這些通訊網絡符合德國或國際標準，他們包括：1）工業以太網；2）AS-I；3）PROFIBUS；4）PROFIBUS-PA
SIMATIC NET 系統包括：1）傳輸介質，網絡配件和相應的傳輸設備；2）協議和服務；3）連接PLC 和電腦到LAN 網上的通訊處理器（CP 模塊）
OPC 服務器隨SIMATIC NET 軟件光盤提供。OPC（OLE For Process Control，用于過程控制的OLE）的基本原理是，OPC 客戶應用程序可以通過一個標準、開放的多供應商接口，與OPC 服務器進行通訊。
OPC 服務器提供：
數據訪問接口2.05
報警和事件接口1.02（單一事件）
在不同制造商自動化產品之間的標準化。
用于不同部件的相同的、用戶友好的用戶接口。
從工業網/廣域網中每個計算機的可訪問性。
經過客戶機接口（C++）的高性能數據存取。
經過自動化接口（VB）或包含OCX 數據控制，使用容易。
因特網通訊可通過XML DA 接口實現。
變量（項目）的成組化；這樣可以在很短的時間內進行大容量的數據存取。
3、FactoryLink7.5與SIMATIC NET通訊
濟鋼三煉鋼板坯連鑄機基礎自動化控制系統（L1級）采用德國SIEMENS 公司的S7系列產品，組成儀控合一的基礎自動化控制級。PLC主要采用S7-300、 S7-400及C7系列作為主站，遠程I/O、
變頻器等智能單元作為從站，主站與從站采用現場總線PROFIBUS_DP與從站進行通訊。計算機操作系統軟件采用Microsoft公司的Windows 2000，PLC編程軟件采用Siemens公司的Step7.0；上位監控軟件采用UGS Tecnomatix Factorylink7.5。由于PLC選用Siemens公司的產品，而上位監控軟件選用Factorylink7.5，兩者之間的通訊需要第三方媒介作為驅動，而西門子公司的軟件SIMATIC NET6.0 OPC服務器功能很好的滿足了兩者之間通訊的需求。
通過配置SIMATIC NET OPC服務器，建立起現場PLC、Factorylink7.5上位監控軟件與SIMATIC NET OPC服務器之間的通訊，從而可以將現場Siemens PLC的實時信號采集到，將現場設備信號、控制信號相互進行傳輸，滿足現場設備的監控、控制功能。
同時，如圖1所示，在Factorylink7.5組態管理器OPC Server Definition中需要定義好上位監控軟件的通訊變量。
4、SIMATIC NET OPC服務器的配置
當SIMATIC NET 軟件成功安裝后，在PC 機桌面上可看到Station Configurator 的快捷圖標，同時在任務欄（Taskbar）中也會有Station Configuration Editor 的圖標。
通過點擊圖標打開Station Configuration Editor 配置窗口，如圖３所示：
圖3 SIMATIC NET OPC服務器的配置
選擇一號插槽，點擊Add 按鈕或鼠標右鍵選擇添加，在添加組件窗口中選擇OPC Server點擊OK 。
選擇另一號插槽，點擊Add 按鈕或鼠標右鍵選擇添加，在添加組件窗口中選擇TCP/IP接口，完成以太網網絡接口的配置。配置完以上兩項即完成OPC服務器的配置。
4、1符號文件的創建
利用SIMATIC NET v6.0的‘Symbol File Configurator’（符號文件配置）功能將現場PLC程序中的變量生成一個符號文件Cjj_cc.ssd，將其存儲到C盤庚目錄下。如圖４所示：
圖4 符號文件Cjj_cc.ssd配置向導
通過SIMATIC NET v6.0的Commissioning Wizard通訊向導配置符號文件Cjj_cc.ssd，如圖3所示。
建立起SIMATIC NET OPC服務器與PLC程序之間通訊信號，使SIMATIC NET OPC服務器知道PLC程序中變量的含義，以便進行相應的處理，完成生產現場的需求。
4、2網絡邏輯拓撲結構配置
隨后通過SIMATIC NCM PC Manager配置網絡邏輯拓撲結構。將現場的PLC與上位監控計算機通過配置網絡邏輯拓撲結構圖有機的結合在一起，為網絡通訊架起溝通的橋梁。同時，通過網絡配置設定PLC與上位計算機進行通訊時所使用的IP地址，以便上位計算機可以知道信號是從哪臺PLC傳輸過來，便于進行相應的處理。如圖５所示：
圖5 PLC與上位監控計算機邏輯網絡圖拓撲結構配置圖
以上基本完成通訊功能相關選項的基本配置，隨后只要通過SIMATIC NCM PC Manage將相應的上位計算機的Configuration通過菜單‘PLC’中的‘download’功能項下載到SIMATIC NET中即可完成配置。
5、檢測配置
現在已經完成SIMATIC NET OPC 服務器的配置工作，只要檢查一下Station Configuration Editor中的IE_Geneal和OPC Server選項的‘Status’的狀態顯示是否正常。如果如圖６所示狀態，即表示OPC 服務器配置正確，SIMATIC NET OPC 服務器與PLC之間的通訊問題得以解決，可以完成PLC與上位計算機之間的通訊要求。
圖6 OPC服務器配置檢測
結束語：
通過SIMATIC NET具有的功能解決了上位監控軟件按Factorylink7.5與PLC之間通訊的問題，實現了對現場生產設備的監控和控制功能。對于解決PLC與上位監控軟件之間的通訊問題提供了一個行之有效的方案。
作者簡介：辛樂眾,男,工程師,主要從事工業現場電氣自動化技術的研究和設計工作。
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