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摘  要：本文主要描述基于臺達(dá)PLC產(chǎn)品的以太網(wǎng)SCADA系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)。技術(shù)使用InTouch、Ciect、BroadWin、Lablink等典型SCADA軟件包。圖文并茂的給出這些SCADA軟件包與臺達(dá)PLC產(chǎn)品的系統(tǒng)集成技術(shù)。

關(guān)鍵詞：InTouch    Ciect     BroadWin  Lablink    臺達(dá)PLC

1 引言

    隨著全球化的影響，讓全世界都進(jìn)入了網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，不管是商業(yè)或工業(yè)，對于網(wǎng)絡(luò)的依賴性也與時(shí)俱增。

    全球化最大的效應(yīng)就在于無國界的商業(yè)型態(tài)。有可能今天本土的機(jī)器設(shè)備剛完成，明天就安裝運(yùn)行在地球的另一端。或是有可能人在幾千公里遠(yuǎn)外的控制中心，必須監(jiān)控操作分布各地的機(jī)器設(shè)備。而這樣的型態(tài)更是凸顯網(wǎng)絡(luò)重要性的關(guān)鍵，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展也漸漸的將范圍擴(kuò)展，數(shù)據(jù)傳輸速度增加。

    以太網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展解決了這些需求，沒有距離限制，數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)100M bps，相當(dāng)高的普及率。身處各地的機(jī)器設(shè)備，可輕易的先經(jīng)由以太網(wǎng)互連，資料交換，然后再轉(zhuǎn)換到內(nèi)部的串行網(wǎng)絡(luò)作命令執(zhí)行的動(dòng)作。
此時(shí)又出現(xiàn)了透過以太網(wǎng)絡(luò)聯(lián)絡(luò)各項(xiàng)設(shè)備作中央監(jiān)控功能的系統(tǒng)，稱為SCADA或遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。

    本篇擇要介紹InTouch、Ciect、BroadWin、Lablink等四套著名SCADA軟件如何使用，以透過以太網(wǎng)絡(luò)與臺達(dá)PLC產(chǎn)品聯(lián)機(jī)。

2 SCADA概要

    2.1什幺是SCADA？

    SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系統(tǒng)，即數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)。SCADA系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域很廣，它可以應(yīng)用于電力系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、石油、化工等領(lǐng)域的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制以及過程控制等諸多領(lǐng)域。

    SCADA系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的生產(chǎn)過程控制與調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)。它可以對現(xiàn)場的運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制、測量、參數(shù)調(diào)節(jié)以及各類信號報(bào)警等各項(xiàng)功能。

    由于各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域?qū)CADA的要求不同，所以不同應(yīng)用領(lǐng)域的SCADA系統(tǒng)發(fā)展也不完全相同。 

    2.2 SCADA Driver

    SCADA Driver是控制系統(tǒng)（DCS, PLC, DDC）與SCADA通訊監(jiān)控所必備的要項(xiàng)。臺達(dá)目前已完成以太網(wǎng)絡(luò)聯(lián)機(jī)測試的SCADA為Wonderware Intouch, GE iFix, Citect, Broadwin, Lablink（超鼎）。而因臺達(dá)PLC內(nèi)建Modbus通訊協(xié)議，其余所有SCADA系統(tǒng)皆可使用內(nèi)建Modbus Driver透過串行傳輸與臺達(dá)PLC作聯(lián)機(jī)。

    2.3基于臺達(dá)PLC網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的SCADA

    目前臺達(dá)所有PLC都內(nèi)建了Modbus通訊協(xié)議，可透過RS-485作資料傳送與接收。除此之外，今年也針對SV機(jī)種推出了以太網(wǎng)絡(luò)模塊、DeviceNet主站模塊等，讓臺達(dá)PLC在與其它裝置的連接與利用上更為靈活，用途更為廣泛而不受限制，參見圖1。

3 臺達(dá)SCADA系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)

    3.1 如何設(shè)定 InTouch 透過EN01連接DVP28SV

    InTouch是由Wonderware公司開發(fā)的SCADA圖控軟件，若需更多有關(guān)此軟件信息，請參考其官方網(wǎng)站，http://us.wonderware.com/，或是臺灣代理商科勝科技網(wǎng)站http://www.utitech.com.tw/。

    1.使用Wonderware’s InTouch 軟件中的 MODBUS Ethernet I/O Server (MBENET) 與EN01 通訊。MBENET server支持所有使用MODBUS TCP的通訊協(xié)議。在執(zhí)行InTouch之前請先確認(rèn)MBENET已安裝完成。根據(jù)以下步驟開啟I/O server：

    Start　  All Programs    Wonderware FactorySuite    IO Servers　　 Modicon MODBUS Ethernet。
 

    ①. 新增 Topic Name.

    ②. 設(shè)定 EN01的 IP 地址

    ③. 于 Slave Device Type 字段

    選擇584/984 PLC

    ④. 設(shè)定 Block I/O Sizes為

    Coil Read: 80

    Coil Write: 80


    4. 開啟 Wonderware   InTouch。                


  5. 設(shè)定完成后，選擇 Done 儲(chǔ)存設(shè)定。
                                

    ①. 設(shè)定儲(chǔ)存InTouch 應(yīng)用資料路徑
    ②. 設(shè)定目錄
    ③. 鍵入應(yīng)用名稱
    ④. 設(shè)定完成后點(diǎn)擊『完成』

    7. 雙擊之前創(chuàng)造的應(yīng)用來開啟InTouch-WindowMaker 窗口。

    13. 在編輯窗口中點(diǎn)選對象設(shè)定其詳細(xì)資料輸入之前所設(shè)定的tag名稱。

    14. 完成設(shè)定后，點(diǎn)擊 Runtime 來執(zhí)行以設(shè)定好的應(yīng)用，并且可以觀察到MBENET server與EN01通訊狀況。

    3.2如何設(shè)定 Citect 透過EN01連接DVP28SV

    Citect是由Ci Technologies公司開發(fā)的SCADA圖控軟件，若需更多有關(guān)此軟件信息，請參考其官方網(wǎng)站，http://www.citect.com/，或是臺灣代理商巨勛科技網(wǎng)站http://www.citect.com.tw/。

    1. 安裝完成后，開啟Citect Explorer                 2. 輸入項(xiàng)目名稱和描述，完成后點(diǎn)擊OK

    5. 進(jìn)行IO裝置設(shè)定

    7. 設(shè)定Tag名稱、類型、并選擇剛剛新增的I/O裝置名稱    8. 選擇左上角File     Compile，該組件的Modbus地址，完成后，點(diǎn)擊Add。

    9. 回到主窗口，選擇Pages新增頁面                10. 選擇頁面排版形式，預(yù)設(shè)為normal

    11. 自O(shè)bject選項(xiàng)選擇所需組件                        12. 輸入顯示于按鈕上的文字

    13. 選擇Input選項(xiàng)，將Up打勾并于右方空格            14. 指示燈設(shè)定：首先畫一個(gè)圓，
輸入toggle(Y0)按確定                                  設(shè)定其外框、顏色等基本資料

    15. 于Fill選項(xiàng)設(shè)定ON/OFF的顯示顏色，               16. 完成后如畫面所示
并在空白字段填入連結(jié)的裝置(Y0)

    17. 選擇左上角File   Save As                           18. 完成后點(diǎn)擊RUN圖標(biāo)
存盤于選定的Project中

    19. 于執(zhí)行畫面左上角Pages選擇欲執(zhí)行的項(xiàng)目畫面         20. 執(zhí)行畫面

    3.3 如何設(shè)定 Broadwin 透過EN01連接DVP28SV

    WebAccess是由Broadwin公司開發(fā)的SCADA圖控軟件，若需更多有關(guān)此軟件信息，請參考其官方網(wǎng)站，http://www.broadwin.com/，或是臺灣代理商柏眾網(wǎng)控網(wǎng)站http://www.broadwin.com.tw/。

    1. 安裝完成后，屏幕右下角系統(tǒng)列將出現(xiàn)計(jì)算機(jī)圖標(biāo)

    2. 開啟瀏覽器，于網(wǎng)址列鍵入127.0.01 開啟工程首頁     3. 進(jìn)入后將登入畫面，預(yù)設(shè)帳號為admin，密碼不用輸入

    4. 登入后即可進(jìn)入新增工程畫面                      5. 輸入后，選擇提供新工程

    6. 建立完成后，上方將顯示所有新建工程                 7. 選擇工程進(jìn)入工程設(shè)定窗口

    8. 選擇增加監(jiān)控節(jié)點(diǎn)                                   9. 輸入完成后選擇提供

    10.自上方功能列表選擇增加通訊端口                11. 畫面將自動(dòng)轉(zhuǎn)為TCP/IP設(shè)定窗口，設(shè)定完成后選擇提供

    12. 完成后選擇增加設(shè)備                         13. 輸入設(shè)備名稱、設(shè)備類型與其它基本資料

    14. 設(shè)定完成后，選擇提供，接著選擇上方新增測點(diǎn)

    15.  設(shè)定完成后，選擇下載，將所設(shè)定信息             16. 下載完成后將出現(xiàn)訊息提示
下載進(jìn)Webaccess中
   

    17. 在右下角系統(tǒng)列WebAccess圖標(biāo)上按鼠標(biāo)右鍵，       18. 進(jìn)入繪圖窗口
選擇繪圖DAQ，并選擇欲新增圖表之節(jié)點(diǎn)

    19. 選擇繪畫    Widget                              20. 從已有組件庫中選擇適當(dāng)組件，如DI/O選擇按鈕或指示燈，AI/O為數(shù)字表示組件

    21. 組件選擇后會(huì)出現(xiàn)測點(diǎn)選擇清單，                22. 在畫面適當(dāng)位置擺放選取組件
選擇與組件連結(jié)的測點(diǎn)

    24. 完成后，關(guān)閉窗口，回到工程設(shè)定窗口選擇下載圖表23. 編輯完成后，選擇上方儲(chǔ)存DRW與BGR檔      

                                                  26. 激活成功后，右下角圖標(biāo)將變?yōu)榫G色
    25. 選擇激活節(jié)點(diǎn)                               27. 選擇激活監(jiān)控，將進(jìn)入監(jiān)控畫面

    28. 登入名稱，預(yù)設(shè)為admin，密碼無              29. 登入后畫面

    30. 選擇圖表功能                              31. 將進(jìn)入監(jiān)控畫面

    3.4 如何設(shè)定 LabLink 透過EN01連接DVP28SV

    LabLink是由臺灣超鼎科技開發(fā)的全中文化SCADA圖控軟件，若需更多有關(guān)此軟件信息，請參考其官方網(wǎng)站，http://www.topteam.com.tw/。

    1. 依照開始   所有程序   Lab-Link4 for windows   項(xiàng)目管理工具路徑開啟LabLink主程序。

    2. 開啟后主窗口如下所示                             3. 選擇開新檔案，將出現(xiàn)開啟新項(xiàng)目精靈

    4. 接著新增工作站                                 5. 接著會(huì)出現(xiàn)項(xiàng)目設(shè)定窗口
                                      
                
 6. 于IO裝置驅(qū)動(dòng)程序按右鍵

    7. 選擇Delta DVP Series PLC (Ethernet)為裝置驅(qū)動(dòng)程序模塊 8. 設(shè)定IP地址，通訊Tag帶頭碼

    9. 點(diǎn)選新增來新增裝置

    10. 輸入裝置名稱后，則窗口將會(huì)顯示加入的裝置    11.可以發(fā)現(xiàn)在項(xiàng)目設(shè)定窗口新增了IO驅(qū)動(dòng)裝置
新增完成后，選擇結(jié)束

    12. 在IO裝置上按右鍵，選擇內(nèi)容             13. 可在內(nèi)容設(shè)定窗口中新增Tag
并選取需要使用的Tag于此IO裝置中

    14. 新增Tag                          15. 加入I/O Tag

    16. 結(jié)束后回到項(xiàng)目設(shè)定窗口，選擇檔案   17. 面版編輯窗口
選取下方Pnl面版檔，在已建立的面版檔案上
雙擊左鍵，進(jìn)入面版編輯窗口

    18. 于組件區(qū)選擇按鈕                 19. 在組件上點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，呼叫Tag設(shè)定窗口

    20. 選擇上方編譯項(xiàng)目，并選擇需編譯項(xiàng)目，  21. 按確定進(jìn)行項(xiàng)目編譯，編譯完成后，選擇上方執(zhí)行可選擇被變更的項(xiàng)目或全部項(xiàng)目                     項(xiàng)目選擇欲執(zhí)行項(xiàng)目的工作站，完成后選擇執(zhí)行

    22. 項(xiàng)目執(zhí)行畫面

4 結(jié)束語

    臺達(dá)電子公司在推出Ethernet模塊后，臺達(dá)系列PLC與SCADA系統(tǒng)的搭配進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集等系統(tǒng)集成工程應(yīng)用越來越普遍。市面上的SCADA軟件百家爭鳴，臺達(dá)也持續(xù)的在與各家廠商合作開發(fā)臺達(dá)PLC的Driver。而臺達(dá)所用的Modbus TCP/IP通訊協(xié)議幾乎與各家皆可聯(lián)機(jī)，因此，即便SCADA軟件內(nèi)尚未建立臺達(dá)Driver，也可使用Modbus Driver與臺達(dá)PLC聯(lián)機(jī)。

    網(wǎng)絡(luò)化為未來的趨勢，而臺達(dá)PLC已漸漸的開始開拓這塊市場，相信以太網(wǎng)絡(luò)模塊推出后，可讓臺達(dá)PLC提升至另一個(gè)更高的層次。

作者信息：

    邵曉峰  臺達(dá)電子集團(tuán)IABU事業(yè)部 應(yīng)用工程師