基于labVIEWOPC冰风洞主控系统设计.pdf

文章编号:CARS-2013-1523
基于 labVIEW 与 OPC 的冰风洞主控系统设计
姚惠元
(中国航空工业空气动力研究院哈尔滨 150001)
摘要:设计了基于 labVIEW 与 OPC 的冰风洞主控软件系统。上位机采用 labVIEW 软件,下位机为西门
子 PLC S7-200。利用 OPC 标准驱动方式和 LABVIEW 中的共享变量实现了 PC 与 S7-200 的实时通讯,并
实现了良好的人机界面与可靠的系统监控。本系统能够实现温度、湿度、压力等参数的显示,实现各个设
备的运行状态控制、显示及报警急停功能。
关键词:labVIEW;OPC;PLC
中图分类号:TP273 文献标识码:A
Control 用于过程控制的 OLE)技术的发展,使得
上位机与 PLC 的远程通信成为可能。工业现场
0 引言
复杂的环境也使得人们希望上位机能够转移到
LabVIEW是美国国家仪器公司(National
远离工业现场的控制室,实现对 PLC 的远程监
Instruments)开发的一种图形化的编程语言,是
测和控制。基于这种应用需求,本文提出了一种
目前应用最广泛、发展最快,功能最强的图像化
基于 OPC 技术的远程多 PLC 实时监测的冰风洞
虚拟仪器软件开发集成环境之一[1]。可编程控制
系统设计方案,使得运行于上位机上的系统能够
器简称PLC,是一种成熟的工业控制器,以其可
通过以太网实现对多台 PLC 状态的远程实时监
靠性高、抗干扰能力强等特点在现代控制系统中
测及处理。
得到非常广泛的应用。因此,将PLC作为控制系
1 系统组成及功能
统的核心,与LabVIEW相结合应用到风洞主控
系统组成
系统中去,能够发挥各自的优势,具有很好的应
本系统的硬件由工业交换机、工控机,西门
用价值和前景。
子 PLC S7-200 等组成。S7-200 PLC 是可应用于
整个冰风洞系统包括 4 个子系统,每个子系
各种自动化系统的小型 PLC,其紧凑的结构、
统由若干个西门子 S7-200 系列的 PLC 作为下位
低廉的成本以及功能强大的指令集使其成为各
机控制子系统的设备运行,主要实现数据采集、
种小型控制任务的理想解决方案;产品的多样化
状态判别和输出控制等功能。LabVIEW 作为上
及基于 WINDOWS 的编程工具,使得能够更加
位机组态软件可以方便高效的开发出人机交互
灵活的完成自动化任务。
界面,从而对网络上的设备进行实时检测和控
软件主要为NI LabVIEW 2009 及NI OPC
制。随着工业以太网技术和 OPC(OLE for Process
server。LabVIEW作为主要的编程工具,用于编一台工控机上,这样数据通信的实时性更高。
写主控程序,而OPC则作为上位机与下位PLC之
间以太网通讯的桥梁。OPC采用客户/服务器模
式,为工业自动化面向对象的开发提供的统一标
准[2],这个标准定义了应用Microsoft操作系统在

基于PC的客户机之间交换自动化实时数据的方
图 1 系统网络拓扑结构图
法。采用这项标准后,硬件