VFBOX网关实现和利时管理系统OPC_DA转OPC_UA项目案例
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VFBOX网关实现和利时管理系统(OPC DA)数据转发至工控平台(OPC UA)项目案例
1. 案例说明
本项目实现和利时管理系统(作为OPC DA服务器)的数据采集,并通过VFBOX协议转换网关将数据转换为OPC UA协议,供工控平台(OPC UA客户端)读取使用。
项目需求:
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和利时管理系统作为OPC DA服务器,提供现场设备运行数据。
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工控平台作为OPC UA客户端,需要获取和利时管理系统的数据。
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利用VFBOX网关实现OPC DA到OPC UA的协议转换,无需修改和利时管理系统或工控平台原有程序。
项目拓扑:
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数据源: 和利时管理系统(OPC DA Server,Windows系统)
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协议转换设备: VFBOX网关(需支持OPC DA采集及OPC UA转发功能)
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数据接收端: 工控平台(OPC UA Client)
2. VFBOX网关工作原理
VFBOX网关是工业级协议转换网关,支持500多种协议之间的互联互通。在本项目中,网关连接在和利时管理系统与工控平台之间,充当"协议翻译"角色:通过OPC DA Client协议采集和利时管理系统的数据,再通过OPC UA Server协议将数据转发给工控平台。
网关工作架构如下:
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南向采集(采集设备): 使用OPC DA Client驱动连接和利时管理系统
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北向转发(服务): 启用OPC UA Server服务,等待工控平台连接读取
3. 应用条件
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和利时管理系统服务器必须是Windows操作系统,因为OPC DA基于DCOM技术,依赖Windows环境。
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需要在和利时管理系统服务器上安装仰科OPC DA客户端采集软件(VFBOXOPCClient)。如果和利时管理系统服务器上无法安装VFBOX Studio配置软件,可采用免安装的VFBOXOPCClient程序运行。
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网关授权支持: 确保VFBOX网关的授权包含"OPC DA Client"采集协议和"OPC UA"转发服务协议。
4. 查看和利时管理系统OPC DA服务器的相关参数
在配置网关前,需先确认和利时管理系统的OPC DA服务器参数。
4.1 查找OPC DA服务器名称
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在和利时管理系统服务器上打开OPC Client软件(如仰科提供的OPC Client工具或通用的OPC Client)。
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点击菜单中的"OPC" → "Connect",搜索网络中可用的OPC DA服务器。
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选中要连接的和利时OPC DA服务器名称(如:HollySys.MacsOPC.1,具体名称以和利时系统实际注册为准)。
4.2 查找数据标签名称及数据类型
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连接服务器后,点击"OPC" → "Add Item",浏览和利时管理系统发布的数据标签。
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例如,需要采集的标签名称可能为:Tag1.PV、Tag2.SV、Pump_A.Status等(具体标签名需根据和利时系统工程师提供的点表确定)。
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选中标签后,右键点击"Item Attributes"查看数据类型(如Double、Float、Long、Boolean等)。
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记录以下关键参数,后续配置网关时需要使用:
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OPC服务器名称: HollySys.MacsOPC.1(示例,以实际为准)
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采集点名称(Item Name): Tag1.PV(示例)
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数据类型: Double(示例)
5. 配置网关采集和利时管理系统OPC DA数据
5.1 准备工作
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将VFBOX网关通过网线连接到配置电脑,给网关上电。
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电脑网口IP设置为与网关默认IP同网段(网关默认IP通常为192.168.1.199,电脑可设为192.168.1.198)。
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在电脑上ping通网关IP,确保连通。
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安装VFBOX Studio(VS)软件,并以管理员权限启动。
5.2 新建工程
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打开VS软件,点击"新建工程"。
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输入工程名称(如HollySys_to_OPCUA)。
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设备类型必须选择与所连接的VFBOX网关型号一致(查看网关侧面标签,如VB303-2400等,需确保该型号支持OPC DA采集和OPC UA转发)。
5.3 添加OPC DA采集设备
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在左侧导航栏"采集设备"处,点击"新建设备"。
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设备驱动类型选择:OPC DA Client。
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设备名称可填写HollySys_OPC。
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IP地址保持默认(OPC DA Client驱动此栏通常无需修改,实际通信依赖服务器名称)。
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在设备属性中输入OPC DA服务器名称(即和利时管理系统的ProgID,如HollySys.MacsOPC.1)。
5.4 新建采集标签
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选中刚创建的HollySys_OPC设备,点击"新建标签"。
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输入标签名称(如Tag1_PV),标签名只能使用英文字母和数字,且必须以字母开头。
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数据类型选择与实际一致(如Double)。
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在地址或Item Name处输入和利时系统的标签名(如Tag1.PV)。
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读写控制选择"读"(如果工控平台需要反向写数据到和利时系统,可设置为"读写"或"写")。
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如需采集多个点,重复上述步骤。注意:同一工程中所有标签名称不能重复。
5.5 下载工程并启动驱动
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点击工具栏"下载"图标,将工程下载到VFBOX网关中。
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下载完成后,点击菜单"启动OPC DA驱动"。
注意: 每次工程有修改并重新下载后,都需要先停止OPC DA驱动,再重新启动。
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如需网关断电重启后自动启动OPC DA驱动,点击"Enable OPC DA Driver Auto Startup"。
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点击"查看数据",确认网关已成功采集到和利时管理系统的数据(状态显示"Good",更新时间为当前时间)。
6. 启动OPC UA协议转发采集的数据
6.1 启用OPC UA服务
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在VS软件左侧导航栏选择"服务"(或"Service")→ "OPC UA"。
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将Enable设置为Yes。
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可设置OPC UA服务器的端口号(默认通常为4840,具体以实际为准)。
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点击保存按钮保存服务配置。
6.2 添加转发标签
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在OPC UA服务配置界面,点击添加标签按钮(或"选择数据"按钮)。
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在弹出的对话框中,选择从HollySys_OPC设备采集到的标签(如Tag1_PV)。
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点击OK确认添加,将需要转发给工控平台的所有标签逐一添加。
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再次点击"下载"按钮,将更新后的工程(含OPC UA服务配置)下载到网关。
6.3 工控平台读取数据
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在工控平台电脑上,使用OPC UA Client软件(如UA Expert、工控平台自带的OPC UA客户端等)。
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新建连接,输入VFBOX网关的IP地址及OPC UA服务端口号(如opc.tcp://192.168.1.199:4840)。
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连接成功后,浏览并订阅网关转发的标签,即可实时读取和利时管理系统的数据。
7. 在和利时管理系统服务器上运行仰科OPC DA采集软件
场景说明: 如果和利时管理系统服务器因安全或权限原因不能安装VFBOX Studio软件,则需要使用免安装的VFBOXOPCClient程序来采集数据。
7.1 配置流程
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在配置电脑(工程师站)上安装VFBOX Studio软件,按上述第5章步骤完成所有参数配置,并将工程下载到VFBOX网关。
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在VS软件中,点击菜单"工程目录",打开当前工程所在文件夹。
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点击"关闭工程",关闭当前工程。
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在工程目录下找到prj.db3文件(此文件包含所有配置参数)。
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将VFBOXOPCClient整个目录复制到和利时管理系统服务器上,同时将prj.db3文件复制到VFBOXOPCClient目录下。
7.2 在和利时服务器上启动采集服务
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在和利时管理系统服务器上,以管理员权限运行VFBOXOPCClient.exe。
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点击界面中的加载按钮,选择prj.db3工程文件。
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在"Gateway IP Address"处输入VFBOX网关的IP地址(如192.168.1.199)。
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点击"Start"按钮,启动OPC DA采集服务。
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如需服务器开机自动启动采集服务,点击"Enable OPC DA Driver Auto Startup"。
7.3 验证与更新
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返回配置电脑上的VS软件,点击"查看数据",确认数据正常采集。
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注意: 配置电脑上的VS软件需"停止OPC DA驱动",避免与和利时服务器上的VFBOXOPCClient冲突。
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如果后续工程有修改,需重新下载到网关,并重新将prj.db3复制到和利时服务器,停止VFBOXOPCClient服务后再启动。
8. 案例总结
通过VFBOX协议转换网关,成功实现了和利时管理系统(OPC DA协议)与工控平台(OPC UA协议)之间的数据互通。
方案优点:
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无需修改和利时管理系统程序,不影响其原有工作方式和功能。
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无需修改工控平台程序,工控平台作为标准OPC UA Client即可读取数据。
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仅需简单的参数配置,即可快速完成设备与系统之间的连接。
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VFBOX网关为工业级品质,可长期稳定运行,适用于工控现场环境。
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网关支持同时采集和利时系统数据,并可通过多种协议(如同时转发至OPC UA、MQTT、数据库等)满足多平台数据需求。
关键配置回顾:
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配置项
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参数示例
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OPC DA服务器名称
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HollySys.MacsOPC.1(以和利时实际注册名为准)
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采集标签示例
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Tag1.PV(数据类型:Double)
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网关型号
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VB303-2400(或支持OPC DA采集+OPC UA转发的型号)
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网关默认IP
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192.168.1.199
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OPC UA访问地址
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opc.tcp://192.168.1.199:4840
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