VFBOX网关实现和利时管理系统OPC_DA转OPC_UA项目案例

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：

1. 和利时管理系统作为OPC DA服务器，提供现场设备运行数据。
2. 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。
3. 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：

• 数据源：和利时管理系统（OPC DA Server，Windows系统）
• 协议转换设备：VFBOX网关（需支持OPC DA采集及OPC UA转发功能）
• 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：

• 南向采集（采集设备）：使用OPC DA Client驱动连接和利时管理系统
• 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

1. 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。
2. 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。
3. 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

1. 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）。
2. 点击菜单中的"OPC" → “Connect”，搜索网络中可用的OPC DA服务器。
3. 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

1. 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。
2. 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）。
3. 选中标签后，右键点击"Item Attributes"查看数据类型（如Double、Float、Long、Boolean等）。
4. 记录以下关键参数，后续配置网关时需要使用：
   • OPC服务器名称：HollySys.MacsOPC.1（示例，以实际为准）
   • 采集点名称（Item Name）：Tag1.PV（示例）
   • 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

1. 将VFBOX网关通过网线连接到配置电脑，给网关上电。
2. 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）。
3. 在电脑上ping通网关IP，确保连通。
4. 安装VFBOX Studio（VS）软件，并以管理员权限启动。

5.2 新建工程

1. 打开VS软件，点击"新建工程"。
2. 输入工程名称（如HollySys_to_OPCUA）。
3. 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

1. 在左侧导航栏"采集设备"处，点击"新建设备"。
2. 设备驱动类型选择：OPC DA Client。
3. 设备名称可填写HollySys_OPC。
4. 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）。
5. 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

1. 选中刚创建的HollySys_OPC设备，点击"新建标签"。
2. 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。
3. 数据类型选择与实际一致（如Double）。
4. 在地址或Item Name处输入和利时系统的标签名（如Tag1.PV）。
5. 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"）。
6. 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

1. 点击工具栏"下载"图标，将工程下载到VFBOX网关中。
2. 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。

3. 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"。
4. 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

1. 在VS软件左侧导航栏选择"服务"（或"Service"）→ “OPC UA”。
2. 将Enable设置为Yes。
3. 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）。
4. 点击保存按钮保存服务配置。

6.2 添加转发标签

1. 在OPC UA服务配置界面，点击添加标签按钮（或"选择数据"按钮）。
2. 在弹出的对话框中，选择从HollySys_OPC设备采集到的标签（如Tag1_PV）。
3. 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。
4. 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

1. 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）。
2. 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）。
3. 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

1. 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。
2. 在VS软件中，点击菜单"工程目录"，打开当前工程所在文件夹。
3. 点击"关闭工程"，关闭当前工程。
4. 在工程目录下找到prj.db3文件（此文件包含所有配置参数）。
5. 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

1. 在和利时管理系统服务器上，以管理员权限运行VFBOXOPCClient.exe。
2. 点击界面中的加载按钮，选择prj.db3工程文件。
3. 在"Gateway IP Address"处输入VFBOX网关的IP地址（如192.168.1.199）。
4. 点击"Start"按钮，启动OPC DA采集服务。
5. 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

1. 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。
2. 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。
3. 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：

1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
5. 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：