如何实现组态王与OPC数据交换

Posted 2023-04-12

组态王左面的功能框有一个OPC键，点击进入。选择本机后者远程的OPC软件即可。前提是你在本机或者远程机上安装了某种个OPC软件追问

您了解组态王如何编写脚本软件对其进行控制吗?

参考技术A 网上很多例子的，把连接部分改为 connect("KingView.View.1") 然后通过读或者写就可以进行交流了吧。 参考技术B 摘 要：
本文通过一个完整的实例过程，介绍了在西门子PROFIBUS网络中实现一个OPC通讯工程的完整方案。
同时，为了充分的描述一个详细的PROFIBUS-OPC工程，本文较详尽地介绍了西门子OPC通讯工程相关的基本概念及其基本原理。
关键字：
S7协议，可编程逻辑控制(xie2 yi4 _ke3 bian1 cheng2 luo2 ji4 kong4 zhi4)器（PLC），SIMATIC，PROFIBUS，客户，服务
Abstract:
This paper introduces a project with OPC communication in SIEMENS PROFIBUS network through a concrete example.
In order to describe this PROFIBUS-OPC project clearly this paper introduces some fundamental concepts and work principles of SIEMENS communication at the same time.
Key words:
S7 Protocol PLC SIMATIC PROFIBUS Client Service
1．前言：
OPC，全称OLE FOR PROCESS CONTROL，是一种近年来才推出的一种用于过程自动化控制的开放的工业标准。该标准由国际上许多的自动化软硬件厂商以及微软公司联合推出的，以实现各种不同的控制设备和工业网络间的自由通讯，有效避免在自动化控制领域对硬件厂商的过分依赖。
目前，世界上绝大多数的系统提供商均提供了对OPC标准的支持。如，SIEMENS，ROCKWELL，GE，Omron等许多大型的系统提供商。同时，还有许多第三方的软件公司，为读者提供了众多的OPC解决方案，其中较著名的是法国的APPLICOM。
西门子公司是自动化控制领域的一个大型的系统提供商，其产品和系统在中国市场被广泛的使用。目前，西门子公司对其各大系列的设备和网络提供了全面的OPC标准支持。其中包括读者常用的INDUSTRIAL ETHERNET和PROFIBUS等。
本文通过一个完整的实例过程，(ben wen tong guo yi ge wan zheng de shi li guo cheng _)逐步介绍了在西门子PROFIBUS网络中实现一个OPC通讯工程的完整方案。在本文的整个描述过假象读者已经具备了西门子S7系统，PROFIBUS网络的基本知识，以及相关的开发经验。同时，假象读者已经具备了对OPC标准的初步认识。
同时，需要特别说明一点的是，虽然文章的主题主要论述的是西门子的PROFIBUS-OPC工程，但是文档所涉及的相关过程对其他的网络系统（如INDUSTRIAL ETHERNET）同样具备重要的指导意义。
2．S7协议的基本通讯原理
一个典型的PROFIBUS-OPC工程，通过组态的OPC服务，可以在PC机上访问网络上所有能够访问的所有过程数据。

S7协议将被用于同SIMATIC S7/M7可编程逻辑控制器（PLC）的通讯。S7协议的主要特点包括：
优化的SIMATIC通讯
自动的协议组件匹配，以适应不同的SIMATIC通讯需求
较其他的自动化通讯协议，具备更高的数据通讯速率
对总线系统、工业以太网以及现场总线（PROFIBUS）具备有效的通讯管理能力
S7协议的基本通讯原理包括：
PC的客户和服务角色
基于客户服务器（CS）模型，S7协议提供了简单而强盛的通讯服务。数据在一个SIMATIC PC站上的自动化应用（客户）和其他的自动化应用（服务）之间进行传输。
数据由可编程逻辑控制器（PLC）提供，PLC因此被称为服务。另外，数据由一个运行在PC上的应用请求，PC因此被称为客户。
一旦连结建立，通过SEND/RECEIVE的数据缓冲服务，PC也能够作为其他应用的数据服务。
PROFIBUS S7协议
在PROFIBUS网络上，S7协议的实现基础是LAYER 2层上的FDL服务。同时(fu wu _tong shi)，S7协议利用附助的西门子特殊组件，有效地拓展了PROFIBUS网络上的通讯协议。通讯因此提供了一个以连结组织的高级协议。例如，可以通过连结监视，检测通讯站点的存在。
S7协议连接
在PROFIBUS网络上，一个S7协议的连接是由各通(xie yi de lian jie shi you ge tong)讯站点的PROFUBUS地址以及其相关的地址细节（例如，服务的访问点）所描述。这些特性将被用于对S7协议连接的组态。
在PC机上，一个S7协议的连接将通过一个友善的连接名被唯一的标记。如，S7_connection_1，EFHAR等。
一个同时在客户端和服务端上定义的S7协议连接，被称为“two-ended”型连接。相反，一个仅在客户端上定义的S7协议连接，被称为“one-ended”型连接。例如，一个PC-> S7-300的连接。
OPC提示：
如果在PROFIBUS网络上使用S7协议的通讯，PC中的OPC ITEM命名必须使用“S7”前缀进行标记。
一旦通讯连接建立，通讯双方将自动地处理其间一批最重要的通讯路径特性。这些被使用的设置都是通讯双方所能执行的。
下列的细节必须注意：
传输层数据包（PDU）的大小
发送授信的数量（并发的发送和接收连接的数量）
3．通讯组态
在PROFIBUS网络上使用S7协议的通讯，所有的通讯连接必须在通讯组态过程中被预先建立。
在通讯组态中所指定的数据，将被通讯成员在运行中所使用，不需要通过用户程序去指定。通过编辑项目中一个已定义的配置，系统能够自动地适应新的配置，而无需更改现有的用户程序。
地址和服务访问点
对于S7协议的通讯连接，下列的信息必须被组态：
连接名称
通讯站点地址
本地的(ben3 de0 de0)TSAP服务访问点
远程的TSAP服务访问点
连接类型

服务访问点的结构
S7协议的服务器访问点（TSAP）由2个字节组成：
字节1：
该字节用于指示该连接所保留的通讯资源号。本地和远程站点的通讯资源号必须通过通讯组态系统（如，STEP7，NCM等）进行指定。通讯组态系统将确认给定的资源号，以避免同系统中现有的资源号发生冲突。
某些为特定连接类型所保留的资源号，不包含在资源监视体系中：
01：PG连接。
这些连接是特别为可编程设备所保留的。
02：OS连接。
这些连接被用于设备的操作控制和监视，是一种非持久的连接。
03：其他的特殊连接。
字节2：
该字节用于指示CPU在PLC中的位置。以16进制数表示。
BIT 7-5： 框架（RACK）编号
BIT 4-0： 插槽（SLOT）号
特殊情况：如果连接到网络上的设备是直接寻址的，字节2必须设置(bi4 xu1 she4 zhi4)为0。
OPC提示：
当使用OPC服务，更多的连接信息可以在组态系统中配置：
OPC服务连接建立和结束的时间。
报警的使用和组态，以及连接的扫描服务。
其它的细节参数。
4．OPC实例
下面利用5个步骤，详细地描述如何实现一个完整的PROFIBUS-OPC工程。
需要特别说明一点是，作为一个完整的PROFIBUS-OPC工程，应该包括PC、PLC以及网络(yi ji wang luo)等三个部分。但作为一个专题，在本文主要关心的是一个与PC工程相关的过程。对于其它的相关过程，假定读者已具备了相关的知识。
4.1STEP 1：硬件安装
对于一个完整的PROFIBUS-OPC工程，硬件安装是读者必须完成的首要工作。

对于PROFIBUS网络的PC硬件接口，(ying jian jie kou _)西门子公司为用户提供了多种的可能选择：
CP 5613PCI卡件，独立的微处理器芯片
CP 5613 FOPCI光纤卡件，独立的微处理器芯片
CP 5614PCI卡件，独立的微处理器芯片，2个PROFIBUS通道
CP 5614 FOPCI光纤卡件，独立的微处理器芯片
CP 5511/CP 5512PCMCIA卡件，没有独立的微处理器
CP 5611PCI卡件，没有独立的微处理器
CP 5613是一款合适的选择。
CP 5613是西门子公司的一款专用于PC-PROFIBUS的智能PCI卡件。卡件配备有独立的微处理器芯片，专用于连接PC到PROFIBUS网络。最高通讯速率可达12 MBPS。
4.2STEP 2：软件安装
实现一个完整的PROFIBUS-OPC工程，必须选用合适的组态软件。这里，可以有两种不同的选择：
SIEMENS SIMATIC STEP 7
SIEMENS SIMATIC NET
操作中应该关注下列的提示：
组态软(zu tai ruan)件是否包含CP 5613的驱动。否则，必须单独(de0 qu1 dong4 _fou3 ze2 _bi4 xu1 dan1 du2)安装CP 5613的驱动。
组态软件存在多个版本。其中(cun2 zai4 duo1 ge4 ban3 ben3 _qi2 zhong1)的某些组态过程和运行机制可能有所不同。
SIMATIC NET事实上是SIMATIC STEP 7的子集，是一个精简的、专用于(de0 zi3 ji2 _shi4 yi1 ge4 jing1 jian3 de0 _zhuan1 yong4 yu2)西门子网络管理的组态软件。
下面，本文将使用SIMATIC NET（CD 07/2001）来完成一个典型的PROFIBUS-OPC工程。虽然，其他的软件也可以完成同样的过程。
SIMATIC NET软件的安装包括3个应用选项，应该选择全部安装。系统将自动安装CP5613的驱动。如图：

4.3STEP 3：模块初始化
当一个模块首次启动，系统妖导执行一个向导，以最终完成一些与模块有关的初始化设置工作。其中一个虚拟的插槽号（INDEX）将被指定。
同时也可以使用SIMATIC NET的Configuration Console工具，执行模块的初始化设置，或者强制触发一个新的初始化向导。
这个过程是必须的，否则不能进行随后的组态下载过程。
可以有两种不同的选择：

Using the module solely for PG operation
在这种模式下，网络相关的参数（如地址，通讯速率等）被设置为使用Set PG/PC Interface组态工具。这种模式仅可能被用于(gong1 ju4 _zhe4 zhong3 mo2 shi4 jin3 ke3 neng2 bei4 yong4 yu2)执行本机组态。
使用这种模式，该模块可以支持PG功能（如SIMATIC STEP 7）。但一个要求项目组态的通讯功能，以及OPC功能将不再被支持。
Using the Module for Configured Communication
在这种模式下，所有与自动化解决方案相关的模块参数必须在项目中进行组态，并下载到模块。可以使用SIMATIC NET的所有有效协议，用于OPC Server。这种模式同时保留了一种可能，使读者可以在已组态的网络上使用PG功能。
此处必须为模块指定4个参数：
Station address：PROFIBUS网络地址
Transmission rate：通讯速率
Index：虚拟的框架索引
这个参数涉及一个全新的技术。这(zhe ge can shu she ji yi ge quan xin de ji shu _zhe)项技术是西门子SIMATIC自动化解决方案的一个重要成员。简单的说，可以称为软PLC。该参数可以被看作是PLC框架的插槽号。
Bus profile：通讯方式
可以选择3种不同的通讯方式：DP/STANDARD/UNIVERSAL。但无论如何，只有DP方式，可以选择大于187.5KBPS的通讯速率。
对于一个PROFIBUS-OPC工程，必须选择Using the Module for Configured Communication模式，并进行正确的参数指定。
注意：
所选择的网络参数，速度以及通讯方式等，必须与整个网络的规划完全匹配。否则，运行时将不能获得正确的网络通讯。
配置本地的软件应用
在组态过程中，那些直接使用通讯服务的软件应用必须同时被指定。OPC Server直接使用通讯服务，必须被包含在组态工程中。通过OPC Client的访问是一种基于OPC Server的间接访问，不需要进行组态配置。
初始化结束后，可以在Station Configurator中看到已组态的模块：

其中，如图可以看到位于4槽的CP 5613模块已经处于正常的工作状态，而位于1槽的OPC Server还未正常。这是由于还没有对OPC Server进行正确的组态。下面的步骤将完成这部分工作。
4.4STEP 4：组态
可以选择使用SIMATIC NCM PC或者是SIMATIC STEP 7用来组态计算机，以连接到网络。SIMATIC NCM PC是SIMATIC STEP 7的一个子集，专用于组态PC和网络。SIMATIC STEP 7拥有更强盛的功能，可以用于组态所有的SIMATIC S7成员、PC、网络，以及其他的对象和程序。
SIMATIC NCM PC Manager是SIMATIC NET的一个管理工具。
4.4.1建立一个SIMATIC PC站点
启动SIMATIC NCM PC Manager后，可以打开一个已存在的项目，或建立一个新的项目。此时可以使用项目管理所有的或部分的站点。

一个SIMATIC PC站点的名称将被用于唯一的标记一个SIMATIC PC组态。
1.组态本地PC时必须使用本地计算机的名称，以标记SIMATIC PC站点的组态。
注意：
SIMATIC PC名称必须使用全部的大写字母，即使用户的计算机名称中包含有小写字母。
如果在组态项目中，SIMATIC PC站点没有出现 图标(tu2 biao1)，可能就是由于SIMATIC PC站点命名错误。
2.如果组态一个远程PC，此时所选择的SIMATIC PC站点名称，不能使用本地的计算机名称。否则，下载组态时将覆盖本地PC的组态。
4.4.2组态SIMATIC PC站点
建立PC站点的配置映像
为了使组态的数据能被组态系统发送，并准确地分配到一个模块或一个应用，这些模块和应用必须拥有一个唯一的标志。对于PC站点上的模块、应用或其他的成员，这个标志是一个索引。
打开SIMATIC PC站点对象，启动SIMATIC NET的硬件配置工具。

此时可以从画面右边的组件列表中选择正确的应用和模块，放置到虚拟框架的插槽当中。相应的插槽编号就是上面提到的唯一索引标志。
注意：
用户不能将硬件的插槽索引与PC的PCI插槽混淆。在组态过程中，PCI插槽没有任何的用处。
虚拟框架总共有32个插槽，组件的放置可以是任(ge cha cao _zu jian de fang zhi ke yi shi ren)意的。
确信所配置的组件与Station Configurator中的列表完全相同。否则，进行组态下载时，(shi2 _)将会得到匹配错误的信息。
SIMATIC PC组件
对于本文描述的PROFIBUS-OPC工程，应该选择下列的组件：
OPC Server
CP 5613
同时，必须激活S7访问，并设置读写（RW）访问权限。

4.4.3网络组态
建立一个PROFIBUS网络。这里，可以通过在项目中插入一个PROFIBUS组件来完成。(zu jian lai wan cheng _)当然，这并不是唯一的选择。
启动SIMATIC NET的网络配置工具（NetPro）。

可以通过简单的拖曳操作，将CP 5613连接到PROFIBUS网络。
可以修改网络的属性(ke3 yi3 xiu1 gai3 wang3 luo4 de0 shu3 xing4)，其中包括网络的传输速率，通讯方式等。
可以选择4种方式：DP/STANDARD/UNIVERSAL/USER-DEFINED。但无论如何，只有DP方式，还可以选择大于187.5KBPS的通讯速率。
注意：
所选择的网络参数，速度以及通讯方式等，必须与整个网络的规划完全匹配。否则，运行时将不能获得正确的网络通讯。
这并不是组态网络的唯一方法。SIMATIC NCM为用户提供了很多的操作接口。
4.4.4组态连接
连接的配置可以是设计时的，也可以是运行时的。这依赖于组态软件的选择和参数的配置。
SIMATIC NET只能创建一种后期的、运行时的S7连接。换句话说，在组态之时，系统还不知道连接的所有信息。但是这是一种非常心悦的方式，因为操作无需进行大量的项目组态和管理工作，系统在运行时可以自动为用户完成用户尚未完成的工作。但是必须确保所给定的每一个配置是正确的配置。
使用STEP 7，用户可以组态一个先期绑定的、设计时的连接。这种连接是一种显示的连接，其中包含了连接相关的所有信息。但是必须为此进行大规模的项目管理，这对于一个大型的系统是比较困难的。当然也可以不这样做，因为STEP 7可以完成SIMATIC NET的所有工作。
创建一个新的S7协议连接，必须提供下列的参数：
Partner Address：远程PLC的PROFIBUS地址
Partner Rack/Slot远程PLC的框架号和插槽号
下面，为此PROFIBUS-OPC工程创建了一个运行时的S7协议连接。这些连接随后将用于OPC Server的应用。

4.4.5组态下载
打开SET PG/PC INTERFACE，选择PC INTERNAL (LOCAL)：

返回SIMATIC NCM PC MANAGER窗口，选择SIMATIC PC站点，点击 图标，或者PLC-DOWNLOAD菜单，下载组态。
注意：
必须选择 PC INTERNAL (LOCAL)配置。
选择PC INTERNAL (LOCAL)，表示将在线本地的CP 5613模块，而不是远程的。这是一种软PLC的概念。所有的组态参数将下载到本地的CP 5613模块。
必须使用SIMATIC NCM PC MANAGER窗口中的下载功能，否则不能下载所有的组态。当然，因此也不能使用全部的组态。
下载成功后，可以在Station Configurator中发现，1槽中的OPC Server组件已经处于正常工作状态了。这表明组态工作已经完成，如果一切正常，现在已经可以使用OPC Server为用户提供的强盛功能了。
4.5STEP 5：测试
在先前项目的组态中，已经配置了OPC Server。现在可以使用任何一种(_xian zai ke yi shi yong ren he yi zhong)OPC CLINET工具（如，OPC Scout），进行通讯系统的功能测试。
很多的自动化厂商都提供了辅助的OPC CLIENT测试工具。如(ce4 shi4 gong1 ju4 _ru2)SIEMENS，ROCKWELL等。另外，很多的第三方厂商也提供了这样的工具，如宝信MULTILINK，APPLICOM等。
在OPC CLIENT中，可以使用已组态的通讯协议和连接，通过OPC Server访问所有能够访问的过程变量。

5．更进一步
基于Automation技术和OPC Server，可以极其简单地将用户的Visual Basic应用系统作为一个OPC客户。借助于OPC Server提供的Automation服务接口，应用系统可以通过几个简单的步骤连接到OPC Server，访问系统所有能够访问的所有的过程变量。
通过程序，读者可以架构自由的、功能强盛的基于过程的应用程序。
另外，很多的SCADA软件，如WINCC，CITEC等，均可以支持OPC标准。读者可以在这样的软件当中轻松的组态使用OPC SERVER提供的服务，访问所希望的过程数据。不再需要专门的硬件和专门的驱动。
6．总结
本文详尽描述了西门子OPC通讯工程相关的基本概念，阐述了西门子通讯协议的基本原理以及硬件组态过程，并举例实现一个完整的PROFIBUS-OPC工程的全部过程。读者在此基础上可以轻松地利用OPC实现在西门子PROFIBUS网络上的(wang luo shang de)通讯连接，构造一个基于过程的强盛的应用系统。
参考文献：
[1] 杨路明雷亚军组态软件WinCC 在自动监控(zai zi dong jian kong)系统中的应用[J]计算技术与自动化第22 卷第4 期2003年12月.
[2] 阳宪惠. 现场总线技术及其应用[M].北京:清华大学出版社2002.
[3] Industrial Communication with PG PC
[4] Commissioning PC Stations
[5] OPC中国:
[6] OPC全球:

工业项目实施-URS（用户需求说明）

5.5 电气方案要求

 整体控制系统由PC软件实现数据交互以及实时组态监控；
 PC软件完成扫描工单、与数据库的数据交互、实际参数与设置参数比对、输出中间结果等内容；
 PC软件与PLC程序的交互采用搭建OPC服务器交互方式，通过搭建OPC通信协议实现PC软件PLC之间的信号交互；
 PLC要求选择西门子S7-1200系列，带以太网通信端口；
 设备内部的电线气管走线必须整齐放在塑料线槽内，线缆和气管要做好相应的标识，传感器末端要有IO标识（与软件报警显示的标识一致）；
 设备设计时要有完整且正确的电气图纸（包括动力电源配电，低压电气部分电路）以及配气柜的布局图；
 工艺部要求：相关技术参数要求\\和设备对接注意事项。

5.6 软件方案要求

 PC软件要求使用C#编写，开发工具为MS Visual Studio 2015/2017；
 数据库数据交互：使用蔡司指定的VCA通讯接口以及通信加密措施。访问数据库IP地址及端口由蔡司提供；
 软件代码编写规范：遵循本技术要求对于软件代码编写规范的要求；
 软件开发过程中要编制相应的技术说明文档，如：软件架构说明，类块说明书，函数/方法的描述等；
 关于PC软件源代码的权限上，对涉及本项目的源代码有限开放，这个过程的源代码，而不涉及PC软件与底层软件间的通信代码；
 本项目的软件工程项目文件要开放修改权限给蔡司；
 软件编写过程中要有修改标识（修改内容，修改人，修改日期等相关信息）；
 软件编写时要集成底层报警信息输出。要能指示出问题点发生的具体位置以及相应传感器/气缸故障；
 确保工单、镜片匹配一致，软件要作相应的防呆措施；
 软件界面要设有参数设置的图形界面，简单、整洁、整齐、清晰；
 软件界面可参考我司现场设备的软件界面；
 软件界面具备监控设备状态，监控实时机器情况，故障类型信息显示所有故障点；
 软件需要设置相应的生产记录数据库和异常报警数据库；
 软件配置参数（如：基本通信参数等）需要建立相应的配置文件；
 软件版权归属蔡司所有；
 PC系统必须是正版Win10企业版。

5.7 交付验收要求

5.3.1 验收内容

5.3.2 时间要求

 机械设计和电气设计图纸完成时间：
 FAT时间段（开始时间和完成时间）：Factory Acceptance Test,工厂验收测试
 进厂施工时间段（开始和结束时间）：
 SAT时间段（达到每天正常生产的产量要求）：现场验收测试

5.3.3 文件要求

 操作说明书；
 Layout图纸（包括2D和3D零件图）；
 机械零件清单；
 电路图；
 气路图；
 PLC程序和触摸屏程序（含详细注释）；
 软件程序源代码；
 TPM操作指导；Total Productive Maintenance-全员生产维护
 合同文件；
 其它的流程图或文件。

5.3.4 其它

 设备功能能够达到合同规定的设计需求，生产能够连续正常生产1个月，设备停机时间需要小于4个小时（影响生产的时间），才算符合验收标准；
 所有项目组成员一起现场检查和验收，合格并签字确认后才算验收完成；
 没有达成交付验收的时间点，推迟一天罚款合同金额的0.3%，罚款金额封顶合同金额的10%。

7.1 机械方面

 设备相对运动、转动等有安全隐患位置必须安装防护罩。防护罩采用φ10mm圆孔，孔间距14mm。冲孔板防护罩颜色为白色。如果设备安装有视觉检测系统，则防护罩可以为茶色有机玻璃板。防护罩要方便拆卸，设备需要预留维护位置（加油处、电眼（监控摄像头）调节处、气缸速度调节阀处）需开检修门方便检修，检修门安装安全开关；
 输送线型材都要安装防尘条和端盖；
 输送线项目挡料结构两个挡块运动必须一致，挡料结构采用两个小气缸结构。同时调试时需要调节好运动速度；（SMC CQ2B20-15DM）
 输送线项目夹持机构必须使用带导杆气缸，夹持盒子零件根据盒子方向确定；（SMC MGPM16-10Z）
 输送线项目推料气缸、移料气缸采用带导杆SMC标准气缸；（SMC MGGMF25-300）
 设备零配件没有尖角、毛刺，需要打磨光滑；
 紧固件 螺栓两端配置平面垫子，如有振动需配置弹簧垫子，运动件螺栓需配置防松脱机构或装置；
 轴承、轴承座采用全密封方式；
 减速机 连续工作温升不大于环境温度30℃，噪声不大于60分贝，没有漏油现象；
 签订合同前要有设计总图，非标零配件需要出三维图纸，三维尺寸为（1:1）的图纸，签定合同有一周后提供详细图纸作项目施工审定；
 设备进厂前要做FAT（FAT: 最终安装测试）。电箱内空开、断路器、继电器、PLC等接线需全部完成；设备配套机构所需气缸、电磁阀、磁性开关、电眼、气管全部安装完成；
 空载和负载（链板上有盒子）情况下，输送线五年内噪音不超过80分贝；
 接触镜片的吸盘使用Piab Suction cup BX15P；
 安全门及防护罩贴上国标以及欧标安全标识。

7.2 电路方面

 主线槽材质为不锈钢（线槽厚度>1mm），高空线槽可以考虑使用铝合金线槽，线槽内部电缆包含蔡司设备电缆、网线后另有30%预留空间，蔡司工程部会给出蔡司设备电缆线路占用空间，IT会给出网线占用空间。输送线项目采用双线槽，输送线动力电缆要与机构控制电缆分开，线槽符合国标。线槽要有良好接地。线槽进出线要有防护锁套，线槽边角需去除毛刺；
 涉及到工位内走线，必须使用阻燃塑料线槽走线，尽量不要使用波纹管走线；
 线槽内部电缆为整根电缆，不能出两根电缆对接。电缆对接需采用标准端子接线盒，并标注清楚电缆对接位置；
 电柜内部可以使用空间必需预留20%空间，电柜内线槽需预留20%空间；
 电柜门要有接地跨接；
 PLC IO点预留总量的30%，并且要用多芯电缆直接引到设备侧接线盒，并打好标识；
 动力电缆采用广州电缆或南洋电缆；
 电路所有接线端子、继电器、空开、交流接触器、热继电器、变频器、PLC等电器元件必须要有注释，此注释必须与电路图、PLC程序注释一致；
 接线方式采用TN-S方式；
 所有电气设备的设计、制造及装配应按照最新的IEC标准进行，并有CE认证，符合本地的电气规范。配线的操作面板应合理布置，便于使用；
 设备符合健康与安全标准或达到E.C.规范，所有设备组件应提供适当的防护措施；
 总开关：过载电流≥额定电流1.5倍，采用三相四极开关进行过载保护；
 急停开关：蘑菇头，带自锁功能，额定电流≥10A，并需标识名称，所有急停开关需含指示灯；急停后，需要重新启动，按下急停开关输送带重新启动；
 触摸屏 带网络接头；
 变频器 额定功率和额定电流需大于等于控制电机的额定功率和电机的额定电流；
 交流接触器 电流范围：额定电流的1.2~1.5倍；
 断路器 负载≤断路器额定电流≤2倍负载；
 中间继电器 额定电流≥负载电流1.5倍；
 传感器 光电开关、接近开关、厚度传感、压力传感器、温度传感器、电导率传感器、PH值传感器、人体感觉传感器、红外线传感器。与负载相联需严格按照传感器使用说明要求执行；
 声光报警器 报警提示采用两色色声光报警，声音强度70-90分贝；
 电器配线与布置 内部过渡线、输出线、并联线、跨接线需要配置接线端子过渡不能在电器上并联，电柜内部接线必须压接线端子，接线端子要有准确清晰线标；
 配电（220/380V）与信号线不能在同一线槽或线管内布置，避免信号干涉影响设备正常工作；
 线端子集中布置，接线端子额定电流≥负载电流2倍，所有接线端子导电体不能有裸露；
 内置设备，设备需求的内置电器布置整齐具备防水功能，机/电/气/相互隔离；
 电动机，选择电机力矩应≥额定功率1.2倍以上，额定功率连续运行时外壳最高温度（即温度稳定不再上升）≤40℃，运行平稳，无异常声音，漏油现象；
 控制元件，包含传感器、电磁阀等，允许压力范围、安装方式，控制输入输出方式，动作指示要求等；
 电柜:电控柜、中间操作箱采用基业、施耐德等品牌碳钢喷涂或304（或以上）不锈钢；
 电气安全1. 气管、电线等走线整齐（捆扎或走线槽），不出现飞线现象、电线作防护罩；
 接线端子不能裸露，电柜等具备防水功能，电器具备自动保护能力（短路，过载）；
 电器与设备整体保持接地，接地线截面积不低于2.5平方毫米双色线，当火线大于2.5平方毫米时要求接地线与火线同径，对地电阻小于4Ω；
 启动安全对有安全隐患的调试或操作区域，配置联锁保护，保障调试状况下设备不能起动；大于15KW起动频繁的电机配置变频实现软起动减小机械冲击造成的损坏；
 项目涉及插座必须都带防尘罩；
 项目涉及到RFID读写头、控制器或者扫描枪时，需要供应商制作支架并在蔡司技术人员指导下完成安装。读写头支架必须使用铝质材料制作，并且需要包锡箔纸。

7.3 电箱制作验收标准

7.3.1 电柜一般要求

 工作状况下电箱内温度高于环境温度15℃以上，需要配置降温设备；
 内部线槽布置横竖垂直、采用阻燃梳齿线槽；
 电柜具备防水、防尘、防护等级为IP44（室外采用等级IP45或以上）、上锁功能；
 电柜线路接线两端均需套号码管并注明号码；
 电箱内需配有电气原理图、控制电路图、电箱布局图。

7.3.2 电柜元件布置要求

 挂壁型箱体深度视元件尺寸大小宜为300mm；
 落地式电柜除有特别要求外，不含电柜基础，高度为2100mm；
 除有大型元器件不能安装需加大尺寸外，落地式电柜深度为600mm；
 同一区域电柜的外观尺寸（长、宽、高）、颜色宜保持一致；
 有发热元器件之控制箱需使用风扇或电柜专用空调冷却，通风孔内层加装过滤丝网，以防灰尘及昆虫进入；
 电柜柜门上应安装接地螺丝,以便接保护接地线；
 控制盘附A4资料盒，用于放置图纸资料，现场图纸需过塑；
 箱内器具及导体的相序配置之排列,以面对控制箱之配线为准,交流A-B-C之相别,直流正—负极之相别，均应由左至右，由上而下，或由前而后；
 电阻器等电热元件安装一般应安装在箱子的上方，安装方向及位置应考虑到利于散热并尽量减少对其它元件的热影响；
 柜内的PLC等电子元件的布置要尽量远离主回路、开关电源及变压器，不得直接放置或靠近柜内其他发热元件的对流方向；
 低压电器的安装应符合产品技术文件的规定，无明确规定时，宜垂直安装，其倾斜度不应大于5°；
 箱内元器件布局合理，固定牢靠，且便于拆卸维修，元器件固定螺丝夹板后的螺母须与夹板做固定处理；
 控制箱面部显示控制元器件布局合理、美观、固定牢靠，标签整齐。按钮之间的距离宜为50～80mm；
 控制箱预留扩展的线缆出入口；
 电器元件必须有CE认证。

7.3.3 电柜布线要求

 箱内布线排列整齐，避免交叉，接线编号清晰，工整，不易脱色；
 面板与箱内连线为多股铜芯软线，可动部分留有适当余量，不打直弯，可动部位两端作固定处理，且线束根据不同电压等级分别外套加强绝缘防护层；
 面板及箱内连接线不应有接头，线芯无损伤；
 控制端子与线槽直线距离20mm。中间继电器和其他控制元件与线槽直线距离20mm。动力端子与线槽直线距离30mm。连接元件的铜接头过长时，应适当放宽元件与线槽间的距离；
 接线端子压接牢固，可靠，外围无导线毛刺及导线裸露部分，压线处导线无损伤 ；
 需要接地的各元器件必须与箱内接地端牢固连接，遇面板有带电元器件时，面板接地端必须用裸编织铜线与箱内接地端连接；
 箱内所有设备之接地及中性点接地均须引接至接地铜排上；
 箱内控制线之进出,必须经过端子排,端子排中间应有标志装置,端子排应留有至少10％备用端子；
 最下层端子如不方便操作，必须安装导轨托架。

7.3.4 端子排设置原则

 三相380VAC15HP(不含)以下之动力线需引至端子台，其排列方式为由左至右、由上至下顺序为U、V、W、N；
 端子排应无损坏，固定牢固，绝缘良好；
 端子应有序号，端子排应便于更换且接线方便；离地高度宜大于350mm；
 强、弱电端子宜分开布置,当有困难时，应有明显标志并设空端子隔开或设加强绝缘的隔板；
 正、负电源之间以及经常带电的正电源与合闸或跳闸回路之间，宜以一个空端子隔开；
 接线端子应与导线截面匹配，不应使用小端子配大截面导线；
 对于插接式端子，不同截面的两根导线不得接在同一端子上；
 对于螺栓连接端子，当接两根导线时，中间应加平垫片。

7.3.5 箱内配线线径规范

 开关跨接线路最小线径2.5mm2；
 控制线路电源跨接线最小线径为1.5mm2；
 控制线路最小线径为1.0mm2；
 连接电源指示灯导线线径为1.5mm2；
 电压表导线连接导线用1.5mm2。电流互感器导线连接线用1.5mm2；
 柜内照明用线1.0mm2；
 PLC输入输出控制线最小线径0.5mmPVC多芯铜绞线；
 仪表信号线使用0.5mm屏蔽线。

7.3.6 配线之色别规定

 380V进线3相线+零线N+PE：国标电缆，最低2.5平方，5芯多股线电缆, 黄绿红或红白黑；
 380V内部相线：最低2.5平方，黑色多股线+线饵+线标；380V中转端子相同；
 380V进线端子：高压标志+标志牌（L1，L2，L3，N，PE），公共端子载荷能力最低25A以上（重载端子）；端子与交流220V和直流24V回路分开；
 220V交流回路：母线L+零线N：1.5平方，黑色多股软线；
 220V公共端子：短接片+高压标志+标志牌（L，N，PE），公共端子载荷能力10A以上；端子与直流回路分开；
 220V控制回路：黑色，多股软线，1平方，线饵；
 开关电源独立馈出DC24M+DC0M：1.5平方，靛蓝色（或非黑色，非蓝色）多股软线，线饵+线标；
 PLC回路直流母线DC24V+DC0V：1平方，蓝色多股软线，线饵+线标；
 PLC回路信号线：0.5平方，蓝色；
 开关电源供电的独立控制回路(非PLC的24V电源)：1平方，靛蓝色（或非黑色，非蓝色）多股软线，线饵+线标。

7.3.7 电柜电器元件配置要求

 功率在7.5KW及以上的马达须使用软启动控制器或变频器启动。（恒压供水泵必须配变频器）；
 要求使用能效等级为2级以上电机，如无能效等级标识再做节能评估；
 如电机反向运转会造成设备的损伤，电柜控制回路中必须加装相序保护控制器；
 变频器要依负载特性选用，重载启动时，变频器容量≥1.5倍负载容量，对于380V电机，变频器额定电压等级为400V；
 各马达均需配置单独的无熔丝开关、接触器、热继电器；
 电器元件的安装应牢固，并可便于拆卸；
 落地式电柜内装配20W日光灯一组。

7.4 气路方面

 方案设计完成需告知蔡司气源接头尺寸、位置；
 气源到主气路到设备设计：气源-球阀-主气管（必要使用不锈钢管）-小球阀-支气管-三联件-泄压阀-分流板-电磁阀-调速节流阀-气缸（真空发生器）；
 气源三联件安装需方便操作（主要指泄压），同时考虑油水分离器下部排水口不要朝向线槽或电源灯位置。油水分离器能够自动放水；
 气源处理件，包含油水分离器、压力调节开关、压力表和气源开关等，需满足流量、耐压、使用温度，过滤精度、压力调整范围要求；
 执行元件:包含气缸、气爪和气动马达等，需要满足允许动能，活塞速度、动作方式预留一定的余量、润滑方式、缓冲方式、行程公差等满足工况与环境要求；
 真空元件: 包含真空发生器、吸盘等，需要满足使用压力范围，最大的动作频率，环境温度等；
 其它辅助元件: 包含气管、快速接头、消声器、排气阀等，需满足更换，拆装方便布置合理；
 分流板、阀岛要有电磁阀标识，标识包含Q点标号和文字注释；
 电磁阀到气缸必须安装调速节流阀，节流阀根据实际情况选择进气节流或是出气节流；
 输送线项目挡料、夹持行程小于50mm的气缸根据实际情况确定安装磁性开关的数量；有动作干涉或则行程超过100mm的升降、推料、移料等气缸必须安装2个磁性开关；
 设备气缸、电磁阀、磁性开关、气管必须有相应标识，这些标识必须与气路图、电路图、PLC程序、触摸屏程序注释命名一致；
 有跟气缸动作平行的负载，控制的电磁阀要采用三位五通阀；
 气动接头安装要求缠3到5圈生料带；
 气管使用费斯托品牌。（Festo）

7.5 控制方面

 触摸屏控制界面包含：自动控制界面、手动控制界面、报警界面、参数设置界面、IO点界面。自动控制界面包含：启动按钮、停止按钮、急停按钮、复位按钮、自动启动指示灯、机器启动检查磁性开关指示灯、和蔡司设备交互信号、日期时间显示、产量计数、产量归零、小报警界面、 其余4个界面跳转按钮。手动控制界面：设备所有手动控制按钮，每个按钮后放置对应原位到位磁性开关指示灯（上部放置原位磁性开关指示灯，下部放置到位磁性开关指示灯），双线圈需将两个按钮并排缩小放置然后在其后面放置磁性开关指示灯，右上角设置日期时间，下部设置其他四个界面跳转按钮。报警界面：右上角设置日期时间显示，中部有报警信息窗口能够显示报警信息和报警时间，下部设置其他四个界面跳转按钮。参数设置界面：包括所有经常设置的参数，参数设置有密码权限，参数能够断电保持，设置回复出厂设置按钮，下部设置其他四个界面的跳转按钮。IO点界面：右上角设置日期时间；中部有IO点窗口，IO点窗口应包含所有IO点；IO点界面分三列，第一列IO点标号、第二列各IO点对应指示灯、第三列IO点注释；
 报警要求：设备出现卡料或异常，延时8s后报警灯红灯必须亮，蜂鸣器根据要求确定是否开启。报警灯红灯亮时，触摸屏报警界面能够显示设备异常的位置和简单处理方法。报警信息包括：（1）所有气缸置位时对应动点磁开未亮延时8s；（2）所有气缸复位时对应原点磁开未亮延时8s；（3）根据设备使用情况发现的异常也需要写进报警信息；
 PLC程序需有详细注释，此注释包含：IO点注释、子程序注释、程序段注释、中间寄存器器注释、定时器注释、DB地址注释；
 PLC子程序命名使用英文简写编制，程序说明文件中要给出命名规则；
 电眼及反光板安装支架建议使用不锈钢支架加相应关节固定，关节不超过1个避免固定不稳。同时电眼及反光板连接杆根据实际情况确定长度，此长度不宜过长；
 工艺/控制参数需要设置为断电保持模式，参数界面必须加密码保护，设备高度调整等具有限位保护；
 变频器设定成内部速度百分比有效，防止员工随意调节变频器速度。

7.6 软件方面（系统开发规范C#或VB）

 软件开发前需要编写软件流程图，主要模块技术说明书；
 PC软件只能选用VB或C#编写；
 PC程序要有注释及版本信息；
 整个程序的软件版权是归属于卡尔蔡司公司，里面涉及到模块，加密，封装等信息，需要提供源代码和密码；
 人机交互界面要有完整的IO信息，报警信息，便于调试维护；
 软件退出和修改参数时，必须弹出提示框，输入密码才能够退出程序，避免员工误操作关掉软件；
 具体代码规范参考卡尔蔡司《系统开发规范C#V1.0》和《SQL命名规范》。

7.5 控制方面

 触摸屏控制界面包含：自动控制界面、手动控制界面、报警界面、参数设置界面、IO点界面。自动控制界面包含：启动按钮、停止按钮、急停按钮、复位按钮、自动启动指示灯、机器启动检查磁性开关指示灯、和蔡司设备交互信号、日期时间显示、产量计数、产量归零、小报警界面、 其余4个界面跳转按钮。手动控制界面：设备所有手动控制按钮，每个按钮后放置对应原位到位磁性开关指示灯（上部放置原位磁性开关指示灯，下部放置到位磁性开关指示灯），双线圈需将两个按钮并排缩小放置然后在其后面放置磁性开关指示灯，右上角设置日期时间，下部设置其他四个界面跳转按钮。报警界面：右上角设置日期时间显示，中部有报警信息窗口能够显示报警信息和报警时间，下部设置其他四个界面跳转按钮。参数设置界面：包括所有经常设置的参数，参数设置有密码权限，参数能够断电保持，设置回复出厂设置按钮，下部设置其他四个界面的跳转按钮。IO点界面：右上角设置日期时间；中部有IO点窗口，IO点窗口应包含所有IO点；IO点界面分三列，第一列IO点标号、第二列各IO点对应指示灯、第三列IO点注释；
 报警要求：设备出现卡料或异常，延时8s后报警灯红灯必须亮，蜂鸣器根据要求确定是否开启。报警灯红灯亮时，触摸屏报警界面能够显示设备异常的位置和简单处理方法。报警信息包括：（1）所有气缸置位时对应动点磁开未亮延时8s；（2）所有气缸复位时对应原点磁开未亮延时8s；（3）根据设备使用情况发现的异常也需要写进报警信息；
 PLC程序需有详细注释，此注释包含：IO点注释、子程序注释、程序段注释、中间寄存器器注释、定时器注释、DB地址注释；
 PLC子程序命名使用英文简写编制，程序说明文件中要给出命名规则；
 电眼及反光板安装支架建议使用不锈钢支架加相应关节固定，关节不超过1个避免固定不稳。同时电眼及反光板连接杆根据实际情况确定长度，此长度不宜过长；
 工艺/控制参数需要设置为断电保持模式，参数界面必须加密码保护，设备高度调整等具有限位保护；
 变频器设定成内部速度百分比有效，防止员工随意调节变频器速度。

7.6 软件方面（系统开发规范C#或VB）

 软件开发前需要编写软件流程图，主要模块技术说明书；
 PC软件只能选用VB或C#编写；
 PC程序要有注释及版本信息；
 整个程序的软件版权是归属于卡尔蔡司公司，里面涉及到模块，加密，封装等信息，需要提供源代码和密码；
 人机交互界面要有完整的IO信息，报警信息，便于调试维护；
 软件退出和修改参数时，必须弹出提示框，输入密码才能够退出程序，避免员工误操作关掉软件；
 具体代码规范参考卡尔蔡司《系统开发规范C#V1.0》和《SQL命名规范》。

7.7 主要零配件品牌要求

 空开、继电器、按钮、指示灯、急停开关选用施耐德公司产品；
 无熔丝开关：施耐德/西门子；
 电磁接触器：施耐德/西门子/台安；
 过载继电器：施耐德/西门子；
 时间继电器、行程开关、中间继电器：OMRON；
 急停开关必须装上防误按装置；
 PLC采用西门子S7-1200/1500/300/400系列；
 网络交换机：MOXA EDS-208A；
 通信网络电缆采用带金属屏蔽层的通信电缆，线缆等级必须为高于或等于超五类线缆。RJ45接头须使用带金属外壳的超五类接头；
 变频器采用DANFOSS产品FC51，配置按键显示面板；
 开关电源：采用明纬公司DR模块化系列；
 控制柜采用基业或其他同等品牌柜体；
 操作员终端：采用西门子或则威纶触摸屏,大于或等于7寸的显示屏；
 动力电缆和控制电缆均采用广州电缆或南洋电缆；
 气缸、电磁阀、汇流板、磁性开关品牌：SMC；
 输送线动力电机：SEW电机；
 工控机：研华；
 步进电机：三洋；
 伺服电机：松下；
 传感器：欧姆龙；光纤传感器：基恩士；光栅：基恩士或Sick；
 接线端子：直通式接线端子；
 条码扫描枪要求使用基恩士或Datalogic工业级条码扫描枪；
 标签打印机要求使用SATO/Avery工业级标签打印机；
 气管：费斯托。（Festo）

7.8 安全要求

7.8.1 安全防护相关

 防护罩结构和布局应设计合理，使人体不能直接进入危险区域，防护罩应有足够的强度、刚度，一般应采用金属材料制造，在满足强度和刚度的条件下，也可用其他材料制造；
 防护罩应尽量采用封闭结构，当现场需要采用网状结构时，其安全距离和网眼的开口宽度应符合下列要求：
 为防止指尖误通过而造成伤害时，其开口宽度：直径及边长或椭圆形孔的短轴尺寸应小于6.5mm，安全距离应不小于35mm；
 为防止手指误通过而造成伤害时，其开口宽度：直径及边长或椭圆形孔的短轴尺寸应小于12.5mm，安全距离应不小于92mm；
 为防止手掌(不含第一掌指关节)误通过而造成伤害时，其开口宽度：直径及边长或椭圆形孔的短轴尺寸应小于20mm，安全距离应不小于135mm；
 为防止上肢误通过而造成伤害时，其开口宽度：直径及边长或椭圆形孔的短轴尺寸应小于47mm，安全距离应不小于460mm；
 为防止足尖误通过而造成伤害时，防护罩底部与地面(或站立台面)的间隙应小于76mm，安全距离应不小于150mm；
 一般情况下，应采用固定式防护罩，经常进行调节和维护的运动部件，应优先采用联锁式防护罩，条件不允许时，可采用开启式或可调式防护罩；
 防护罩表面应光滑无毛刺和尖锐棱角，不应成为新的危险源；
 防护罩不应影响视线和正常操作，应便于设备的检查和维修；
 当防护罩需涂漆时，应按GB 6527.2-86《安全色使用导则》执行；
 设备所有检修门、电柜门、防护罩等必须有相应安全标识（设备运行严禁打开盖、当心触电、当心机械伤人）；
 安全标识符合GB 18209.2-2000(机械安全、指示、标志和操作 第2部分：标志要求)。

7.8.2 安全装置（含电路、气路）

 操作启动、停止装置身体部位或手指无法伸进危险部位；
 启动、停止装置应设置在便利操作且明显位置，易操作且能有防勿撞，急停按钮应采用红色蘑菇头型式，锁固式；
 有人操作高位必须必备一个急停按钮，没有人工操作工位3m内要有急停按钮。电柜要有急停按钮。急停按钮位置为方便按下并有对应编号或对应控制区域标识，但不易误触。

7.8.3 电气相关

 操作电压应为DC24V（AC100V/22V）；
 所有电气线路不应有裸露部位；
 应有有效的接地极漏电断路器；
 紧急停止装置或泄压阀启动后，能有效停止设备运转和安全泄压且不会再启动；
 检测到异常而停止后，在其回路没有恢复正常情况下不可以自动启动。

7.8.4 作业环境

 加工部位照明应良好，应在300lux,符合国家标准；
 加工粉尘能处于有效的管理状态，确保不泄漏不积尘；
 设备运转噪声必须在80dBa以下；
 如有蒸汽、热装置必须有有效的隔热材料或防护罩，不允许存在烧烫伤可能；
 有废气或异味加工的应有有效的排气装置。

7.8.5 安全作业

 不存在使人勉强作业的姿势操作；
 存在经常更换工件的部位应有防止第三者启动的装置，有挂牌上锁条件；
 设备任何可能存在接触的部位均不应有可能划伤、割伤、刺伤工人的现象。

7.8.6 环境因素

 设备应优先考虑使用节能电机、照明设施，禁止使用已明确淘汰电气产品；
 涉及危险化学品使用的设备应确保不存在泄漏或有防止泄漏保护措施，确保不会对环境造成污染；
 有对外废气排放的设备应优先考虑自带废气净化过滤系统。

7.8.7 施工要求

 进厂安装调试前要有施工计划表（含工程分项安排、每天工作量、每天施工人数、现场施工负责人等信息）；
 入厂安全培训：施工前需要找安全主管进行入厂安全培训，具体的请参考EHS的施工安全要求规范文件；
 内部培训：施工前需要找内部进行自动化项目的施工规范培训。供应商施工人员需要填写签字确认单；
 施工人员按照要求佩戴劳保用品，施工背心，安全帽，劳保鞋；
 施工工具需要符合安全标准；
 变更管理：如果安装过程中和图纸不符合，需要找蔡司项目负责人确认；
 供应商安装需要和厂内设备设施对接的时候，需要找蔡司项目负责人确认；
 涉及到电箱上电时，供应商需要先对电箱进行自查，接地和短路等。然后再找蔡司项目负责人确认；
 涉及到用电操作时，需要严格按照国标用电操作标准；
 供应商现场负责人需要给出当天的施工计划，并提前告知当天蔡司需要配合和确认的事项；
 卡尔蔡司针对每个项目会分成8个阶段去控制项目的安装和实施，供应商在每个安装阶段需要找项目负责人确认以下事项；
 首先项目负责人会告知此阶段施工内容的施工标准；
 此阶段施工完成后，供应商需要找项目负责人去检查项目安装是否达到蔡司的标准，然后再开始下一阶段的施工；
 安装过程划分为以下8个阶段进行控制，在开始下一个施工阶段前，必须找项目负责人来验收和确定，才能够进入下一阶段的施工；
 设备位置尺寸确认（包括传送带）；
 线槽安装和定位；
 机构位置确认（气缸，皮带线，其它机构）；
 电线线路布置和理线标准（确认接线盒和阀岛的位置）；
 机械干涉检查；
 通电通气测试机械和控制功能；
 调试程序（包括保护程序）；
 检查整个项目机械和电气问题并整改。