•1.简介
B&R Automation Net 为用户在控制系统之间以及 PC 和 B&R 控制 系统之间实现通信提供了灵活简便的解决方案。
Automation Net PVI （ 从现在起简称为 PVI = 过程 可视化 接口Process Visualization Interface ） 的 应用范围从可视化和 B&R 控制器之间的简单数据交换，到 利用 PVI全部功能的复杂客户端 / 服务器应用程序。
AS 软件使用 PVI 的所有功能，从简单的变量交换（变量监控器）到将整个项目传输到 B&R 控制器。PVI 甚至还能处理看似普通的功能，例如从 AS软件 在控制器上设置时间或读出各种内存信息。
Fig. 1: Automation Net PVI
开放式访问 自动化网络 - PVI 为用户提供了许多接口，用于将 Windows 客户端软件 连接 到 PVI。这些接口包括 借助 PVI 功能进行 编程 ，以及 设置参数 和 配置 PVI 应用程序。
学员将了解 Automation Net PVI 为特殊可视化应用提供的可能性。
Windows 可用于设计简单的可视化和服务工具，以及复杂的、联网的多客户端 / 服务器可视化。
此外，还将讨论编程、设置参数和配置的各种可能性。
Fig. 2: Overview
B&R Automation Net 在基于 Windows 的工业 PC、驱动器、控制器、操作面板和编程工具之间提供完整的全系统 通信 。
Fig. 3: Automation Net
控制器 为用户提供各种库，用于在智能控制器（CPU）之间交换独立于媒体的数据。
PVI，在 Windows 中用于在 PC 和智能控制器（CPU）之间交换数据，不受媒体、平台和协议的影响。
PVI 概念一般可分为 3 个方面：
•PVI Clients客户端（Windows 应用程序）
•用于管理流程数据的 PVI 组件（PVI 管理器)
•用于管理通信类型（协议）和通信 介质的 PVI lines
多个 PVI 应用程序可同时运行，与使用的通信类型无关。
这意味着通信不仅限于过程数据的交换，还可以为各种应用提供额外的 PVI 服务。
PVI 基本系统是使用 Windows XP / Vista / 7 或 Windows CE时访问 B&R Automation Net 的中心通道 。
PVI 为所有基于 Windows 的软件包提供了通往 B&R 工业 PC 世界的通用接口。
Fig. 4:Windows interface to Automation Net
PVI 管理器（PVI 的核心组件）负责管理所有类型的过程数据，从简单的过程变量到列表、程序或数据模块。
PVI 管理器根据时间和方向组织过程数据。也就是说，PVI 管理器根据用户配置（方向、协议、介质、设备、 等）协调数据传输。
异步管理受到特别关注，以便能够适应其他任务的网络延迟或协调其他 任务之间的事件处理。
PVI 管理器功能
•PVI 中央组件
•面向对象、分层管理所有流程数据
•根据时间和方向管理流程数据
•通过客户端 / 服务器架构管理多个流程和站点
•事件驱动数据 采集
•数据转换、线性化、 滞后
•PVI 对象的动态连接描述
•独立于 的 编程语言 和 Windows 平台
•可扩展的运行系统
所有 PVI 管理器进程都在一个对象结构中进行管理。
进程对象由其对象名称、对象类型和连接说明定义。
Fig. 5: PVI object hierarchy
也可以在一个层次结构中多次定义一个流程对象（例如，当需要与多个控制器通信时）。
例如
1 号控制器的对象名称和连接说明：
@/Pvi/LnIna2/TcpIp/Station/CPU1 CD=“/DA=2 /DAIP=10.0.0.2“
2 号控制器的对象名称和连接说明：
@/Pvi/LnIna2/TcpIp/Station/CPU2 CD=“/DA=3 /DAIP=10.0.0.3“
PVICOM 接口（客户端接口）可在最底层建立对 PVI 的访问。
这是最 "严密 "的 PVI 接口，也是性能最佳的 PVI 接口。
PVICOM 接口也被所有其他基于 Windows 的组件使用，这些组件可以访问 PVI（PVI OPC、PVI DDE、PVI 服务等）。
Fig. 6: PVI interface
PVICOM 界面根据客户/服务器原则运行。PVI 管理器是服务器，PVICOM 应用程序是客户端。
服务器和客户机可以在同一台计算机上（本地通信类型），也可以在不同的计算机上（远程通信类型）。
PVI 安装包是自动化软件 CD 的一部分。共有 2 个软件包：
•PVI Runtime运行时
•PVI Development开发包
PVI 运行 包包含 PVI 的主要组件、所有线路（协议）和介质（接口驱动程序）。
此外， PVI 开发包还包含编程所需的所有 DLL 和编程模块、所有可用服务器（OPC、WEB、DDE 等）、PviServices 和 PVI 帮助文件。
最新版本的 PVI 安装包也可从 B&R 主页下载。
PVI 可在所有 B&R PC 上运行，无需额外的 Runtime 许可证。
其他制造商的 PC 需要使用加密狗（LPT、USB、公司许可证 DLL）。在试用模式下，PVI 应用程序可以在这些 PC 上无功能限制地运行最多 2 小时。
类别 |
授权信息 |
|---|---|
当前可订 |
•0TG1000.01 or 0TG1000.02 + 1TG0500.02 (USB Dongle) PVI Technology Guard license •1TG0500.01 (Software container) PVI Technology Guard license |
已停用的授权类型 |
•5S0500.02U (USB Dongle) PVI Security Key R/T USB > (legacy) •5S0500.02 (LPT Dongle) PVI Security Key R/T LPT > (legacy) •5S0500.99 (Software license) Pvi custom license (legacy) |
只有运行 PVI 管理器的 PC 才需要 PVI Runtime 许可证。客户端电脑上的应用程序通过 Remote PVI 访问安装了 PVI 的服务器电脑时，不需要额外的 PVI Runtime 许可证。
访问 PVICOM 接口并不取决于 所使用的协议或介质。
PVI 线路的基本任务是将 PVI 对象连接到 PVI 外部对象。该线路还负责与 B&R 控制器通信，并确定通信协议。
支持的协议/PVI 线路：
•ANSL line (V4.25之后支持）
•INA2000 line (System2000 online protocol)
•SNMP line
•NET2000 line
•CANdirect line
•MININET line
•ARCNET OS9 line
•MTC line / ADI line
Fig. 7: Overview of PVI lines
INA2000 协议（工业 网络结构系统 2000）与控制生成器 SG3 和 SG4 的 AS 软件在线协议相对应。
INA2000 服务：除变量交换外，用户还可使用在 AS 软件中使用的所有在线服务（模块传输、内存操作、信息服务、 等）。
INA2000 拓扑：INA2000 协议可用于建立简单的点 <-> 点 连接 作为 以及 作为 网络化 多主 /多客户端 架构。
Fig. 8: INA2000 topology
INA2000 介质：原则上，控制器上的所有可用接口（RS485 除外）均可配置为 INA2000 通信。
点 <-> 点 连接 或 网络 连接 或 多个 控制器 是可能的 ， 取决于所使用的 介质 。
Fig. 9: INA2000 media
有关在 AS 软件中设置在线界面的信息，请参阅培训模块 TM211 - AS软件 Online Communication。
SNMP 线路将SG4 PLC的 SNMP（简单 网络管理 协议）变量 映射到 PVI 变量 对象。
SNMP 线路主要用于通过 以太网 接口调试新的 PLC 。 SNMP 变量 可 用于 进行 或 调用 设置，如主机名、IP 地址、节点号、 等。
可通过 NET2000 线路与 SG3 和 SG4 控制系统建立主从通信。
NET2000 网络中只允许一个站（PC）主站。不允许多主站通信.
NET2000 services: NET2000 线路只支持可变服务。
NET2000 topology: NET2000 协议可用于通过 RS232 / RS422 或 PCI (LS251) 建立简单的点 <-> 点连接 ，以及 通过 RS485 接口建立 主站 - 从站通信。
控制器上需要一个 NET2000 从站功能块。
Fig. 10: NET2000 topology
NET2000 media
SG3 / SG4上的所有 RS232、RS422 和 RS485 接口 均可用于 NET2000 通信。
Fig. 11: NET2000 media
CANdirect 线路可用于与 "非智能 "CAN 节点建立受事件控制的通信。
Fig. 12: CANdirect media
MiniNet 线路可用于通过串行 接口与 SG2 控制系统交换数据。
可与多个控制器进行通信。
Fig. 13: MININET media
MTC（ IPC 维护 控制器）和 ADI（APC 自动化 设备 接口）线路可用于通过 PVI 变量对象评估相应设备类型的可用功能。
Fig. 14: MTC / ADI line
MTC 系列为 B&R Provit 5000 工业 PC 提供维护控制器 (MTC) 功能。
ADI 系列提供访问以下设备的显示屏、按键和 LED 的功能：
•自动化 PC 6xx / 8xx
•面板 PC 7xx
•Power Panel 300 BIOS
•移动面板 BIOS
在预定义变量名的帮助下，这些线路可用于读取或设置 PC 硬件的属性，如 ：
•CPU 和 IO 板 温度
•风扇转速和运行时间
•硬件和 固件的版本信息
•键盘和 LED 评估
•显示屏亮度、对比度和 背光
功能和可能性取决于所使用的硬件（IPC、APC、显示器等）
通过 PVICOM 接口进行的通信由 PVI 通信库 "PviCom.dll "中的函数处理。PVI 通信库是基于 Windows 标准的 DLL（动态链接库）。
根据编程环境的不同，可直接使用 PVICOM 接口的功能 或 用户控制或类，这些类封装了相应的功能。
支持以下 32 位编程环境：
•Visual C++ (Version 6.0 and up)
•Visual Basic (Version 6.0 and up)
•Borland C++ Builder (Version 3 and up)
•Borland Delphi (Version 4 and up)
可通过 PVI 函数访问 PviCom.dll。每个编程 环境都有相应的定义文件或声明文件。
•PviInitialize(…)
•PviCreate(…), PviLink(…)
•PviReadRequest(…)
•PviReadResponse(…)
•PviWriteRequest(…)
•PviWriteResponse(…)
•PviDelete(…), PviUnlink(…)
•PviDeinitialize(…)
应用程序通知是通过 Windows Post Messages 或 Callbacks 发出的。
对于 Windows CE，PVIServices 组件可用于 .NET 开发环境。
PVIServices 组件适用于希望在 Microsoft .NET 开发平台上使用基于 PVICOM 组件的通信和诊断服务的用户，该平台适用于带有 Windows32 或 WindowsCE 应用程序的B&R 控制器。
对 PVICOM 功能进行面向对象的处理，可获得清晰且符合逻辑的过程和控制专用数据图像。
Fig. 15: PVI Services - classes
通信对象基本上代表控制器上的一个对象（如任务或流程变量）。每个通信对象都包含
•基础功能
•基础属性
•基础事件
这些基础服务保证了通信对象工作的一致性和统一性。
例如，"Connect（连接）"功能表示应为任务对象和变量对象建立与控制器上相应进程对象的连接。
示例:
// 全局通信对象的定义服务；
Cpu cpu;
Variable variable;
/// <summary>
/// 生成并连接服务对象
/// </summary>
private void btConnectPLC_Click(object sender, System.EventArgs e)
{
if ( service == null )
{
service = new Service("service");
service.Connected+=new PviEventHandler(service_Connected);
}
service.Connect();
}
/// <summary>
/// 如果服务对象连接成功，则连接 CPU 对象
/// </summary>
private void service_Connected(object sender, PviEventArgs e)
{
if ( cpu == null )
{
// 创建 CPU 对象并添加事件处理程序
cpu = new Cpu(service,"cpu");
cpu.Connected+=new PviEventHandler(cpu_Connected);
// 设置串行连接的连接属性
cpu.Connection.DeviceType = DeviceType.Serial; cpu.Connection.Serial.BaudRate = 57600;
cpu.Connection.Serial.Channel = 1;
}
// 连接
CPU cpu.Connect();
}
PVIServices 支持 ANSL、INA2000 和 SNMP 线路。不再支持其他 PVI 线路。
PVI 服务器用于将为 Win32 客户端指定的接口和功能应用到 PVICOM 接口的功能中。
OPC （用于过程控制的 OLE）是一项工业标准，由全球众多自动化领域的领先企业和 硬件制造商与微软公司合作创建。OPC 基金会是管理该标准的组织。
OPC 以微软的 OLE（对象链接和嵌入）和 COM（组件对象模型）技术为基础，包括一套标准接口、功能和方法，供用于过程控制和制造的自动化客户端使用。
OLE/COM 技术 决定了 各个软件组件如何 协同工作和交换数据。OPC 提供了与各种过程控制设备进行通信的通用接口，与 过程中使用的控制软件无关。
通过标准化接口，用户 可以选择任何支持 OPC 的 SCADA 软件包，也可以基于 VC++ 或 .NET创建自己的 OPC 客户端 。
安装 OPC 服务器后，可使用以下组件：
•PVI OPC 服务器 DA 3.0
•B&R OPC 监视器/ OPC 诊断 客户端
OPC 配置的创建和管理完全集成在 AS 软件中。
这种集成具有以下优势：
•OPC 配置与 B&R AS软件 项目一起创建。
•对于每个配置，您都可以创建和管理一个或多个 OPC 配置。
•所有 OPC 标签、OPC 报警和 IEC 变量都在一个 工具中集中管理。
•硬件配置用于定义整个项目的 PVI 通信（OPC <-> 控制器）。可更改 PVI 通信 ，而无需更改 PVI 路径的所有 OPC 标签。
Fig. 16: AS 软件中的 OPC 标记和 PVI 配置
包括 C++、 Visual Basic、 .NET和 脚本 语言。
不过，访问 OPC 的主要用途是使用 SCADA 软件包（监控 和 数据 采集）。
OPC 客户端和 OPC 服务器之间的连接是在项目设置过程中建立的。一旦完成，就可以选择 OPC 配置中的所有项目，并将其连接到可视化中的控制元件。
Fig. 17: OPC 运行系统
PVI OPC 服务器支持 OPC 数据访问版本 3.0 以及 OPC 警报和事件版本 1.10，并可与 DCOM 一起用于内联网和互联网应用。
B&R OPC 监视器用于测试现有的 OPC 配置。B&R OPC 监视器提供以下 功能：
•测试任何 OPC 数据访问 / 报警和 事件配置
•支持调试 OPC 客户端应用程序
•通过监控 OPC 数据的更新性能优化 OPC 客户端应用程序
•配置 OPC 客户端 PC，以便通过 DCOM 访问远程 OPC 服务器
•加载和保存测试配置，用于重现 OPC 客户端测试
Fig. 18: B&R OPC monitor
PVI DDE 服务器是一个 PVI 应用程序，它允许 EXCEL 或 WORD 等其他 Windows 应用程序（客户端）通过标准化接口访问 PVI 变量对象中的数据。
Fig. 19: PVI DDE server
应用程序与 DDE 服务器之间的通信是借助Windows 的DDEML（动态数据交换管理器库 Dynamic Data Exchange Manager Library）实现的。
Fig. 20: DDE example in Excel
通过 PVI WEB 服务器，可以从
PVI WEB 服务器可 通过 HTML 页面从 世界上的任何地方访问控制器的变量 
。
•PVI WEB 服务器读取配置文件，并在 PVI 管理器上注册此列表中的所有 PVI 对象。
•起始页（HTML 页面）的定义
•写入数据时的密码保护 点
•HTTP 端口的定义
Fig. 21: PVI WEB Server example
Automation Net PVI 为用户在 Windows 中管理可视化提供了广泛的可能性。
PVI 组件种类繁多，用户可根据自己的需求在 数据 Windows 应用程序和控制器之间交换数据。
这些需求可以通过各种 PVI 服务器的标准接口（OPC、DDE、WEB）来满足。不过，PVICOM 接口的标准访问也为用户提供了编程功能，以实现他们自己的应用程序。
Fig. 22: Automation Net PVI
PVI 概念允许使用新的 PVI 组件。这可确保 始终涵盖 Windows 操作系统的任何未来发展以及可能产生的新编程技术（如 Visual Studio.NET）。