OPC2OPC在遠程監控中的實(shí)現

一、引言

　　網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)是遠程監控技術(shù)中最為關(guān)鍵的技術(shù)，然而，目前網(wǎng)絡(luò )通信一般簡(jiǎn)單采用Socket技術(shù)，甚至FTP或Email等，這些技術(shù)無(wú)論在傳輸的數據量、編程的靈活性還是安全性方面都有很大的欠缺；其次，網(wǎng)絡(luò )通信中多種結構并存的問(wèn)題。目前的遠程監控系統結構大多比較復雜，分布距離遠，而且還存在著(zhù)不同局域網(wǎng)，不同平臺，甚至在同一局域網(wǎng)中的操作平臺以及編程語(yǔ)言也可能有不同的問(wèn)題，這就要求集成網(wǎng)絡(luò )中的不同平臺，實(shí)現相互之間的通信，而這些問(wèn)題采用傳統方法是難以解決的。本文介紹的就是采用工業(yè)上標準的OPC數據接口，實(shí)現的一套標準的遠程監測工具。用戶(hù)無(wú)需作任何開(kāi)發(fā)即可實(shí)現標準OPC接口的遠程轉移，然后通過(guò)支持OPC接口的組態(tài)軟件或其他可視化OPC客戶(hù)端軟件即可實(shí)現遠程在線(xiàn)監測。同時(shí)，實(shí)現對數據的存儲處理、趨勢走向、數據查詢(xún)和報表打印等功能。

　　二、OPC2OPC工具介紹

　　考慮目前各個(gè)大型廠(chǎng)方和企業(yè)的現場(chǎng)使用的控制系統大多為西門(mén)子廠(chǎng)商和FF現場(chǎng)總線(xiàn)的產(chǎn)品，而這些廠(chǎng)商都提供了與自身硬件系統配套的OPC服務(wù)器，如西門(mén)子的OPC服務(wù)器，FF現場(chǎng)總線(xiàn)的OPC服務(wù)器等等。這就提供了用戶(hù)第三方數據接口，通過(guò)這個(gè)標準的OPC數據接口，使用該OPC2OPC工具可以把現場(chǎng)的OPC服務(wù)器接口完全不變的實(shí)現遠程轉移，不改變現場(chǎng)定義的變量名稱(chēng)，也對現場(chǎng)沒(méi)有任何影響。接口轉移示意圖如下：

　　如圖實(shí)現了一個(gè)基于OPC技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )技術(shù)和組態(tài)軟件技術(shù)相結合的遠程監控系統，主要用于工業(yè)自動(dòng)化遠程監控領(lǐng)域。其主導思想就是通過(guò)符合工業(yè)標準的OPC技術(shù)和Internet網(wǎng)絡(luò )技術(shù)實(shí)現OPC數據接口的遠程轉移。同時(shí)，應用工業(yè)上最受青睞的組態(tài)軟件技術(shù)，實(shí)現遠程對生產(chǎn)現場(chǎng)的監控和診斷分析。系統包括符合OPC標準的現場(chǎng)OPC2OPC服務(wù)器軟件和遠程客戶(hù)端的OPC2OPC客戶(hù)端軟件兩大部分。整個(gè)系統可以同支持OPC接口的分布式FF現場(chǎng)總線(xiàn)集成，也可以同德國西門(mén)子的PROFIBUS總線(xiàn)集成，在不影響原現場(chǎng)監控的條件下實(shí)現現場(chǎng)設備狀態(tài)和生產(chǎn)過(guò)程狀態(tài)的遠程監控。由圖可知，由于網(wǎng)絡(luò )的特性使得系統可以以C/S（客戶(hù)/服務(wù)器）結構的方式分布式的進(jìn)行遠程監控，更好的滿(mǎn)足用戶(hù)的需要。

　　三、功能說(shuō)明

　　1.OPC2OPC服務(wù)器符合OPC標準規范1.0和2.0.

　　2.網(wǎng)絡(luò )通信符合TCP/IP協(xié)議，能在Internet/Intranet上通信。

　　3.OPC2OPC客戶(hù)端符合OPC2.0規范，提供標準OPC接口。

　　4.軟件具有斷線(xiàn)自動(dòng)重連功能。

　　四、組態(tài)軟件的應用

　　組態(tài)軟件，又稱(chēng)組態(tài)監控軟件系統軟件。譯自英文SCADA,即 Supervisory Control and Data Acquisition（數據采集與監視控制）。它是指一些數據采集與過(guò)程控制的專(zhuān)用軟件。它們處在自動(dòng)控制系統監控層一級的軟件平臺和開(kāi)發(fā)環(huán)境，使用靈活的組態(tài)方式，為用戶(hù)提供快速構建工業(yè)自動(dòng)控制系統監控功能的、通用層次的軟件工具。組態(tài)軟件的應用領(lǐng)域很廣，可以應用于電力系統、給水系統、石油、化工等領(lǐng)域的數據采集與監視控制以及過(guò)程控制等諸多領(lǐng)域。

　　當現場(chǎng)的OPC接口通過(guò)計算機網(wǎng)絡(luò )遠程轉移到遠程客戶(hù)處時(shí)，客戶(hù)即可在遠程對設備狀態(tài)信息或生產(chǎn)狀態(tài)信息進(jìn)行組態(tài)。由于接口的標準性和接口轉移的完整性，使得現場(chǎng)的變量名稱(chēng)沒(méi)有任何的改變，用戶(hù)可一目了然的進(jìn)行組態(tài)，就仿佛和現場(chǎng)一樣。目前，組態(tài)軟件有很多產(chǎn)品，如國內的組態(tài)王，開(kāi)物等，只要符合OPC接口規范的組態(tài)軟件均可進(jìn)行人機界面監控。

　　五、數據遠程刷新率

　　數據采集和遠程傳輸要耗費一定的時(shí)間，特別是當現場(chǎng)數據量大或網(wǎng)絡(luò )帶寬有限時(shí)會(huì )出現較大的延時(shí)。為了保證數據傳輸的需要和系統的穩定性，該工具目前在200個(gè)監測點(diǎn)的系統中遠程刷新率可達1~2秒，1000個(gè)監測點(diǎn)時(shí)刷新要8秒的延時(shí)。當然，可以根據用戶(hù)的需要和具體的網(wǎng)絡(luò )環(huán)境作進(jìn)一步的提高，可以刷新的更快些，滿(mǎn)足用戶(hù)對數據刷新速度的需要。

　　六、結論

　　基于OPC技術(shù)和網(wǎng)絡(luò )技術(shù)實(shí)現了標準OPC接口的遠程轉移，而且在人機監控界面組態(tài)制作和組態(tài)軟件的選擇上給用戶(hù)留下了自主應用的空間，便于發(fā)揮用戶(hù)自己的應用水平，也給系統的組合帶來(lái)了很大的靈活性。該OPC2OPC工具以低廉的成本和符合標準OPC接口的方式給遠程監控系統提供了一個(gè)新的遠程監控途徑和方案，該OPC2OPC工具使用簡(jiǎn)單，滿(mǎn)足了企業(yè)遠程監控的要求。