基于OPC技術(shù)的DCS系統(tǒng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)集成方法研究

李興東

摘 要：企業(yè)對(duì)工業(yè)控制已經(jīng)呈現(xiàn)出綜合自動(dòng)化的趨勢(shì)，其中，DCS系統(tǒng)適應(yīng)了現(xiàn)代化工業(yè)控制系統(tǒng)的新要求，逐漸在工業(yè)控制中得到了運(yùn)用。OPC技術(shù)，即組件設(shè)計(jì)技術(shù)，為信息的有效集成提供了很好的方法?；贠PC技術(shù)對(duì)DCS系統(tǒng)進(jìn)行分析，提出了DCS系統(tǒng)實(shí)時(shí)集成數(shù)據(jù)的方法。

關(guān)鍵詞：工業(yè)控制；OPC技術(shù)；DCS系統(tǒng)；數(shù)據(jù)集成

中圖分類號(hào)：TP273.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6835（2014）10-0132-02

DCS系統(tǒng)，即分布式控制系統(tǒng)。資料表明，當(dāng)前DCS系統(tǒng)在各個(gè)自動(dòng)化領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用，通過(guò)軟硬件設(shè)備數(shù)據(jù)之間的交換，從而規(guī)范系統(tǒng)中軟硬件之間的接口。

1 基于OPC技術(shù)的DCS系統(tǒng)概述

在分布式控制系統(tǒng)中，需要提供一個(gè)數(shù)據(jù)交換軟硬件接口，而采用OPC技術(shù)來(lái)規(guī)范軟硬件接口，就可以訪問(wèn)不同的軟硬件設(shè)備，因此OPC技術(shù)被稱為過(guò)程控制對(duì)象連接嵌入。它是工業(yè)控制、生產(chǎn)自動(dòng)化等領(lǐng)域中使用最多的軟硬件接口。DCS系統(tǒng)中的軟硬件接口主要是通過(guò)Microsoft對(duì)象連接嵌入、組間對(duì)象模型和分布式組件對(duì)象模型等技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，由于軟硬件開發(fā)商可以提供訪問(wèn)不同軟硬件設(shè)備的OPC接口程序，因此OPC技術(shù)的應(yīng)用為DCS系統(tǒng)的開發(fā)提供了便利。

2 DCS系統(tǒng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)集成的應(yīng)用分析

2.1 應(yīng)用背景分析

以某氧化鋁生產(chǎn)企業(yè)的自動(dòng)化系統(tǒng)項(xiàng)目為例，雖然該公司引進(jìn)了先進(jìn)的DCS系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)氧化鋁生產(chǎn)流程的控制，但因其具有封閉性的特點(diǎn)，導(dǎo)致在生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)法實(shí)現(xiàn)信息共享，所以該公司應(yīng)加強(qiáng)統(tǒng)一的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的建立，以實(shí)現(xiàn)企業(yè)各方面資源的優(yōu)化組合和信息共享。將工業(yè)生產(chǎn)中的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)都保存至Aspen數(shù)據(jù)庫(kù)中，使企業(yè)內(nèi)部的信息、數(shù)據(jù)都集合在一起，以便企業(yè)隨時(shí)查看生產(chǎn)數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)，了解生產(chǎn)一線的狀況。

2.2 綜合自動(dòng)化系統(tǒng)分析

從該氧化鋁生產(chǎn)企業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)項(xiàng)目的實(shí)際出發(fā)，建立Foxboro I/A‘S 8.4.2 DCS系統(tǒng)與企業(yè)管理系統(tǒng)于一體化的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)框架，從而實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部資源的分配和信息的共享。Foxboro I/A‘S 8.4.2 DCS系統(tǒng)是foxboro公司開發(fā)的 I/A'S DCS系統(tǒng)，同時(shí)也是一款基于Unix平臺(tái)的系統(tǒng)組態(tài)軟件。一般情況下，在數(shù)據(jù)庫(kù)中，自動(dòng)化系統(tǒng)主要由生產(chǎn)過(guò)程控制系統(tǒng)、企業(yè)資源管理系統(tǒng)、廠級(jí)控制系統(tǒng)和和決策分析系統(tǒng)組成，自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

自動(dòng)化系統(tǒng)是企業(yè)處理數(shù)據(jù)的中心，主要包括底層實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和上層監(jiān)控、數(shù)據(jù)處理兩層。自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)主要來(lái)自于DCS控制系統(tǒng)和系統(tǒng)中的各種數(shù)字化儀表，因此，自動(dòng)化系統(tǒng)也被稱為監(jiān)控系統(tǒng)。自動(dòng)化系統(tǒng)是通過(guò)Web以太網(wǎng)進(jìn)行連接的具有擴(kuò)展傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)功能的服務(wù)器，這個(gè)功能不僅覆蓋了傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)的全部?jī)?nèi)容，也擴(kuò)大了系統(tǒng)的監(jiān)控范圍，突破了傳統(tǒng)控制系統(tǒng)“信息孤島”的現(xiàn)象。自動(dòng)化系統(tǒng)的底層主要包括數(shù)據(jù)采集、異構(gòu)控制系統(tǒng)和各種智能儀表等。在異構(gòu)系統(tǒng)中，可以通過(guò)OPC技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的截取、轉(zhuǎn)換，還可以設(shè)置報(bào)警和修改開關(guān)，從而實(shí)現(xiàn)在線組態(tài)下裝。由于系統(tǒng)主要采用的是OPC技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集，因此，在進(jìn)行綜合化自動(dòng)化系統(tǒng)中，應(yīng)注重過(guò)程信息的獲取、基于Web集中訪問(wèn)的過(guò)程信息與管理信息的獲取、將過(guò)程信息與管理信息綜合起來(lái)為決策提供數(shù)據(jù)。

2.3 過(guò)程數(shù)據(jù)采集分析

過(guò)程信息的收集是系統(tǒng)的核心任務(wù)，OPC技術(shù)可以有效地為底層控制系統(tǒng)屏蔽底層系統(tǒng)的控制和數(shù)據(jù)采集，它是一種基于微軟OLE/COM技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)，由于設(shè)備廠商可以為工控軟件開發(fā)人員提供一套標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)定義好的接口，并且也提供了開放和高效的通訊機(jī)制，因此，OPC技術(shù)可以通過(guò)利用存儲(chǔ)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)異構(gòu)系統(tǒng)的繼承。OPC技術(shù)的異構(gòu)環(huán)境系統(tǒng)主要由現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、OPC服務(wù)器、生產(chǎn)過(guò)程管理層和經(jīng)營(yíng)決策層組成，通過(guò)一個(gè)OPC客戶連接一個(gè)或多個(gè)OPC服務(wù)器，并利用現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備所提供的標(biāo)準(zhǔn)接口和服務(wù)器通訊來(lái)獲取工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中的數(shù)據(jù)，并將采集到的數(shù)據(jù)保存至aspen數(shù)據(jù)庫(kù)中，由aspen數(shù)據(jù)庫(kù)轉(zhuǎn)存到oracle數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行二次開發(fā)，從而實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)信息的共享。

為了使系統(tǒng)更加形象地顯示數(shù)據(jù)，可以利用潤(rùn)乾報(bào)表技術(shù)，通過(guò)生成報(bào)表形式，以便企業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。利用OPC技術(shù)來(lái)改造DCS系統(tǒng)，具有以下特點(diǎn)：①在過(guò)程數(shù)據(jù)采集方面，利用OPC技術(shù)來(lái)改變傳統(tǒng)的專用接口，大大地?cái)U(kuò)展了傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的功能和特性；②在應(yīng)用層上，只需要通過(guò)中間層就可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的連接，而不需要連接用戶客戶端和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器；③利用OPC技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)過(guò)程數(shù)據(jù)的集成，為應(yīng)用系統(tǒng)的集成打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，利用互聯(lián)網(wǎng)顯示數(shù)據(jù)信息，不僅方便了系統(tǒng)客戶端的升級(jí)，也便于企業(yè)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)和管理。

3 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)OPC技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)企業(yè)管理系統(tǒng)的綜合自動(dòng)化。由于設(shè)備廠商可以提供一個(gè)統(tǒng)一的OPC程序接口，用戶只需要通過(guò)OPC的標(biāo)準(zhǔn)接口和服務(wù)器通訊就可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的集成，因此OPC技術(shù)在DCS自動(dòng)化系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用。

參考文獻(xiàn)

[1]龔攀峰.基于OPC技術(shù)的城市能源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究[D].廣州：華南理工大學(xué)，2012.

〔編輯：王霞〕endprint

摘 要：企業(yè)對(duì)工業(yè)控制已經(jīng)呈現(xiàn)出綜合自動(dòng)化的趨勢(shì)，其中，DCS系統(tǒng)適應(yīng)了現(xiàn)代化工業(yè)控制系統(tǒng)的新要求，逐漸在工業(yè)控制中得到了運(yùn)用。OPC技術(shù)，即組件設(shè)計(jì)技術(shù)，為信息的有效集成提供了很好的方法。基于OPC技術(shù)對(duì)DCS系統(tǒng)進(jìn)行分析，提出了DCS系統(tǒng)實(shí)時(shí)集成數(shù)據(jù)的方法。

關(guān)鍵詞：工業(yè)控制；OPC技術(shù)；DCS系統(tǒng)；數(shù)據(jù)集成

中圖分類號(hào)：TP273.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6835（2014）10-0132-02

DCS系統(tǒng)，即分布式控制系統(tǒng)。資料表明，當(dāng)前DCS系統(tǒng)在各個(gè)自動(dòng)化領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用，通過(guò)軟硬件設(shè)備數(shù)據(jù)之間的交換，從而規(guī)范系統(tǒng)中軟硬件之間的接口。

1 基于OPC技術(shù)的DCS系統(tǒng)概述

在分布式控制系統(tǒng)中，需要提供一個(gè)數(shù)據(jù)交換軟硬件接口，而采用OPC技術(shù)來(lái)規(guī)范軟硬件接口，就可以訪問(wèn)不同的軟硬件設(shè)備，因此OPC技術(shù)被稱為過(guò)程控制對(duì)象連接嵌入。它是工業(yè)控制、生產(chǎn)自動(dòng)化等領(lǐng)域中使用最多的軟硬件接口。DCS系統(tǒng)中的軟硬件接口主要是通過(guò)Microsoft對(duì)象連接嵌入、組間對(duì)象模型和分布式組件對(duì)象模型等技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，由于軟硬件開發(fā)商可以提供訪問(wèn)不同軟硬件設(shè)備的OPC接口程序，因此OPC技術(shù)的應(yīng)用為DCS系統(tǒng)的開發(fā)提供了便利。

2 DCS系統(tǒng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)集成的應(yīng)用分析

2.1 應(yīng)用背景分析

以某氧化鋁生產(chǎn)企業(yè)的自動(dòng)化系統(tǒng)項(xiàng)目為例，雖然該公司引進(jìn)了先進(jìn)的DCS系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)氧化鋁生產(chǎn)流程的控制，但因其具有封閉性的特點(diǎn)，導(dǎo)致在生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)法實(shí)現(xiàn)信息共享，所以該公司應(yīng)加強(qiáng)統(tǒng)一的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的建立，以實(shí)現(xiàn)企業(yè)各方面資源的優(yōu)化組合和信息共享。將工業(yè)生產(chǎn)中的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)都保存至Aspen數(shù)據(jù)庫(kù)中，使企業(yè)內(nèi)部的信息、數(shù)據(jù)都集合在一起，以便企業(yè)隨時(shí)查看生產(chǎn)數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)，了解生產(chǎn)一線的狀況。

2.2 綜合自動(dòng)化系統(tǒng)分析

從該氧化鋁生產(chǎn)企業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)項(xiàng)目的實(shí)際出發(fā)，建立Foxboro I/A‘S 8.4.2 DCS系統(tǒng)與企業(yè)管理系統(tǒng)于一體化的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)框架，從而實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部資源的分配和信息的共享。Foxboro I/A‘S 8.4.2 DCS系統(tǒng)是foxboro公司開發(fā)的 I/A'S DCS系統(tǒng)，同時(shí)也是一款基于Unix平臺(tái)的系統(tǒng)組態(tài)軟件。一般情況下，在數(shù)據(jù)庫(kù)中，自動(dòng)化系統(tǒng)主要由生產(chǎn)過(guò)程控制系統(tǒng)、企業(yè)資源管理系統(tǒng)、廠級(jí)控制系統(tǒng)和和決策分析系統(tǒng)組成，自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

自動(dòng)化系統(tǒng)是企業(yè)處理數(shù)據(jù)的中心，主要包括底層實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和上層監(jiān)控、數(shù)據(jù)處理兩層。自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)主要來(lái)自于DCS控制系統(tǒng)和系統(tǒng)中的各種數(shù)字化儀表，因此，自動(dòng)化系統(tǒng)也被稱為監(jiān)控系統(tǒng)。自動(dòng)化系統(tǒng)是通過(guò)Web以太網(wǎng)進(jìn)行連接的具有擴(kuò)展傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)功能的服務(wù)器，這個(gè)功能不僅覆蓋了傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)的全部?jī)?nèi)容，也擴(kuò)大了系統(tǒng)的監(jiān)控范圍，突破了傳統(tǒng)控制系統(tǒng)“信息孤島”的現(xiàn)象。自動(dòng)化系統(tǒng)的底層主要包括數(shù)據(jù)采集、異構(gòu)控制系統(tǒng)和各種智能儀表等。在異構(gòu)系統(tǒng)中，可以通過(guò)OPC技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的截取、轉(zhuǎn)換，還可以設(shè)置報(bào)警和修改開關(guān)，從而實(shí)現(xiàn)在線組態(tài)下裝。由于系統(tǒng)主要采用的是OPC技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集，因此，在進(jìn)行綜合化自動(dòng)化系統(tǒng)中，應(yīng)注重過(guò)程信息的獲取、基于Web集中訪問(wèn)的過(guò)程信息與管理信息的獲取、將過(guò)程信息與管理信息綜合起來(lái)為決策提供數(shù)據(jù)。

2.3 過(guò)程數(shù)據(jù)采集分析

過(guò)程信息的收集是系統(tǒng)的核心任務(wù)，OPC技術(shù)可以有效地為底層控制系統(tǒng)屏蔽底層系統(tǒng)的控制和數(shù)據(jù)采集，它是一種基于微軟OLE/COM技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)，由于設(shè)備廠商可以為工控軟件開發(fā)人員提供一套標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)定義好的接口，并且也提供了開放和高效的通訊機(jī)制，因此，OPC技術(shù)可以通過(guò)利用存儲(chǔ)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)異構(gòu)系統(tǒng)的繼承。OPC技術(shù)的異構(gòu)環(huán)境系統(tǒng)主要由現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、OPC服務(wù)器、生產(chǎn)過(guò)程管理層和經(jīng)營(yíng)決策層組成，通過(guò)一個(gè)OPC客戶連接一個(gè)或多個(gè)OPC服務(wù)器，并利用現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備所提供的標(biāo)準(zhǔn)接口和服務(wù)器通訊來(lái)獲取工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中的數(shù)據(jù)，并將采集到的數(shù)據(jù)保存至aspen數(shù)據(jù)庫(kù)中，由aspen數(shù)據(jù)庫(kù)轉(zhuǎn)存到oracle數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行二次開發(fā)，從而實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)信息的共享。

為了使系統(tǒng)更加形象地顯示數(shù)據(jù)，可以利用潤(rùn)乾報(bào)表技術(shù)，通過(guò)生成報(bào)表形式，以便企業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。利用OPC技術(shù)來(lái)改造DCS系統(tǒng)，具有以下特點(diǎn)：①在過(guò)程數(shù)據(jù)采集方面，利用OPC技術(shù)來(lái)改變傳統(tǒng)的專用接口，大大地?cái)U(kuò)展了傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的功能和特性；②在應(yīng)用層上，只需要通過(guò)中間層就可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的連接，而不需要連接用戶客戶端和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器；③利用OPC技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)過(guò)程數(shù)據(jù)的集成，為應(yīng)用系統(tǒng)的集成打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，利用互聯(lián)網(wǎng)顯示數(shù)據(jù)信息，不僅方便了系統(tǒng)客戶端的升級(jí)，也便于企業(yè)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)和管理。

3 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)OPC技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)企業(yè)管理系統(tǒng)的綜合自動(dòng)化。由于設(shè)備廠商可以提供一個(gè)統(tǒng)一的OPC程序接口，用戶只需要通過(guò)OPC的標(biāo)準(zhǔn)接口和服務(wù)器通訊就可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的集成，因此OPC技術(shù)在DCS自動(dòng)化系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用。

參考文獻(xiàn)

[1]龔攀峰.基于OPC技術(shù)的城市能源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究[D].廣州：華南理工大學(xué)，2012.

〔編輯：王霞〕endprint

摘 要：企業(yè)對(duì)工業(yè)控制已經(jīng)呈現(xiàn)出綜合自動(dòng)化的趨勢(shì)，其中，DCS系統(tǒng)適應(yīng)了現(xiàn)代化工業(yè)控制系統(tǒng)的新要求，逐漸在工業(yè)控制中得到了運(yùn)用。OPC技術(shù)，即組件設(shè)計(jì)技術(shù)，為信息的有效集成提供了很好的方法?；贠PC技術(shù)對(duì)DCS系統(tǒng)進(jìn)行分析，提出了DCS系統(tǒng)實(shí)時(shí)集成數(shù)據(jù)的方法。

關(guān)鍵詞：工業(yè)控制；OPC技術(shù)；DCS系統(tǒng)；數(shù)據(jù)集成

中圖分類號(hào)：TP273.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6835（2014）10-0132-02

DCS系統(tǒng)，即分布式控制系統(tǒng)。資料表明，當(dāng)前DCS系統(tǒng)在各個(gè)自動(dòng)化領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用，通過(guò)軟硬件設(shè)備數(shù)據(jù)之間的交換，從而規(guī)范系統(tǒng)中軟硬件之間的接口。

1 基于OPC技術(shù)的DCS系統(tǒng)概述

在分布式控制系統(tǒng)中，需要提供一個(gè)數(shù)據(jù)交換軟硬件接口，而采用OPC技術(shù)來(lái)規(guī)范軟硬件接口，就可以訪問(wèn)不同的軟硬件設(shè)備，因此OPC技術(shù)被稱為過(guò)程控制對(duì)象連接嵌入。它是工業(yè)控制、生產(chǎn)自動(dòng)化等領(lǐng)域中使用最多的軟硬件接口。DCS系統(tǒng)中的軟硬件接口主要是通過(guò)Microsoft對(duì)象連接嵌入、組間對(duì)象模型和分布式組件對(duì)象模型等技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，由于軟硬件開發(fā)商可以提供訪問(wèn)不同軟硬件設(shè)備的OPC接口程序，因此OPC技術(shù)的應(yīng)用為DCS系統(tǒng)的開發(fā)提供了便利。

2 DCS系統(tǒng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)集成的應(yīng)用分析

2.1 應(yīng)用背景分析

以某氧化鋁生產(chǎn)企業(yè)的自動(dòng)化系統(tǒng)項(xiàng)目為例，雖然該公司引進(jìn)了先進(jìn)的DCS系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)氧化鋁生產(chǎn)流程的控制，但因其具有封閉性的特點(diǎn)，導(dǎo)致在生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)法實(shí)現(xiàn)信息共享，所以該公司應(yīng)加強(qiáng)統(tǒng)一的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的建立，以實(shí)現(xiàn)企業(yè)各方面資源的優(yōu)化組合和信息共享。將工業(yè)生產(chǎn)中的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)都保存至Aspen數(shù)據(jù)庫(kù)中，使企業(yè)內(nèi)部的信息、數(shù)據(jù)都集合在一起，以便企業(yè)隨時(shí)查看生產(chǎn)數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)，了解生產(chǎn)一線的狀況。

2.2 綜合自動(dòng)化系統(tǒng)分析

從該氧化鋁生產(chǎn)企業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)項(xiàng)目的實(shí)際出發(fā)，建立Foxboro I/A‘S 8.4.2 DCS系統(tǒng)與企業(yè)管理系統(tǒng)于一體化的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)框架，從而實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部資源的分配和信息的共享。Foxboro I/A‘S 8.4.2 DCS系統(tǒng)是foxboro公司開發(fā)的 I/A'S DCS系統(tǒng)，同時(shí)也是一款基于Unix平臺(tái)的系統(tǒng)組態(tài)軟件。一般情況下，在數(shù)據(jù)庫(kù)中，自動(dòng)化系統(tǒng)主要由生產(chǎn)過(guò)程控制系統(tǒng)、企業(yè)資源管理系統(tǒng)、廠級(jí)控制系統(tǒng)和和決策分析系統(tǒng)組成，自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

自動(dòng)化系統(tǒng)是企業(yè)處理數(shù)據(jù)的中心，主要包括底層實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和上層監(jiān)控、數(shù)據(jù)處理兩層。自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)主要來(lái)自于DCS控制系統(tǒng)和系統(tǒng)中的各種數(shù)字化儀表，因此，自動(dòng)化系統(tǒng)也被稱為監(jiān)控系統(tǒng)。自動(dòng)化系統(tǒng)是通過(guò)Web以太網(wǎng)進(jìn)行連接的具有擴(kuò)展傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)功能的服務(wù)器，這個(gè)功能不僅覆蓋了傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)的全部?jī)?nèi)容，也擴(kuò)大了系統(tǒng)的監(jiān)控范圍，突破了傳統(tǒng)控制系統(tǒng)“信息孤島”的現(xiàn)象。自動(dòng)化系統(tǒng)的底層主要包括數(shù)據(jù)采集、異構(gòu)控制系統(tǒng)和各種智能儀表等。在異構(gòu)系統(tǒng)中，可以通過(guò)OPC技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的截取、轉(zhuǎn)換，還可以設(shè)置報(bào)警和修改開關(guān)，從而實(shí)現(xiàn)在線組態(tài)下裝。由于系統(tǒng)主要采用的是OPC技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集，因此，在進(jìn)行綜合化自動(dòng)化系統(tǒng)中，應(yīng)注重過(guò)程信息的獲取、基于Web集中訪問(wèn)的過(guò)程信息與管理信息的獲取、將過(guò)程信息與管理信息綜合起來(lái)為決策提供數(shù)據(jù)。

2.3 過(guò)程數(shù)據(jù)采集分析

過(guò)程信息的收集是系統(tǒng)的核心任務(wù)，OPC技術(shù)可以有效地為底層控制系統(tǒng)屏蔽底層系統(tǒng)的控制和數(shù)據(jù)采集，它是一種基于微軟OLE/COM技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)，由于設(shè)備廠商可以為工控軟件開發(fā)人員提供一套標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)定義好的接口，并且也提供了開放和高效的通訊機(jī)制，因此，OPC技術(shù)可以通過(guò)利用存儲(chǔ)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)異構(gòu)系統(tǒng)的繼承。OPC技術(shù)的異構(gòu)環(huán)境系統(tǒng)主要由現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、OPC服務(wù)器、生產(chǎn)過(guò)程管理層和經(jīng)營(yíng)決策層組成，通過(guò)一個(gè)OPC客戶連接一個(gè)或多個(gè)OPC服務(wù)器，并利用現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備所提供的標(biāo)準(zhǔn)接口和服務(wù)器通訊來(lái)獲取工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中的數(shù)據(jù)，并將采集到的數(shù)據(jù)保存至aspen數(shù)據(jù)庫(kù)中，由aspen數(shù)據(jù)庫(kù)轉(zhuǎn)存到oracle數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行二次開發(fā)，從而實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)信息的共享。

為了使系統(tǒng)更加形象地顯示數(shù)據(jù)，可以利用潤(rùn)乾報(bào)表技術(shù)，通過(guò)生成報(bào)表形式，以便企業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。利用OPC技術(shù)來(lái)改造DCS系統(tǒng)，具有以下特點(diǎn)：①在過(guò)程數(shù)據(jù)采集方面，利用OPC技術(shù)來(lái)改變傳統(tǒng)的專用接口，大大地?cái)U(kuò)展了傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的功能和特性；②在應(yīng)用層上，只需要通過(guò)中間層就可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的連接，而不需要連接用戶客戶端和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器；③利用OPC技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)過(guò)程數(shù)據(jù)的集成，為應(yīng)用系統(tǒng)的集成打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，利用互聯(lián)網(wǎng)顯示數(shù)據(jù)信息，不僅方便了系統(tǒng)客戶端的升級(jí)，也便于企業(yè)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)和管理。

3 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)OPC技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)企業(yè)管理系統(tǒng)的綜合自動(dòng)化。由于設(shè)備廠商可以提供一個(gè)統(tǒng)一的OPC程序接口，用戶只需要通過(guò)OPC的標(biāo)準(zhǔn)接口和服務(wù)器通訊就可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的集成，因此OPC技術(shù)在DCS自動(dòng)化系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用。

參考文獻(xiàn)

[1]龔攀峰.基于OPC技術(shù)的城市能源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究[D].廣州：華南理工大學(xué)，2012.

〔編輯：王霞〕endprint