OPC2OPC在遠程監(jiān)控中的實現(xiàn)

一、引言

　　網絡通信技術是遠程監(jiān)控技術中最為關鍵的技術，然而，目前網絡通信一般簡單采用Socket技術，甚至FTP或Email等，這些技術無論在傳輸的數據量、編程的靈活性還是安全性方面都有很大的欠缺；其次，網絡通信中多種結構并存的問題。目前的遠程監(jiān)控系統(tǒng)結構大多比較復雜，分布距離遠，而且還存在著不同局域網，不同平臺，甚至在同一局域網中的操作平臺以及編程語言也可能有不同的問題，這就要求集成網絡中的不同平臺，實現(xiàn)相互之間的通信，而這些問題采用傳統(tǒng)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，實現(xiàn)的一套標準的遠程監(jiān)測工具。用戶無需作任何開發(fā)即可實現(xiàn)標準OPC接口的遠程轉移，然后通過支持OPC接口的組態(tài)軟件或其他可視化OPC客戶端軟件即可實現(xiàn)遠程在線監(jiān)測。同時，實現(xiàn)對數據的存儲處理、趨勢走向、數據查詢和報表打印等功能。

　　二、OPC2OPC工具介紹

　　考慮目前各個大型廠方和企業(yè)的現(xiàn)場使用的控制系統(tǒng)大多為西門子廠商和FF現(xiàn)場總線的產品，而這些廠商都提供了與自身硬件系統(tǒng)配套的OPC服務器，如西門子的OPC服務器，F(xiàn)F現(xiàn)場總線的OPC服務器等等。這就提供了用戶第三方數據接口，通過這個標準的OPC數據接口，使用該OPC2OPC工具可以把現(xiàn)場的OPC服務器接口完全不變的實現(xiàn)遠程轉移，不改變現(xiàn)場定義的變量名稱，也對現(xiàn)場沒有任何影響。接口轉移示意圖如下：

　　如圖實現(xiàn)了一個基于OPC技術、網絡技術和組態(tài)軟件技術相結合的遠程監(jiān)控系統(tǒng)，主要用于工業(yè)自動化遠程監(jiān)控領域。其主導思想就是通過符合工業(yè)標準的OPC技術和Internet網絡技術實現(xiàn)OPC數據接口的遠程轉移。同時，應用工業(yè)上最受青睞的組態(tài)軟件技術，實現(xiàn)遠程對生產現(xiàn)場的監(jiān)控和診斷分析。系統(tǒng)包括符合OPC標準的現(xiàn)場OPC2OPC服務器軟件和遠程客戶端的OPC2OPC客戶端軟件兩大部分。整個系統(tǒng)可以同支持OPC接口的分布式FF現(xiàn)場總線集成，也可以同德國西門子的PROFIBUS總線集成，在不影響原現(xiàn)場監(jiān)控的條件下實現(xiàn)現(xiàn)場設備狀態(tài)和生產過程狀態(tài)的遠程監(jiān)控。由圖可知，由于網絡的特性使得系統(tǒng)可以以C/S（客戶/服務器）結構的方式分布式的進行遠程監(jiān)控，更好的滿足用戶的需要。

　　三、功能說明

　　1.OPC2OPC服務器符合OPC標準規(guī)范1.0和2.0.

　　2.網絡通信符合TCP/IP協(xié)議，能在Internet/Intranet上通信。

　　3.OPC2OPC客戶端符合OPC2.0規(guī)范，提供標準OPC接口。

　　4.軟件具有斷線自動重連功能。

　　四、組態(tài)軟件的應用

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

　　當現(xiàn)場的OPC接口通過計算機網絡遠程轉移到遠程客戶處時，客戶即可在遠程對設備狀態(tài)信息或生產狀態(tài)信息進行組態(tài)。由于接口的標準性和接口轉移的完整性，使得現(xiàn)場的變量名稱沒有任何的改變，用戶可一目了然的進行組態(tài)，就仿佛和現(xiàn)場一樣。目前，組態(tài)軟件有很多產品，如國內的組態(tài)王，開物等，只要符合OPC接口規(guī)范的組態(tài)軟件均可進行人機界面監(jiān)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間，特別是當現(xiàn)場數據量大或網絡帶寬有限時會出現(xiàn)較大的延時。為了保證數據傳輸的需要和系統(tǒng)的穩(wěn)定性，該工具目前在200個監(jiān)測點的系統(tǒng)中遠程刷新率可達1~2秒，1000個監(jiān)測點時刷新要8秒的延時。當然，可以根據用戶的需要和具體的網絡環(huán)境作進一步的提高，可以刷新的更快些，滿足用戶對數據刷新速度的需要。

　　六、結論

　　基于OPC技術和網絡技術實現(xiàn)了標準OPC接口的遠程轉移，而且在人機監(jiān)控界面組態(tài)制作和組態(tài)軟件的選擇上給用戶留下了自主應用的空間，便于發(fā)揮用戶自己的應用水平，也給系統(tǒng)的組合帶來了很大的靈活性。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(jiān)控系統(tǒng)提供了一個新的遠程監(jiān)控途徑和方案，該OPC2OPC工具使用簡單，滿足了企業(yè)遠程監(jiān)控的要求。