基于PCauto的OPC實時監(jiān)測系統(tǒng)
2011-07-08 17:31:20來源:互聯(lián)網

1 引言

  生產過程的控制系統(tǒng)的信息化,要求匯集生產過程中大量的實時數(shù)據(jù)和信息,在新型數(shù)據(jù)庫技術的支持下進行存儲、分析、提煉和發(fā)掘,為操作和管理人員提供所需的數(shù)據(jù)和結果、運行指導和決策依據(jù),也就是mes制造?;趏pc的實時監(jiān)控系統(tǒng)構成自動化和計算機通訊集成應用的主流技術方向,解決生產進程現(xiàn)場級異構設備以及與更高管理層之間的鏈接,帶來信息化效益。

2 opc與pcauto

 2.1 opc概要

 為了存取現(xiàn)場設備的數(shù)據(jù)信息,需要編寫專用的接口函數(shù)。但現(xiàn)場設備的異構化和產品升 級,給用戶和軟件開發(fā)商帶來了信息集成的巨大困難。
 opc(用于過程控制的鏈接與嵌入)是以微軟公司的ole/com技術為基礎,采用客戶機/服務器模式,由硬件生產商按照標準規(guī)范提供數(shù)據(jù)訪問接口,然后以(opc)服務器的形式提供給用戶,提高了系統(tǒng)的開放性和互操作性。opc為工業(yè)控制設備與應用軟件之間建立了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)存取規(guī)范,并且支持網絡應用,使不同的客戶軟件能夠訪問任意數(shù)據(jù)源。opc與硬件和客戶軟件的關系如圖1所示。


圖1 opc與硬件和客戶軟件的關系圖

 opc服務器通常支撐兩種訪問接口:主動化接口和自定義接口,它們辨別為不同的編程語言環(huán)境供應訪問機制。主動化接口是為基于腳本編程語言而定義的尺度接口,可應用vb、delphi、powerbuilder等語言開發(fā)opc服務器的客戶利用。

  2.2 pcauto概要
  pcauto是北京三維力控科技有限公司“管控一體化解決之道”產品線的總稱。pcauto由監(jiān)控組態(tài)軟件、“軟”控制策略軟件、實時數(shù)據(jù)庫及其管理系統(tǒng)、web門戶工具等產品組成。力控監(jiān)控組態(tài)軟件是對現(xiàn)場生產數(shù)據(jù)進行采集與過程控制的專用軟件,最大的特點是能以靈活多樣的“組態(tài)方式”而不是編程方式來進行系統(tǒng)集成,它提供了良好的用戶開發(fā)界面和簡捷的工程實現(xiàn)方法,只要將其預設置的各種軟件模塊進行簡單的“組態(tài)”,便可以非常容易地實現(xiàn)和完成監(jiān)控層的各項功能,縮短了自動化工程師的系統(tǒng)集成的時間,大大的提高了集成效率。
  力控pcauto監(jiān)控組態(tài)軟件是在自動控制系統(tǒng)監(jiān)控層一級的軟件平臺,它能和國內外各種工業(yè)控制廠家的設備進行網絡通訊,它可以與高可靠的工控計算機和網絡系統(tǒng)結合,便可以達到集中管理和監(jiān)控的目的,同時還可以方便的向控制層和管理層提供軟、硬件的全部接口,來實現(xiàn)與“第三方”的軟、硬件系統(tǒng)來進行集成。

3 基于pcauto的opc實時監(jiān)控系統(tǒng)

  3.1 體系架構
  生產實時監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)底層生產過程實時信息的采集,通過信息集成形成優(yōu)化控制、優(yōu)化調度和優(yōu)化決策等的判斷或指令。實現(xiàn)流程工業(yè)企業(yè)生產過程的安全、穩(wěn)定、低耗的目標;同時,企業(yè)內部物流的控制與管理、生產過程成本的控制與管理等生產管理活動都在實時數(shù)據(jù)平臺層完成,使生產過程數(shù)據(jù)和企業(yè)管理數(shù)據(jù)的在實時數(shù)據(jù)平臺中融合與貫通。針對流程工業(yè)的特點,平臺采用開放性的、柔性的、可擴展的、模塊化的、面向對象和應用的基于知識管理的體系結構。


圖2 濟南圣泉實時監(jiān)控系統(tǒng)圖

  濟南圣泉實時監(jiān)控系統(tǒng)如圖2所示,共分為兩大部分:上位機和下位機。它的下位機部分共有5個工段組成:呋喃樹脂工段、新樹脂工段、樹脂工段、糠醇工段以及熱電工段。其中呋喃樹脂工段、新樹脂工段、樹脂工段、糠醇工段均采用的是浙江威盛公司的fb-2000dcs系統(tǒng);熱電工段采用的是北京和利時公司的smartprodcs系統(tǒng)。系統(tǒng)的上位機采用的北京三維力控公司的pcauto監(jiān)控組態(tài)軟件。
  本系統(tǒng)是在適應現(xiàn)代工業(yè)控制的要求下,集自動控制、計算機通訊等于一體。具有以下幾個顯著特點:采集數(shù)據(jù)的實時性、高度的集成化和可靠的穩(wěn)定性。對于本系統(tǒng)的實施,主要有軟件和硬件兩部分硬件部分。其中,硬件部分:以太網交換機、光纖收發(fā)器和計算機。軟件部分有pcauto6.0以及opcserver和xp操作系統(tǒng)。

  3.2 系統(tǒng)通信原理
  濟南圣泉集團有五個工段,采用四個工段采用浙江威盛公司的fb-2000dcs系統(tǒng),另外一個采用北京和利時公司的smartprodcs系統(tǒng)。這兩個自動控制系統(tǒng)均提供了opc接口,隨系統(tǒng)附帶了opcserver。在開發(fā)過程中,把兩套自動控制系統(tǒng)的opcserver相關信息和需獲取的數(shù)據(jù)點信息以及和管理網數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的交互信息存入相應配置文件中。編寫的opcserver應用程序在啟動時讀入配置文件,實現(xiàn)了對dcs 相應點的讀取。與上位機中的pcauto6.