OPC2OPC在遠程監控中的實現

一、引言

　　網絡通信技術是遠程監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。目前的遠程監控系統結構大多比較復雜，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，實現相互之間的通信，而這些問題采用傳統方法是難以解決的。本文介紹的就是采用工業上標準的OPC數據接口，實現的一套標準的遠程監測工具。用戶無需作任何開發即可實現標準OPC接口的遠程轉移，然后通過支持OPC接口的組態軟件或其他可視化OPC客戶端軟件即可實現遠程在線監測。同時，實現對數據的存儲處理、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的現場使用的控制系統大多為西門子廠商和FF現場總線的產品，而這些廠商都提供了與自身硬件系統配套的OPC服務器，如西門子的OPC服務器，FF現場總線的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工具可以把現場的OPC服務器接口完全不變的實現遠程轉移，不改變現場定義的變量名稱，也對現場沒有任何影響。接口轉移示意圖如下：

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

　　三、功能說明

　　1.OPC2OPC服務器符合OPC標準規范1.0和2.0.

　　2.網絡通信符合TCP/IP協議，能在Internet/Intranet上通信。

　　3.OPC2OPC客戶端符合OPC2.0規范，提供標準OPC接口。

　　4.軟件具有斷線自動重連功能。

　　四、組態軟件的應用

　　組態軟件，又稱組態監控軟件系統軟件。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程控制的專用軟件。它們處在自動控制系統監控層一級的軟件平臺和開發環境，使用靈活的組態方式，為用戶提供快速構建工業自動控制系統監控功能的、通用層次的軟件工具。組態軟件的應用領域很廣，可以應用于電力系統、給水系統、石油、化工等領域的數據采集與監視控制以及過程控制等諸多領域。

　　當現場的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信息或生產狀態信息進行組態。由于接口的標準性和接口轉移的完整性，使得現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，就仿佛和現場一樣。目前，組態軟件有很多產品，如國內的組態王，開物等，只要符合OPC接口規范的組態軟件均可進行人機界面監控。

　　五、數據遠程刷新率

　　數據采集和遠程傳輸要耗費一定的時間，特別是當現場數據量大或網絡帶寬有限時會出現較大的延時。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個監測點的系統中遠程刷新率可達1~2秒，1000個監測點時刷新要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了標準OPC接口的遠程轉移，而且在人機監控界面組態制作和組態軟件的選擇上給用戶留下了自主應用的空間，便于發揮用戶自己的應用水平，也給系統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控系統提供了一個新的遠程監控途徑和方案，該OPC2OPC工具使用簡單，滿足了企業遠程監控的要求。