分析OPC技术在DCS与PLC数据通讯中的应用

【摘 要】随着我国工业技术的不断完善以及科学技术的日益完善，我国的工业生产越来越重视提高工业生产的自动化技术以及控制技术等。OPC技术是我国工业控制中十分常用的技术，其对工业生产的有效开展提供了重要的技术支持。通过OPC技术可以有效实现不同的控制系统同数据监控系统间形成有效的数据通信，进而保证工业生产有效进行。

【关键词】OPC技术；DCS与PLC数据通讯；应用

【中图分类号】F224-39【文献标识码】A【文章编号】1672-5158（2013）07-0119-02

引言

随着我国计算机技术的不断发展，其为我国工业生产提供了更为有效的管理方式和控制方式。在我国工业生产中，控制技术以及网络通讯技术等技术有了突飞猛进的发展，其为我国工业生产提供了非常有效的技术支持。OPC技术是我国工业控制中十分常用的技术，其对工业生产的有效开展提供了重要的技术支持。通过OPC技术可以有效实现不同的控制系统同数据监控系统间形成有效的数据通信，进而保证工业生产有效进行。

本文就对OPC技术在DCS与PLC数据通讯中的应用进行分析，并提出一些相应的建议。

一、 OPC技术介绍

OPC（OLE for Process Control），其能够为Windows的应用程序和现场过程控制应用之间建立起一座非常重要的桥梁。其以微软公司的OLE技术为基础，通过提供一套十分完备的OLE/COM接口完的。OPC技术是我国工业控制中非常关键的技术，其对工业生产的有效开展提供了重要的技术支持。之所以该技术在工业生产控制中应用广泛，是因为控制网上的PLC与DCS 往往都是来自于不同的商家的，这些商家们之间的通讯是极为复杂的。也正因为如此，想要在控制网中高效、可靠地获取那些重要的、需要的实时数据，就需要采用OPC通讯技术。通过利用OPC技术，可以在过程控制方面有效使用对象连接以及嵌入技术，进而为控制系统提供了标准的数据访问。

一般情况下，在对OPC数据进行存取时，规范规定的基本对象主要有服务器、组以及数据项三类。一个服务器是与一个设备驱动程序想对应的。在利用过程中，OPC会将开发访问的接口任务放在硬件生产厂家或第三方厂家，然后通过利用OPC服务器来将这些数据提供给用户们。这样一来，就可以非常有效地解决了软件厂商同硬件厂商之间存在的矛盾，使系统资源更为集中，从而大大提高了系统的开放性。与此同时，还能够有效提升系统的可互操作性，从而实现有效管理。

通过利用OPC技术，可以有效实现控制网与管理网之间的互联，当两个网络形成一个整体时，就可以很好地保证上层应用软件和控制设备之间的数据通讯，这不但提高了控制质量，也提高了工作效率。可以说，在遵守OPC规范的前提下，可以在任何时间有效获取工艺生产的过程数据，而这一程序是通过OPC接口来完成的，具体如图1所示。

二、 系统功能与特点分析

OPC技术在DCS与PLC数据通讯的应用中可以起到非常有效的作用，DCS系统通过有效利用OPC协议，可以将实时数据库与OPCServer端连接在一起，从而可以更为有效地采集到现场PLC的实时数据，为系统提供更为丰富、有效的数据。

（一）功能分析

1、数据采集与监控功能

当我们将现场的测量点的测量数据以及状态数据输入到PLC系统时，这时候操作站就可以有效进行数据共享，这一过程是通过DCS系统来完成的。值得一提的是，在进行数据采集时可以实现在数据周期内进行自动采集，并且这个时间周期能够被设定。与此同时，其还能够随时对PLC的相应数据进行必要的监控。

2、数据处理与存储功能

对数据的处理是非常普通的功能。除此之外，还能够将当前存在的一些数据存入之能源网数据库，并且还能够对出现异常的数据给予告警信息，在给出告警信息后会将这些信息快速地存入至数据库内，此时数据库就会对这些信息进行相应的计量和统计，并可以对当前的生产状态以及历时趋势等内容进行有效的分析。

（二）特点分析

通过利用OPC技术，DCS系统能够实现更好地联网。系统在满足了OPC规范后，可以有效支持相应的工控软件和工控设备。此过程是通过安装好外置的程序后便能够将数据联入至我们所指定的数据库服务器之中。不仅如此，通过使用OPC技术，还能够使数据更为方便地被共享，当PLC工控数据进入至DCS系统后，此时就能够在DCS系统中进行必要的监视了。

安全可靠是另一个特点，系统通过使用不同的网段来设定好数据的单项上传，进而能够很好地保证位机在更为安全的环境下进行。不仅如此，由于系统使用的是发数据采集上传软件和数据监控客户端软件，这使得系统使用起来更为便利且有一个更好的运行空间，运行非常稳定。值得一提的是，这种方式还能够同原有的DCS系统完美地融合在一起，这可以非常有效地促进系统软件的一体化，有利于其研发，适用性非常强。由此可见，OPC技术应用于DCS与PLC数据通讯中是非常利于监控的。

三、 OPC技术在DCS与PLC数据通讯中的应用

OPC技术在DCS与PLC数据通讯中的应用是非常有效的，本文仅以化学水处理控制系统为例，对OPC方案的应用加以说明。

（一）建立以太网

在DCS与化学水处理控制系统联网之前，各自网络为独立的局域网（以太网）。为了实现OPC方案，首先必须建立两个系统之间的光纤以太网。为了保证各自网络的相对独立和安全性，两个局域网的网段不一样，因此需设置网关和路由才能在两个系统之间建立一条以太网通道。

（二）设置OPC服务器和客户端

确认OPC服务器（SERVER）的上位机安装的是带有OPC服务的IFIX，且运行IFIX时，必须启动IFIX的OPC服务（一个名为OPC2OiFTX.EXE的可执行文件）。

OPC基于Microsoft Windows的对象链接和嵌套（Active X）、部件对象模型（COM）和分布式部件对象模型（DCOM）技术，因此需要修改OPC SERVER的IFIX操作员站以及作为OPC客户端（CLIENT）的DCS操作员站的DCOM配置，才能建立OPC SERVER和OPC CLIENT之间的正确连接。这是建立SERVER/CLIENT结构的关键一步。

1、 OPC CLIENT的DCOM设置。作为OPC CLIENT的Ovation DCS操作员站所使用的计算机操作系统为Windows xp，具体设置可以参阅DCS的相关手册，该部分工作由DCS厂家完成，在此不进行详述。

2、在OPC CLIENT上访问OPC SERVER 正确配置了OPC SERVER和CLIENT的DCOM后，就在DCS和BOP PLC系统之间构建了一条基于OPC的网络通道，从而将BOP的过程数据库纳入DCS过程数据库中，实现在DCS操作员站上对BOP的监控。

总结：OPC技术可以对现场PLC系统进行有效的数据采集，能够实时地获取相关的重要数据，也可以有效地保证DCS系统安全、有效的运行，从而为工业生产提供必要的技术支持，保证DCS与PLC数据通讯有效开展下去。

参考文献

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