MES HOLLiAS—Bridge生产执行系统与OPC(DDE)在化肥生产中的应用

摘要 本文通过MES HOLLiAS-Bridge生产执行系统对不同厂家DCS数据进行采集，运用OPC（DDE）技术建立信息管控系统，实现办公室和生产现场的信息沟通，完成生产过程控制系统与信息系统的网络集成与综合管理。

关键词 MES HOLLiAS-Bridge；DCS；PLC；OPC；DDE；数据采集

中图分类号TQ440 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）80-0137-02

0 引言

在化肥这一生产行业中，企业为了提高生产的自动化水平，各个部门的生产装置都会采用DCS或PLC控制。中化吉林长山化工有限公司是设计能力为年产15万吨合成氨，25吨尿素的老企业，从油头造气，到煤头造气，经历了痛苦的蜕变。到了21世纪，随科学技术的发展，计算机系统进入工业生产中的应用，各种实时的生产数据的大量存在，对生产系统的正常客观的分析就成了化工生产的改进和提高的前提和基础。然而由于公司的DCS生产自控系统是分工段各自独立的， 生产过程的信息无法共享，无法实现数据专递，提高企业管理工作的信息化水平，便于实时生产数据分析，降低成本，提高效益，公司决定上马HOLLiAS-Bridge生产执行系统。

1 公司信息

为了使各个控制系统的实时生产数据共享，降低消耗，节约生产成本，提高企业的生产管理效率，中化吉林长山化工有限公司于2010年开始安装、使用HOLLiAS-Brigde生产执行系统。由于公司控制系统的种类繁多，要实现异构通信，情况比较复杂。

2 OPC（DDE）数据采集原理

1）DDE是一种动态的数据交换机制（Dynamic Data Exchange，DDE）。在使用DDE进行通讯的时候，要有两个Windows的应用程序，其中的一个作为服务器来处理信息，另一个作为客户端；

2）OPC全称是Object Linking and Embeding（OLE） for Process Control，它的出现为基于Windows的应用程序和现场过程控制应用建立了桥梁；

3）dde技术是绝大多数控制系统都支持和采用的数据交换方式。但是，由于dde是基于windows信息传递而建立的技术，因此，当通信量较大时，就会出现数据刷新速度慢、安全性管理机制差、可靠性能低等现象，从而就有可能致使dde客户程序在较长时间内得不到回应。和 dde 技术相比，基于com和dcom技术的opc技术具有数据传送性能高、 安全性管理性能好、开发成本低等特点。

应用系统架构图：

在读取数据时，客户可以选择两种方式读取数据：缓冲区（CACHE）或设备（DEVICE）。从缓冲区读取数据时可以有效地降低服务器负荷，从设备读取数据获得的数据实时性要高一些。

3 MES HOLLiAS-Bridge与OPC、DDE的数据接口

MES HOLLiAS-Bridge可以很好的提高异构系统互联的功能。通过OPC客户端，DDE客户端及转发模块可以和其他的DDE服务通讯、OPC服务器，实现实时的数据交互。当通过OPC、DDE通讯的点比较多时，或者DDE服务、OPC服务器和他们客户端相互之间的通讯网络不可靠时，为了提高MES HOLLiAS-Bridge系统的实时性以及可靠性，可以使用MES HOLLiAS-Bridge的MisClient，它不仅可以作为标准的OPC客户端软件，可以和远程的OPC服务器或多个本机同时相连接，读取OPC服务器中指定的Item的数据；另一方面，通过MES HOLLiAS-Bridge的实时数据库进行数据的存储，完成OPC服务器数据和MES HOLLiAS-Bridge系统的数据交互。另外，DDE服务通过MES HOLLiAS-Bridge的DDE-OPC软件转成OPC服务器后，进行数据交互。

4 MES HOLLiAS-Bridge系统软件功能

MES HOLLiAS-Bridge由6部分组成：

1）流程图组态系统：设置MES HOLLiAS-Bridge系统的各项参数及访问权限；

2）界面显示系统VIEW：用来显示由DRAW系统组态的各种工艺流程图；

3）实时数据库系统SQL Anywhere：它是MES HOLLiAS-Bridge系统核心，构成分布式应用系统的基础，负责存储历史数据、实时地处理数据、数据处理和统计，请求处理数据服务、处理报警等功能；

4）I/O驱动程序：负责MES HOLLiAS-Bridge与I/O设备通讯，将设备的数据读出，送SQL Anywhere存储，然后送运行系统的画面显示；

5）网络通讯程序（NET CLIENT/NET SERVER）：通过TCP/IP协议，是Intranet和Internet上的MES HOLLiAS-Bridge的Nodes之间进行通讯；

6）Web服务器程序：为世界各地的远程用户实现用标准的浏览器来实时监控现场的整个生产过程。

5 系统结构

MES HOLLiAS-Bridge生产执行系统的服务器安装在生产调度室，用于数据处理、数据采集、Web等各项功能。为了防止浏览的过程中病毒影响控制系统，在浏览和数据采集方面采取了三级保护方式。共集成了生产自控系统的5000多点，在保证网络安全和网数据安全的情况下，以Web的方式实现了全公司生产调度和监控的应用。

6 结论

MES HOLLiAS-Brudge系统自2009年投运以来，通过对实时的生产数据的采集，对主要的生产工段的工艺参数进行调整、分析，使管理决策层对全公司的生产状态进行实时掌握和了解，及时调整工艺生产参数，降低生产消耗，降低成本，提供企业竞争力。

参考文献

[1]Wolfgang Mahnke，[德]Stefan-Helmut Leitner，Matthias Damm著.OPC统一架构[M].马国华，译.机械工业出版社.

[2][英]Martin Fowler著.企业应用架构模式[M].王怀民，周斌，译.机械工业出版社.

[3]陈龙平，岳有军著.工业控制网络与现场总线技术[M].机械工业出版社.

[4]MES HolliAS-Bridge生产执行系统.北京和利时HollySys.