OPC技術在石化廠DCS系統(tǒng)的應用探究

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1、OPC技術在石化廠DCS系統(tǒng)的應用探究摘要：在塔西南石化廠11套控制系統(tǒng)屮，如何實現(xiàn)不同廠家、不同型號DCS之間的數(shù)據(jù)互聯(lián)及共享對于工藝人員監(jiān)控生產(chǎn)裝置、壓縮機組運行狀況是非常重要的。關鍵詞：OPCDCSESD數(shù)據(jù)共享?八1—>一、刖§塔西南石化廠共有各種控制系統(tǒng)11套。如何實現(xiàn)不同廠家、不同型號DCSZ間的數(shù)據(jù)互聯(lián)及共亨對于工藝人員監(jiān)控生產(chǎn)裝置、壓縮機組運行狀況是非常重要的，本文重點研究OPC技術在塔西南石化廠各個控制系統(tǒng)中的應用和使用前景。二、OPC概述1.OPC的定義OPC是微軟公司的對象鏈接和嵌入技術在過程控制方面的應用。它是

2、基于Windows的OLE（對象鏈接和嵌入）、COM（部件對象模型）和DCOM（分布式COM技術）而產(chǎn)生的。OPC定義了一個開放的接口，在這個接口上，基于PC的軟件組件能交換數(shù)據(jù)。因而，OPC為自動化層的典型現(xiàn)場設備連接工業(yè)應用程序和生產(chǎn)管理程序提供了一個理想的方法。2.OPC規(guī)范OPC是一個工業(yè)標準，它是許多世界領先的自動化軟、硬件公司與微軟公司合作制定的。OPC是以OLE/COM機制作為應用程序的通訊標準oOLE/COM是一種客戶/服務器模式，具有語言無關性、代碼重用性、易于集成性等優(yōu)點。OPC規(guī)范了接口函數(shù)，不管現(xiàn)場設備以何種形

3、式存在，客戶都以統(tǒng)一的方式去訪問，從而保證軟件對客戶的透明性，使得用戶完全從低層的開發(fā)中脫離出來。OPC規(guī)范提供了兩套應用程序與OPC服務器之間的標準接口：Custom標準接口，OLE自動化標準接口。通常在系統(tǒng)設計中采用OLE自動化標準接口，它采用OLE自動化技術進行調(diào)用，并泄義了以下3層接口，依次呈包含關系。OPCServer：OPC啟動服務器，獲得其他對象和服務的起始類，并用于返回OPCGroup類對象；OPCGroup：存儲由若干OPCItem組成的Group信息，并用于返回OPCItem類對象；OPCItem：存儲具體Item

4、的定義、數(shù)據(jù)值、狀態(tài)值等信息。三、OPC在DCS中的作用1?利用OPC進行各種控制系統(tǒng)互聯(lián)的必要性一個企業(yè)，每一個工藝過程都有相對獨立性。在不同時期建設或不同時間進行技術改造，可能會采用不同型號的DCS系統(tǒng)。當希望把關聯(lián)工藝之間DCS中的過程數(shù)據(jù)相互傳輸共享時，就需要進行數(shù)據(jù)共享。因此，異種系統(tǒng)的互聯(lián)就成為很重要的問題。2.OPC怎樣解決DCS中的數(shù)據(jù)共享問題OPC實現(xiàn)不同供應廠商的設備和應用程序之間的軟件接口標準化,使其間的數(shù)據(jù)交換更加簡單化。釆用OPC技術的系統(tǒng)，是由按照應用程序的要求提供數(shù)據(jù)采集服務的OPC服務器、使用OPC服務

5、器所必需的OPC接口以及接受服務的OPC應用程序所構(gòu)成。OPC服務器是按照各個供應廠商的碩件所開發(fā)的，可以吸收各個供應廠商碩件和系統(tǒng)的差異，開發(fā)出不依存于硬件的接口軟件。同時，利用Variant（變量）的數(shù)據(jù)類型，可以不依存于硬件中固有數(shù)據(jù)類型，按照應用程序的要求，提供數(shù)據(jù)格式。2.提高數(shù)據(jù)的通訊能力，消除信息流通瓶頸5000個過程變量的變化值能在Is內(nèi)在OPC服務器和OPC客戶機之間傳送。対于只有500個過程變量的情況，只需lOOmso因此，OPC適合于在很短的更新速率內(nèi)釆集大量的動態(tài)過程變量的應用場合。OPC的這一優(yōu)越性，對企業(yè)的

6、生產(chǎn)調(diào)度、計劃優(yōu)化、企業(yè)決策起到快速反應的作用。4?實現(xiàn)即插即用，減少重復投資使用OPC技術，實現(xiàn)了不用考慮驅(qū)動程序和接口問題，就可以在自動化控制軟、碩件之間，系統(tǒng)與系統(tǒng)之間實行無縫鏈接。OPC定義了工業(yè)應用領域，使用與制造商不相關的接口，即使是Office程序，都可以連接到自動化控制系統(tǒng)。通過標準化通信接口，多種DCS的產(chǎn)品能被組合、匹配在一起，并且在無需修改程序的情況下能夠相互調(diào)用。OPC實現(xiàn)即插即用，并且還允許集成各種各樣的現(xiàn)場總線系統(tǒng)，允許在不同DCS的碩件裝置和應用軟件之間通過共同的接口進行數(shù)據(jù)交換，能夠?qū)⒖删幊绦蚩刂贫说挠?/p>

7、件和軟件組合在一起，而不需要開發(fā)大量專用的通訊接口程序，由此，節(jié)省不少人力物力。四、OPC技術在石化廠DCS中的應用1?石化廠DCS系統(tǒng)現(xiàn)狀塔西南石化廠冃前共有各類控制系統(tǒng)11套。目前各控制系統(tǒng)之間基本是完全隔離，工藝相互關聯(lián)的系統(tǒng)通常用modbus進行數(shù)據(jù)低速率通訊。2.0PC技術在石化廠的應用分析2.1合成、尿素大機組監(jiān)控中0PC技術的應用石化廠2006年DCS改造時，將化肥14臺壓縮機大機組的各段出入口排氣溫度、循環(huán)水溫度、壓縮機運行狀態(tài)等部分壓縮機的信號接入到DCS系統(tǒng);2008年化肥大機組聯(lián)鎖PLC系統(tǒng)改造時，又將壓縮機溫度

8、、油壓等信號引入PLC系統(tǒng),造成大機組監(jiān)控信號在不同的兩個控制系統(tǒng),信息無法共享。針對此問題，利用0PC技術完成西門子kingview和化肥TPS系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換，解決了“信息孤島”的瓶頸問題，使所有大機組信號均可以在