OPC技术在板坯连铸机SCADA系统中的应用

　　1 引言

　　当今的工业自动化系统正向分布化、智能化的实时控制方向发展，通信已成为其中关键的一个方面。控制系统的信息化使得用户对统一的通信协议和网络的要求日益迫切。同时，随着Internet等信息技术的飞速发展，要求企业从现场控制层到管理层能实现全面的无缝信息集成，并提供一个开放的基础构架。当现场智能设备将现场信息通过工业以太网传至监控计算机后，存在着信息共享与交互的问题，这种信息网络存在协议上的鸿沟就会导致出现“自动化孤岛”。而OPC技术的出现则解决了控制系统突破“信息孤岛”的瓶颈问题。

　　OPC(用于过程控制对象的链接和嵌入)是工业自动化过程中数据交换的微软架构体系标准。OPC以OLE/COM/DCOM机制为通信标准，OPC采用打的客户机/服务器体系结构，是目前工业控制软件中广泛采用的一项技术。OPC服务器程序的主要功能是收集现场设备数据信息，并通过标准OPC接口传送给OPC客户端。

　　符合OPC标准的客户端程序可以访问来自任何生产厂商所提供的符合OPC标准的服务器程序，正是这种开放性与通用性，使OPC在自动化控制系统中得到了很大的应用。随着支持OPC的监控组态软件和硬件设备的普及，使用OPC进行数据采集成为SCADA系统中更合理的选择。济钢第三炼钢厂2002年从VAI引进的板坯连铸机的L1级SCADA软件FactoryLink 7中就应用了OPC技术实现数据的通信传输。

　　2 OPC在FactoryLink 7中的网络与程序

　　2.1 SCADA软件 FactoryLink 7的网络结构

　　FactoryLink 7是一种建立在微软操作系统上的专用的SCADA(监控与数据采集)产品，他建立在微软分布式Internet标准结构(DNA)上。FactoryLink 7环境是一种基于Microsoft 的DNA标准的Client/Server系统，为一种多层次Client/Server系统。它是一个两层系统：用户界面在第一层(客户端)，而事件过程和数据存储器在另一层(服务器)。如图1所示，FactoryLink 7与 Windows DNA三层标准的对应关系为：

　　(1)用户界面 ：FactoryLink 7 Client;

　　(2)事件过程 ：FactoryLink 7 Server;

　　(3)数据存储器：SQL Server或其他据库产品和PLC。

　　图1 FactoryLink 7的网络结构示意图

　　2.2 FactoryLink 7的程序结构

　　SCADA软件为了实现实时多任务控制，需要使数据采集与传输、数据处理与算法实现、图形显示及人机对话、实时数据的存储、实时通信等多个任务在同一台计算机上同时运行。实时数据库作为整个SCADA系统的核心组件，它无缝地集成了数据库与实时性，是记录实时过程的历史数据、连接自控设备实现自动监控、通过数据库网络功能构建分布式应用系统的关键。因此，如何确保实时数据库系统与图形界面系统以及现场设备的数据交换，成为衡量一个SCADA系统性能好坏的关键因素。