OPCXML-DA在现场总线远程监控系统中的应用

　　1 引言

　　信息技术的发展，使得自动化系统结构逐步形成全分布网络集成自控系统。现场总线正是顺应这一形势发展起来的新技术[1]。利用Internet对现场进行远程的实时监控是当前控制领域的热点，实现工业实时数据Web浏览也是工业信息监控发展的必然趋势。近年来，随着Internet的迅速发展及控制自动化技术的不断提高，企业的信息化程度也越来越被企业所重视。远程监控作为企业信息系统的一部分，可以使企业信息系统向Internet上延伸，综合的实现企业信息系统中过程监控层的“远程组态”、“报警提示”、“实时历史曲线”以及与ERP集成等多种功能[2]。企业充分利用计算机、互联网等现代信息技术，将企业的生产、经营及管理流程在线实现，并使企业真正可以在线获得完整而及时的信息。

　　传统基于OPC的现场总线监控系统所设计的客户/服务器结构模式，把数据采集者视为OPC服务器，其他的访问端视为OPC客户端。通常，客户端包含大部分业务逻辑。如果系统业务逻辑仅仅使用或需要一个简单的数据源时，这种结构能够运行得很好。然而当系统需要具有可扩展性，系统功能要求不断增加，数据库性能需要不断提高时，这种客户端/服务器结构就不能够满足要求，特别在实现远程监控及实现客户跨平台的要求方面，C/S模式已经表现出自己的弊端。随着计算机通信和网络技术的不断发展，计算机网络为工业控制系统提供了新的发展空间与技术支持。以Web服务层为监控系统中间层的B/S(Web浏览器/Web服务器/数据库服务器)模式，已经逐渐发展起来。

　　2 基于Web服务的OPC XML-DA规范

　　2.1 OPC技术

　　OPC(OLE for process control)用于过程控制的对象链接与嵌入，是作为工业标准定义的特殊的COM接口，它是基于微软的OLE/COM/DCOM技术，按照标准的方法来完成不同设备之间数据交换的问题。在OPC出现之前，工控软件通常依靠动态数据交换(DDE)进行数据访问，比如数据的读取、更新、订约、写入等[3]。OPC的出现大大地提高了数据传输效率以及对事务的处理能力，同时利用Windows系统对DCOM的安全机制也提供了一定安全性管理的能力。但随着网络技术的迅猛发展和企业信息管理系统对互操作性要求的提高，特别是OPC应用在Internet远程网络通信及跨平台连接时，基于COM/DCOM的OPC标准逐渐不能满足客户需求。为此，OPC基金会正式于2003年推出了基于XML Web服务的最新标准OPC XML-DA规范1.0版。

　　2.2 OPC XML-DA

　　在OPC规范中，数据访问(DA)规范具有极其重要的地位，因此研究得比较成熟，所以OPC基金会目前推出的基于Web服务的规范也初始定义在数据访问规范上，即OPC XML-DA规范。使用基于Web服务作为远过程调用的方式有如下的优势：跨平台，基于Internet/Intranet实现远程人机接口 (HMI)，智能现场设备直接支持OPC。