基于WEB和OPC技术的油田实时监控系统

　　0前言

　　计算机网络已经渗透到社会经济的各个领域 ,将 Internet技术与企业生产监控系统结合 ,形成一种新的基于 B /S结构的工业生产管理信息系统 ,实现工业实时数据的 Web浏览已经成为趋势。目前,油田联合站集输系统大量地使用集散控制系统(DCS)实现对站内各种生产数据的实时监测和控制。一般实时监控系统为分布式的结构 ,由于系统各个通信协议依赖于硬件制造厂家 ,没有形成统一的标准 ,不同厂家之间的软件与硬件的集成难于实现。为了更加有效地提高企业的经济效益和竞争力 ,有必要将油田联合站集散控制系统的信息传递到生产管理信息系统以供决策分析。同时 ,需要将决策的结果和管理信息传送到集散控制系统中 ,从而实现对生产过程的管理。这就要求集散控制系统与上层生产管理信息系统连接起来。由于它们之间的接口标准不同 ,很难方便地相互通信。在生产控制领域 , OPC规范了接口函数 ,不管现场设备以何种形式存在 ,客户都可以借助于 OPC使用统一的方式去访问底层数据 ,从而实现集散控制系统的开放性 ,完成 DCS与生产管理网络的互联。

　　1　系统设计

　　1.1 OPC技术介绍

　　OPC (OLE for p rocess contr ol)技术是以 Microsoft的 OLE/COM技术为基础 ,根据易于扩展性而设计的 — 项硬件和软件技术规范与标准。OPC规范定义了一个工业标准接口 ,这个标准使得 COM技术适用于过程控制和制造自动化等应用领域。OPC采用客户 /服务器 (C /S)模式 ,利用 OPC技术开发标准的 OPC服务器来代替传统的专用 I/O设备驱动器软件。由于 OPC规范了接口函数 ,该技术完全支持分布式应用环境下应用程序之间的无缝集成和互操作 ,它使设备层、 自动化层以及信息层之间的协同工作成为了可能。

　　1.2 OPC总体结构

　　OPC标准中的软件体系结构将软件分为 OPC服务器 (OPC Server)和 OPC客户 (OPC Client) 。OPC服务器软件提供了必要的 OPC数据访问标准接口 ,OPC客户软件应通过该标准接口来访问 OPC数据。OPC服务器的总体架构如图 1所示。　

　　OPC 对象主要包括 服 务 器 ( Server )、 组(Group)和项 ( Item )。OPC Server : OPC启动服务器 ,获得其他对象和服务的起始类 ,并用于返回OPC Group类对象; OPC Group:存储由若干 OPC Item组成的 Gr oup信息 ,并用于返回 OPC Item类对象。OPC Item:存储具体 Item的定义、数据值、状态值等信息。OPC规范可以应用在许多应用程序中 ,如它们可以应用于从 SCADA或者 DCS系统的物理设备中获取原始数据的最低层 ,它们同样可以应用于从 SCADA或者 DCS系统中获取数据到应用程序中。

　　1.3 系统结构

　　在胜利油田某稠油首战的自动化改造项目中,采用 OPC技术成功地实现了生产管理网络与集散控制系统网络的互联。其中集散控制系统采用的是浙江大学中控的 JX—300系统。JX OPC Server是基于 OPC的实时数据存取规范 (OPC DA)设计开发的 ,并且与 DCS系统捆绑 ,它提供了访问 DCS系统实时数据的标准 OPC接口 ,并定义了相应的 OPC数据格式。从功能上说 , OPC Server就是将从控制网上取得的实时数据转化为 OPC格式 ,并用标准OPC接口的方式提供给用户。