1  引言

              
  　 生產過程的控制系統的信息化，要求匯集生產過程中大量的實時數據和信息，在新型數據庫技術的支持下進行存儲、分析、提煉和發掘，為操作和管理人員提供所需的數據和結果、運行指導和決策依據，也就是mes制造。基于opc的實時監控系統構成自動化和計算機通訊集成應用的主流技術方向，解決生產進程現場級異構設備以及與更高管理層之間的鏈接，帶來信息化效益。

2  opc與pcauto

  　2.1 opc概要

  　為了存取現場設備的數據信息，需要編寫專用的接口函數。但現場設備的異構化和產品升 級，給用戶和軟件開發商帶來了信息集成的巨大困難。
             
  　opc(用于過程控制的鏈接與嵌入)是以微軟公司的ole/com技術為基礎，采用客戶機/服務器模式，由硬件生產商按照標準規范提供數據訪問接口，然后以(opc)服務器的形式提供給用戶，提高了系統的開放性和互操作性。opc為工業控制設備與應用軟件之間建立了統一的數據存取規范，并且支持網絡應用，使不同的客戶軟件能夠訪問任意數據源。opc與硬件和客戶軟件的關系如圖1所示。

            圖1 opc與硬件和客戶軟件的關系圖

  　opc服務器通常支撐兩種訪問接口：主動化接口和自定義接口，它們辨別為不同的編程語言環境供應訪問機制。主動化接口是為基于腳本編程語言而定義的尺度接口，可應用vb、delphi、powerbuilder等語言開發opc服務器的客戶利用。

　　2.2 pcauto概要
             
　　pcauto是北京三維力控科技有限公司“管控一體化解決之道”產品線的總稱。pcauto由監控組態軟件、“軟”控制策略軟件、實時數據庫及其管理系統、web門戶工具等產品組成。力控監控組態軟件是對現場生產數據進行采集與過程控制的專用軟件，最大的特點是能以靈活多樣的“組態方式”而不是編程方式來進行系統集成，它提供了良好的用戶開發界面和簡捷的工程實現方法，只要將其預設置的各種軟件模塊進行簡單的“組態”，便可以非常容易地實現和完成監控層的各項功能，縮短了自動化工程師的系統集成的時間，大大的提高了集成效率。
             
　　力控pcauto監控組態軟件是在自動控制系統監控層一級的軟件平臺，它能和國內外各種工業控制廠家的設備進行網絡通訊，它可以與高可靠的工控計算機和網絡系統結合，便可以達到集中管理和監控的目的，同時還可以方便的向控制層和管理層提供軟、硬件的全部接口，來實現與“第三方”的軟、硬件系統來進行集成。

3  基于pcauto的opc實時監控系統

　　3.1 體系架構
             
　　生產實時監控系統實現底層生產過程實時信息的采集，通過信息集成形成優化控制、優化調度和優化決策等的判斷或指令。實現流程工業企業生產過程的安全、穩定、低耗的目標；同時，企業內部物流的控制與管理、生產過程成本的控制與管理等生產管理活動都在實時數據平臺層完成，使生產過程數據和企業管理數據的在實時數據平臺中融合與貫通。針對流程工業的特點，平臺采用開放性的、柔性的、可擴展的、模塊化的、面向對象和應用的基于知識管理的體系結構。

            圖2  濟南圣泉實時監控系統圖

　　濟南圣泉實時監控系統如圖2所示，共分為兩大部分：上位機和下位機。它的下位機部分共有5個工段組成：呋喃樹脂工段、新樹脂工段、樹脂工段、糠醇工段以及熱電工段。其中呋喃樹脂工段、新樹脂工段、樹脂工段、糠醇工段均采用的是浙江威盛公司的fb-2000dcs系統；熱電工段采用的是北京和利時公司的smartprodcs系統。系統的上位機采用的北京三維力控公司的pcauto監控組態軟件。
             
　　本系統是在適應現代工業控制的要求下，集自動控制、計算機通訊等于一體。具有以下幾個顯著特點：采集數據的實時性、高度的集成化和可靠的穩定性。對于本系統的實施，主要有軟件和硬件兩部分硬件部分。其中，硬件部分：以太網交換機、光纖收發器和計算機。軟件部分有pcauto6.0以及opcserver和xp操作系統。

　　3.2 系統通信原理
             
　　濟南圣泉集團有五個工段，采用四個工段采用浙江威盛公司的fb-2000dcs系統，另外一個采用北京和利時公司的smartprodcs系統。這兩個自動控制系統均提供了opc接口，隨系統附帶了opcserver。在開發過程中，把兩套自動控制系統的opcserver相關信息和需獲取的數據點信息以及和管理網數據庫系統的交互信息存入相應配置文件中。編寫的opcserver應用程序在啟動時讀入配置文件，實現了對dcs 相應點的讀取。與上位機中的pcauto6.0通訊采用的是tcp/ip通信協議，進而完成了數據的實時采集和發送[1]。

　　3.3下位機程序的安裝

            圖3  opcserver實時采集程序

　　如圖3所示，對于本系統的五個工段，分別選擇dcs控制站中的一臺操作員站作為系統的服務器。第一步的工作均是安裝已經調試成功的利用vb編寫的opcserver實時采集程序；設置相應的配置文件并完成dcom設置。通訊方式采用的ucp/ip方式，所以五個工段統一設置在一個網段中：192.168.0.x[2]。

　　3.4 opc客戶端的實現

　　opc客戶端的實現的實現即在上位機上調試pcauto6.0的過程。首先，安裝測試程序，一完成測試數據達到的目的。程序畫面如圖4所示。

            圖4  測試程序

　　在數據到達以后，進入pcauto6.0的開發畫面。在pcauto6.0的基礎上，完成數據的實時顯示、歷史數據的調取以及報表的生成。同時，為滿足廠方的要求完成了web發布。組成了一套完整的實時監控系統。

4  結束語
             
　　自動化系統的發展趨勢是控制與管理一體化，應用于自動化領域的opc技術統一了數據訪問的接口，使控制系統進一步開放，實現了信息的集成與共享，其優越性是顯而易見的。經過一段的時間的試運行，濟南圣泉實時監控系統運行正常，進一步驗證了系統的穩定，為其它組態軟件之間的通信提供了一種模式。