OPC技術在海洋平臺控制系統中的應用

吳桂松(天津中海油工程設計有限公司， 天津 300452)

當前工業計算機控制系統的設計能夠廣泛應用，這與工業領域內的各種儀表儀器、PLC以及DCS系統等都達成了計算機通訊協議，從而變得簡單友好，然而由于領域內存在著不同的廠商，各自的標準不盡相同，導致了某些儀器儀表設備交換數據編寫接口程序比較困難復雜，影響了應用效果。而OPC標準的出現與應用，解決了這方面的難題，使得應用變得高效、可靠、互操作性好，實現了現場設備之間的互聯以及企業信息系統對現場設備的良好訪問,如果用戶按照這個標準可以直接忽略集成部件之間的兼容性問題。

1 OPC原理及實現機制

微軟分布式組件對象模型COMPDCOMPCOM 是OPC技術的基礎，而這個組件對象模型COM是為Windows 系統和應用程序提供的可擴充的、統一的、面向對象的通訊協議,同時將一組API 和一個二進制標準進行定義,可以通過明確的接口進行互相通信，表現在組件與組件、應用程序之間和客戶與服務器之間。OPC 服務器部分及OPC 客戶應用部分是OPC技術實現的兩個主要組成部分。OPC服務器是一個典型的現場數據源,它通過收集現場設備數據信息,進而再通過OPC 接口傳輸給OPC客戶端。數據接收程序是OPC客戶端的主要表現，OPC客戶應用通過OPC 標準接口與OPC 服務器通信,從而獲取OPC 服務器的數據信息。達到了OPC應用標準的用戶可以隨時訪問來自任何不同設備廠商提供的OPC 服務器程序。

2 海洋平臺控制系統

本文以渤中19-4油田綜合調整開發項目為例，此項目新建一座WHPC平臺，該平臺是一座帶有原油處理、生產污水處理設施的井口平臺與原有WHPB平臺通過棧橋連接。WHPC平臺控制系統與WHPB平臺控制系統進行數據通信，實現平臺之間的連鎖控制，保證油氣安全生產。兩座平臺控制系統之間的連接方式如圖1所示：

兩座平臺采用不同的DCS控制系統，因為DCS 系統的控制網絡采用專門的通訊協議,容易形成信息孤島。在兩個系統之間加裝OPC服務器，OPC服務器的工作原理圖如圖2所示：

圖2 OPC服務器工作原理

OPC服務器由硬件廠商提供，以WHPC平臺提供OPC服務器為例，當WHPC平臺產生火災報警信號，通過OPC服務器從WHPC運行的DCS系統中取得設備實時運行數據(火災報警信號)，并與高速控制冗余網絡相連。在WHPB平臺以OPC 接口的實時數據庫作為OPC 客戶端,通過實時數據庫中數據點組態,把遠程OPC 服務器中的數據點與實時數據庫中的數據點聯系起來,實現實時數據的采集和讀取。實時數據庫也提供OPC 接口,即作為一個OPC服務器,這樣,監控組態軟件通過OPC 接口訪問實時數據庫，把實時數據通過現場設備組態圖的形式表示出。OPC 接口技術的應用,使得不同DCS 系統之間的差異被屏蔽,從而不同控制系統之間達到了互通互聯。

圖1 控制系統連接圖

3 結語

將OPC技術引入海洋平臺控制系統，成功解決了由于通訊協議不同而導致不同設備、平臺間無法通訊的問題。使整個生產過程達到高度的自動化，是海上油氣田正常生產、平穩運行、保障安全的基本條件和重要保證，實現降本增效目標。

[1]顧鍵,王京春,黃德先.OPC技術在工業自動化軟件中的應用[A].計算機工程與應用,2002,30(12):207-209.

[2]朱耀春.OPC數據存取服務器的開發與研究[D].北京:華北電力大學,2003，5.

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