海洋平臺油田群間OPC通訊應用

金 濤

（中海石油（中國）有限公司，天津 300461）

海洋平臺油田群間OPC通訊應用

金 濤

（中海石油（中國）有限公司，天津 300461）

墾利油田群區域開發項目一期和二期建造中，使用Emerson DeltaV系統，并配置OPC Mirror，在各平臺間使用OPC技術進行數據交換，CCR可觀察多個平臺重要數據及數據配置的報警信息，體現了OPC技術在DCS系統使用的開放性及可操作性。

OPC；安全儀表；數據采集

1 OPC技術信息

1.1 OPC技術基礎信息

OPC全稱是OLE for Process Control（OLE原意是對象連接和嵌入，OPC建立于OLE規范之上，是一個工業標準）。OPC提供一套標準的OLE/COM（Component Object Model部件對象模型）/DCOM（分布式部件對象模型）接口技術，基于開放標準的開放式連結，允許在自動化/控制應用、現場設備和商業/辦公室應用之間進行簡明的、標準化的數據交換，用于過程控制和制造業自動化系統。簡單的說對于設備的種類及應用程序的多樣話和傳輸協議的要求不同，提供一個環境，建立一套完整的“規則”。

1.2 OPC技術接口規則

OPC客戶端應用程序可以使用COM兼容自定義接口（Custom Interface）或者DeltaV OPC數據訪問服務器（OPC Data Access Server）的OLE自動接口（Automation Interface）。自定義接口支持客戶端使用C++編寫；OLE自動接口則支持更高級的商務應用程序，如Visual Basic等。OPC接口方式如圖1所示。

圖1 OPC接口

1.3 OPC網絡配置

OPC For DeltaV客戶端應用程序PC配置，通常DCS的OPC SERVER一般會單獨配一臺計算機來跟外界的系統通訊。這臺機器一般就僅僅做OPC SERVER用，而且出于安全考慮，很多時候，點的定義會是只讀的.Application Station（應用站）相當于DeltaV控制網絡與其它應用軟件和網絡之間的網關。DeltaV OPC數據訪問服務器在提供DeltaV運行時訪問應用程序的機器上運行，該程序既能在應用站又可在通過網絡與應用站相連的機器上運行。如要在不同系統（非DeltaV工作站）中運行OPC客戶端，首先應安裝OPC遠程應用程序。OPC網絡圖表如圖2所示。

2 OPC實用性及應用特點

OPC實用性：OPC運用Microsoft DCOM技術，允許客戶端與運行在支持TCP/IP協議的網絡上的服務器相連。應用程序作為OPC接口中的客戶端，硬件驅動程序作為OPC接口中的服務器端。任意兩個組態為DCOM通信的機器都可作為DeltaV OPC客戶端或服務器運行。只要遵循這套規則，數據交互對兩者來說都將暢通無阻。

圖2 網絡圖表

每一個OPC客戶端應用程序可以連接若干個OPC服務器，每一個硬件驅動程序可以為若干個應用程序提供數據，這里的OPC客戶端和服務器端可以是任何廠家的任何產品，計算機是在工作組還是在域中運行，服務器可以進行不同的設置，OPC在同一域的訪問關系如圖3所示。

圖3 OPC的訪問關系

OPC應用特點：由于OPC技術的應用，使得以更簡單的系統結構、更長的壽命、更低的價格解決工業控制成為可能。同時現場設備與系統的連接也更加簡單、靈活、方便。因此OPC技術在國內的工業控制領域得到了廣泛的應用，主要應用領域如下：

1）數據采集技術 折疊OPC技術通常在數據采集軟件中廣泛應用。現在眾多硬件廠商提供的產品均帶有標準的OPC接口，OPC實現了應用程序和工業控制設備之間高效、靈活的數據讀寫，可以編制符合標準OPC接口的客戶端應用軟件完成數據的采集任務。

2）歷史數據訪問 折疊OPC提供了讀取存儲在過程數據存檔文件、數據庫或遠程終端設備中的歷史數據以及對其操作、編輯的方法。

3）報警和事件處理 折疊OPC提供了OPC服務器發生異常時，以及OPC服務器設定事件到來時向OPC客戶發送通知的一種機制，通過使用OPC技術，能夠更好地捕捉控制過程中的各種報警和事件并給予相應的處理。

4）數據冗余技術 折疊工控軟件開發中，冗余技術是一項最為重要的技術，它是系統長期穩定工作的保障。OPC技術的使用可以更加方便地實現軟件冗余，而且具有較好的開放性和可互操作性。

5）遠程數據訪問 折疊借助Microsoft的DCOM（分散式組件對象模型）技術，OPC實現了高性能的遠程數據訪問功能，從而使得工業控制軟件之間的數據交換更加方便。

3 海洋平臺間OPC應用案例

KL3-2CEP/BZ35-2CEPA為墾利一期項目的中心平臺，所用配置為OPC服務器，通過海底光纜兩平臺間可以相互組態數據，并制作相應操作畫面，方便監控。

KL10-1CEP為墾利二期項目的中心平臺，所用配置為OPC服務器，通過海底光纖分別和KL3-2CEPA/KL10-1WHPA相連，KL10-1WHPA為KL10-1CEP井口平臺，配置OPC客戶端，KL10-1CEP分別監控到KL3-2CEPA/KL10-1WHPA的運行數據。這時，雖然KL3-2CEPA沒有和KL10-1WHPA通海底光纖，但是不受授權的影響，KL3-2CEPA可以對KL10-1WHPA的關鍵數據進行組態監控。同時，KL10-1CEP和BZ35-2CEPA沒有聯通海底光纖也可以對BZ35-2CEPA進行組態監控。

4 結束語

通過KL項目的成功，使我們對OPC技術有了進一步的認識。基于OPC技術的開放性，不僅使各系統的集成更加容易，使得DCS系統更具靈活性。同時在海洋工程項目建造中，在節約成本的同時，實現了在一個DCS中控室對其他多個平臺的數據監控。并且在投產一定時間內數據采集穩定。

[1]馮曉升.功能安全技術講座：第四講 安全相關系統SIL設計的要求[J].儀器儀表標準化與計量，2007,（4）：3-5.

[2]馮曉升.第五講安全相關系統SIL設計的要求（續）[J].儀器儀表標準化與計量，2007,（5）：14-16.

Room Oilfields Offshore Platform OPC Communications Applications

Jin Tao

Kenli oilfields regional development projects Phase I and II construction，use Emerson DeltaV system and configure OPC Mirror，the use of OPC technology for data exchange between platforms，CCR can be observed multiple platforms important data and configuration data alarm information，openness reflects OPC technology in DCS system and operability.

OPC；security instrument；data collection

TP277

B

1003–6490（2016）04–0033–02

2016–03–14

金濤（1976—），男，安徽安慶人，工程師，主要研究方向為電儀控制、電力組網、中控系統。