工业库通过opc采集KingSCADA数据以及scada展示工业库数据
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工业库通过opc采集KingSCADA数据 (2)
SCADA展示工业库数据 (8)
工业库中变量在KingGraphic引用 (11)
工业库通过opc采集KingSCADA数据
本文档提出的方法是通过导出KS的变量，再编辑成工业库支持的导入表格，直接将KS的变量导入到工业库变量表中完成采集。下面以SCADADEMO工程的float类型变量为例，其他数据类型与此相同。
1.建立OPC采集器
选择“开始—程序—KingHistorian3.0—采集器配置工具—管理员登陆（如图1），密码：sa”。点击“确定”进入图2对话框
图1 管理员登陆界面
图2 采集器安装与配置工具界面
点击“新建”弹出新建采集器配置页面，进行如下图配置
图3 新建采集器基本对话框配置
图4 新建采集器工业库对话框配置
图5 新建采集器配置OPC Server对话框配置
点击“确定”，提示创建成功，完成OPC采集器配置选中opc采集器，点击右边菜单栏“启动”
图6 启动OPC采集器
2.从采集器检索导出变量
选择“开始—程序—KingHistorian3.0—客户端管理工具”，进入到系统管理平台
图7 系统管理平台
点击左边“系统管理—变量管理器”，在变量管理器中通过采集器检索
图8 变量管理器中检索scada变量
图9 变量管理器中检索OPC采集器KS变量
备注：SCADA需要运行，SCADA变量基本属性中“允许其他应用访问”前需要打钩。
选中要导出的变量，保存
图10 检索到的变量导出到excel文件1
图10 检索到的变量导出到excel文件2
导出表格如下
图11 工业库变量导出表
表中可以看出，数据源地址的格式为Local.变量名
3.把变量导入到工业库中
在“变量管理器—变量组根组”下，右键，导入变量—从文件，将刚才导出的变量导入到变量根组下面
图12 从文件导入变量
点击“确定”，添加变量成功。
图13 添加变量
打开实时查看器，将自动刷新频率改为1s
图14 实时查看器1
图15 实时查看器2
这样工业库就可以通过opc读取KingSCADA数据。
SCADA展示工业库数据
打开scada开发界面，建立一个画面，在画面上建立一个报表，报表命名默认为Report1，
图16 scada画面报表显示
另外在画面上建立一个按钮，上面文本改为“查询”如图
图17 建立查询按钮
双击按钮，如图
图18 命令语言写在鼠标左键按下时
在按钮左键按下时写，如图
KDBDisConnect("Handle1");
KDBGetConnectID("Handle1","DSN=wang;ServerAddress=127.0.0.1;ServerPort=5678;UID= sa;pwd=sa;NetworkTimeout=0");
KDBGetDataset1("MyDataset", "Handle1", "select TagName, DataTime,DataValue from realtime");
Report1.SetDataset1("MyDataset");
图19 scada命令语言
bool KDBGetConnectID(string strConnectIDName, string ConnectStr)
功能：
连接数据库，获得一个连接句柄，并保持与数据库的连接和打开状态。数据库作为服务器，提供数据服务时，需要和客户端建立服务连接，因为数据库一般都是要为多用户、多程序服务的，服务连接是一种关键的、有限的资源，如果不需要服务了，就要把服务连接给断掉，释放资源，如KDBGetDataset()函数，每执行1次，就创建1次连接，执行完SQL命令后，就关闭连接，下一次执行，再重新连接。
但是，如果客户端对数据库的访问是连续而密集的，那么频繁的建立、关闭连接，会极大地降低数据库性能，甚至造成数据库服务器堵塞，为了避免频繁建立、关闭数据库连接带来的的开销，我们提供获取句柄方式，实现对数据库的连接复用。
用户可通过KDBGetConnectID()方法建立一个数据库连接，利用这个连接，用KDBGetDataset1方法向数据库发送SQL命令，数据库执行完SQL命令，返回操作结果，并不关闭连接，该连接句柄可以一直使用，直到调用KDBDisConnect()函数将其断开。通过获取句柄方法，使得一个数据库连接方法可以得到高效、安全的复用。
长期占用数据库连接而不释放，可能会影响到数据库对其它用户的服务，建议只在需要这种方式的情况下使用，不要滥用。
因为网络、数据库本身的稳定性原因，即使没有执行释放连接句柄的脚本，时间长了，连接句柄也可能会自动失效，在网络好、数据库访问量不太大的情况下，1个连接句柄大概能坚持几天的时间，建议在执行SQL命令的脚本里，增加获取返回值的语句，来判断是否需要重新获取连接句柄。例句：
bool tmpbool;
tmpbool=KDBGetDataset1("MyDataset", "Handle1", "select * from Table_LotCols");
if (tmpbool==0)
{
KDBDisConnect("Handle1");
KDBGetConnectID("Handle1","DSN=wang;DATABASE=pubs;UID=sa; PWD=");
KDBGetDataset1("MyDataset", "Handle1", "select * from Table_LotCols");
｝
参数：
strConnectIDName：与数据库连接的句柄名称，字符串类型
ConnectStr：数据库连接字符串，字符串类型
返回值：
true：连接成功
false：通讯失败
例如：
KingSCADA以sa身份登录(无密码)和名为wang的SQL Server中的pubs数据库连接，并获得名为Handle1的句柄。
KDBGetConnectID ("Handle1", "DSN=wang; DATABASE=pubs; UID=sa; PWD=");
bool KDBGetDataset1(string DatasetName, string strConnectIDName, string SqlStr)
功能：
通过连接句柄，从数据库中获取数据集，获取完毕后不断开和数据库的连接。
参数：
DatasetName：数据集名称，字符串类型
strConnectIDName：与数据连接的句柄名称，字符串类型
SqlStr：SQL查询语句，字符串类型
返回值：
true：获得数据集成功
false：获得数据集失败
例如：
KDBGetDataset1("MyDataset", "Handle1", "select * from Table_LotCols");
执行此函数得到一个名为"MyDataset"的数据集，该数据集中的记录符合查询条件
在使用此函数之前需使用KDBGetConnectID函数得到名为Hand1的句柄.
int SetDataset1（string strDatasetName）
strDatasetName：数据集名称。
返回值说明：
0 --- 成功；
1 --- 执行错误；
2 --- 忙（上次命令执行中）；
6 --- 输入参数格式错误；
7 --- 未找到该数据集。
举例：
KDBGetDataset(“MyDataset”, “DSN=KingSCADADB”, “select * from Table_LotCols”); //执行函数得到一个名为“MyDataset”的数据集。
Report1.SetDataset1(“MyDataset”) //清除报表中原有的数据，将符合条件的数据集显示在Report1报表中，默认显示的起始单元格是报表中第一行第一列对应的单元格。
画面保存之后，点击运行图标，运行之后点击查询按钮，如图所示
图19 查询结果
工业库中变量在KingGraphic引用
因KingGraphic变量名不能包含空格字符和如下28个无效字符：,:;+-*/%&!~|^<>={}[]().`’ ”\?那么在工业库中可以引用的变量OPC_Local.liquid_level,在KingGraphic引用就会有问题，需要把变量中间的“.”去掉。具体操作步骤如下
1.打开工业库导出的变量，我们需要添加的就只有三项，变量名、变量描述、数据源地址，其他的变量域都相同，因此，要添加几个float类型的变量，就复制出几个，然后替换变量名、变量描述、数据源地址这三项就可以了，如图17。
图20 工业库导出变量1
图21 工业库导出变量2
2.将作为opc服务器的KingSCADA工程变量导出，如图
图22 SCADA变量导出
打开KS变量表，在上面的工业库变量表中我们知道数据源地址的格式为Local.变量名，那么在KS的变量表中，变量名我们知道，只要把变量名前面增加“Local.”就变成工业库中变量的数据源地址了，因此我们可以按照下面的方式实现。
找到没有数据的一列，写上“Local.”，再找一列空的，写公式合并两个单元格内容，例如：“=BM2&C2”，即把“Local.”与变量名合成一个字符串，变成工业库的变量的数据源地址。
图23 合成数据源地址1
拷贝合并后的内容，将这列内容覆盖到工业库的变量表中tags1.xls中的数据源地址那
列中，如图21
图24合成数据源地址2
图25 数据源地址复制到工业库
拷贝KS变量表中的变量名、变量描述的内容，分别将内容覆盖到工业库的变量表中tags1.xls 中的变量名、变量描述那列中。
图26 编辑好的新的工业库变量表
在工业库中导入修改后的tags1.xls文件，就可以把KS的变量加载到工业库中，采集和存储。
图27 导入变量表
图28 导入变量步骤1
图29 导入变量步骤1
导入变量时为变量添加前缀“KH_”
图30 导入变量步骤2
点击确定按钮，完成变量导入，如图
图31 变量管理器变量浏览
重启OPC采集器，实时查看器查看数据
图32 变量管理器变量实时查看
OPCServer 使用说明 上海迅饶自动化科技有限公司 2011年12月
目录 1、OPCSRV简介 (1) 2、OPC技术介绍 (1) 3、OPCSRV说明 (2) 3.1运行环境 (2) 3.2程序标识 (2) 3.3程序特性 (2) 4、快速入门 (3) 4.1关于驱动 (3) 4.2关于设备 (3) 4.3关于组 (3) 4.4关于标签 (3) 5操作步骤 (3) 5.1、增加新驱动 (3) 5.2增加设备 (4) 5.3增加组或者标签 (5) 6、DCOM配置说明 (5) 6.1．服务器的配置 (5) 6.2．客户端的配置 (17) 6.3．OPC客户端连接OPCS RV过程 (17)
1、OPCSrv简介 OPCSrv服务器是国内最好的OPC服务器之一。从2005年诞生，经过几年的不断完善，OPCSrv服务器通过了OPC基金会的CTT测试，性能卓越，运行稳定可靠，并不断应用到工业现场中。 OPCSrv.exe支持OPC DA1.0和2.0规范，同时集成了串口、网口等多种协议。并提供一个简易的人机界面给用户，用来编辑和配置TAG；保存或者打开scd工程文件；导入或者导出CSV档；克隆设备、组和TAG对象；多重复制TAG；管理所有的驱动插件；还提供启动OPC客户端程序进程、Ping远程计算机、注册和注销OPC服务器等辅助功能。 2、OPC技术介绍 OPC(OLE for Process Control，用于过程控制的对象链接和嵌入)是基于Microsoft的OLE(Object Linking and Embedding，对象链接和嵌入)/COM(Component Object Model，组件对象模型)技术，为解决工业客户机与各种设备驱动程序间通讯而产生的一项工业技术规范和标准。OPC技术规范是OPC基金会制定的，它提供了统一的数据访问软硬件接口。由于OPC技术比传统数据存取方式（驱动程序法和动态数据交换法）更具开放性和先进性，已经得到越来越多的工控领域硬件和软件制造商的承认和支持，实际上已成为工业控制软件公认的软件标准。 早期的OPC标准是由提供工业制造软件的5家公司所组成的OPC特别工作小组所开发的。Fisher-Rosement、Intellution、Rockwell Software、Intuitive Technology以及Opto22 早在1995年开发了原始的OPC标准，微软同时作为技术顾问给予了支持。 OPC基金会在1996年10月7日在美国的芝加哥宣告正式成立的。之后为了普及和进一步改进于1996年8月完成的OPC数据访问标准版本1.0，开始了全球范围的活动。OPC 标准的建立基于微软的COM技术规范，并由OPC基金会这个国际组织管理，OPC基金会是一家非营业性机构。OPC为不同的厂商的硬件设备、软件和系统定义了公共的接口，使得过程控制和工厂自动化中的不同的系统、设备和软件之间能够互相连接、通信、操作。 在日本为响应以美国为中心的国际标准活动，由11家公司作为发起人，于1996年10
如何开发OPC Server 首先我们先来看一下什么是OPC OPC (OLE for Process Control——用于过程控制的OLE)是基于Microsoft公司的DNA （Distributed Internet Application）构架和COM（Component Object Model）技术的一个工业标准接口，是根据易于扩展性而设计的。 再来了解一下OPC的用途 OPC主要适用于过程控制和制造自动化等应用领域。 OPC是以OLE/COM机制作为应用程序的通讯标准。OLE/COM是一种客户/服务器模式，具有语言无关性、代码重用性、易于集成性等优点。OPC规范了接口函数，不管现场设备以何种形式存在，客户都以统一的方式去访问，从而保证软件对客户的透明性，使得用户完全从低层的开发中脱离出来 然后我们再来看看OPC Server的组成 一个设备的OPC Server主要有两部组成，一是OPC标准接口的实现；二是与硬件设备的通信模块。 实现OPC 标准接口 [图1] 在这些接口中，IOPCServer 是OPC Server的主接口，通过它实现OPC Server在操作系统中的安装和注册。此接口是必须要实现的，其所有方法也必须实现。其它的接口都是可选的我们就不做介绍了，下面主要来介绍如何实现IOPCServer接口。 在IOPCServer接口中共有六个法： 1、 IOPCServer::AddGroup HRESULT AddGroup( [in, string] LPCWSTR szName, [in] BOOL bActive, [in] DWORD dwRequestedUpdateRate, [in] OPCHANDLE hClientGroup, [unique, in] LONG *pTimeBias, [in] FLOAT * pPercentDeadband, [in] DWORD dwLCID, [out] OPCHANDLE * phServerGroup,
工业实时数据库KingHistorian功能及案例 北京亚控科技发展有限公司
目录 一．工业库KingHistorian主要特性 (3) 1. 性能参数及对比 (3) 2. 变量数值与时间戳的高分辨率 (4) 3. 更加丰富的数据类型 (4) 4. 高效的数据压缩算法 (4) 5. 强大的计算引擎 (4) 6. 事务、复制、DML命令和版本跟踪 (4) 7. 功能强大可视化的管理和数据分析工具 (5) 8. 支持多个节点同时运行各种接口类型的数据源 (5) 9. 开放的数据访问接口 (5) 10. 开放的变成借口和开发工具包 (6) 11. 全面的本地化（国际化）语言支持和时区 (6) 12. 良好的安全性，提供严格的用户认证、权限管理和审计手段 (6) 13. 高可用性、高容错性（健壮性）和高可靠性，支持双机冗余配置 (6) 14. 良好的集成能力、伸缩性和可扩展性 (6) 15. 分布式客户机/服务器体系结构，跨越所有支持TCP/IP的网络 (6) 二．案例介绍 (6) 1. 煤矿企业综合自动化系统 (7) 2. 台湾中港泵站监控系统 (10) 3. 上海白龙港污水处理长污水处理系统 (14) 4. 奉贤排水运营中心远程监控系统 (15) 5. 三一重工实时数据库项目 (18) 6. 浙江盾安人工环境客户服务系统 (20) 7. 上海青草沙水原地工程5号沟部分 (23)
工业库KingHistorian主要特性 1)性能参数及对比?： 存储速度：每秒可存储（插入）超过300,000个输入值； 检索速度：单点检索每秒查询多达100,000条记录；并发检索每秒查询多达20,000条记录； 数据点数：单台服务器可最多存储1，000,000个数据点的历史数据； 数据容量：可以保存长达数月甚至数年的历史数据保存和归档，最长保存10年历史数据，数据文件占有的磁盘空间可高达几十TB； 并发客户：支持最多256个并发客户同时存储和检索实时及历史数据； 三一集团测试项目：测试数据60万点，数据量240亿条记录（客户半年的真实数据3万多点，207万条关系记录进行数据迁移，复制20份）。 ?数据迁移过程迅速、稳定，迁移数据完全正确，单采集器平均插入速度为158,736条/s，，工业 库平均插入速度为3,046,220条/s。 ?测试数据查询5万条记录，2秒以内完成；30万条记录，5秒以内完成；200万条记录，14秒 完成，1900万条记录，240秒完成。 ?并发测试300-500客户端，测试插入、查询，性能稳定。 与PI性能的对比： 2)变量数值与时间戳的高分辨率?： 时间戳分辨率：毫秒 整型变量：64位 模拟变量：双精度（64位） 3)更加丰富的数据类型?：
Opc 1、在控制领域中，系统往往由分散的各子系统构成；并且各子系统往往采用不同厂家的设备和方案。用户需要，将这些子系统集成，并架构统一的实时监控系统。 2、这样的实时监控系统需要解决分散子系统间的数据共享，各子系统需要统一协调相应控制指令。 3、再考虑到实时监控系统往往需要升级和调整。 4、就需要各子系统具备统一的开放接口。 5、OPC(OLE for Process Control) 规范正是这一思维的产物。 6、OPC 基于Microsoft公司的Distributed interNet Application (DNA) 构架和Component Object Model (COM) 技术的，根据易于扩展性而设计的。OPC规范定义了一个工业标准接口。 7、OPC是以OLE/COM机制作为应用程序的通讯标准。OLE/COM是一种客户/服务器模式，具有语言无关性、代码重用性、易于集成性等优点。OPC规范了接口函数，不管现场设备以何种形式存在，客户都以统一的方式去访问，从而保证软件对客户的透明性，使得用户完全从低层的开发中脱离出来。 8、OPC定义了一个开放的接口，在这个接口上，基于PC的软件组件能交换数据。它是基于Windows的OLE——对象链接和嵌入、COM——部件对象模型(Comp onent Object Model)和DCOM——分布式COM(Distributed COM)技术。因而，OP C为自动化层的典型现场设备连接工业应用程序和办公室程序提供了一个理想的方法。 OPC应用领域 1、工控解决方案用户 2、楼控解决方案用户 3、工控解决方案厂商 4、楼控解决方案厂商 5、工控解决方案集成商 6、楼控解决方案集成商 7、All Automation Fields OPC是为了连接数据源(OPC服务器)和数据的使用者(OPC应用程序)之间的软件接口标准。数据源可以是PLC，DCS，条形码读取器等控制设备。随控制系统构成的不同，作为数据源的OPC服务器即可以是和OPC应用程序在同一台计算机上运行的本地OPC服务器，也可以是在另外的计算机上运行的远程OPC服务器。 OPC接口既可以适用于通过网络把最下层的控制设备的原始数据提供给作为数据的使用者(OPC应用程序)的HMI(硬件监督接口)／SCADA(监督控制与数据采集)，批处理等自动化程序，以至更上层的历史数据库等应用程序，也可以适用于应用程序和物理设备的直接连接。所以OPC接口是适用于很多系统的具有高厚度柔软性的接口标准。
OPC UA功能概述 什么是OPC UA？ 标准OPC 仅支持Windows 操作系统。为了应对这一限制条件，OPC Foundation 研发出了OPC UA（OPC统一架构）标准。 OPC UA 标准并不特定于某个平台，并且针对高性能应用使用优化的基于TCP 的二进制协议。 OPC UA 支持诸如Window、Linux、Apple OS X、实时操作系统或移动操作系统（Android 或iOS）。 OPC UA 目前支持以下传输机制和协议： ● 通过TCP/IP，将消息作为二进制流直接传输(S7-1200/S7-1500支持) ● 通过TCP/IP 和HTTP 采用XML 形式传送消息。由于这种传输机制仅支持慢速传输，因此极少使用 S7-1200 基本控制器支持"Micro Embedded Device 2017 Server Profile"。 由于OPC UA 标准独立于特定的操作系统，并采用安全传送机制和数据语义描述，因此尤其适合于跨层级的数据交换。机器数据（受控变量，测量值或参数）也可采用这种方式传输。 OPC UA 采用简单的客户端/服务器的机制进行通信。服务器可在网络中提供大量信息，如有关CPU、OPC UA 服务器、数据和数据类型的信息。OPC UA 客户端访问这些信息。 图1. S7-1200 OPC UA通信 通过OPC UA可以做些什么？ OPC UA通信常用的有以下功能：
?浏览 ?读/写 ?注册读/写 ?订阅 ?方法 ?伴随规范 S7-1200 支持的OPC UA功能 服务器： S7-1200 CPU 固件版本V4.4 及以上版本均配备OPC UA 服务器，除了标准的S7-1200CPU外，还包括S7-1200F系列CPU。 ?浏览 ?读/写 ?伴随规范 OPC UA 服务器组态通常与在S7-1500 CPU 中的组态一样；功能范围和数量限值受所支持"Micro Embedded Device 2017 Server Profile"的限制。与S7-1500 CPU 不同的是，以下功能不可用：服务器方法、结构化数据类型（结构和数组）、Registered Read 和Registered Write。 客户端： S7-1200 CPU 目前不支持，具体信息可以参考下表描述。
一.OPC技术 OPC Server/Client 是一套利用微软的COM/DCOM 技术达成工业自动化资料取得的架构。OPC Server 提供了许多的接口，Client 端通过这些接口，可以取得与OPC Server 相连的硬件装置的信息，而无须了解这些硬件装置的细节信息。 OPC客户和OPC服务器进行数据交互可以有两种不同方式，即同步方式和异步方式。同步方式实现较为简单，当客户数目较少而且同服务器交互的数据量也比较少的时候可以采用这种方式；异步方式实现较为复杂，需要在客户程序中实现服务器回调函数。然而当有大量客户和大量数据交互时，异步方式能提供高效的性能，尽量避免阻塞客户数据请求，并最大可能地节省CPU和网络资源。 二.King OPC Server 2.1．King OPC Server产品概述 King OPC Server是北京亚控科技有限公司推出的国内首屈一指的通用OPC服务器。它继承了亚控科技超过10年的驱动开发成果，实现了通讯和OPC技术的完美结合。 图2.1 OPC Server 部署图 支持的操作系统: √ Windows Server 2003 √ Windows XP √ Windows 2000 √ Windows Vista √ Windows CE √ Windows XP Embedded 不支持的操作系统:
× Windows 98（网络OPC功能） 2.2．King OPC Server亮点 2.2.1．在线组态 King OPC Server为完全的在线组态模式，即修改即运行，不需要停止采集。 2.2.2．设备冗余 King OPC Server支持针对设备的双链路冗余、双设备冗余。 对于同一设备的双链路冗余，链路类型可以相同也可以不同。典型应用为同一PLC的双IP冗余。切换准则为当前链路通讯失败时切换至另一链路。 对于不同设备之间的冗余，设备厂家必须相同，设备系列可以不同，但是必须支持相同的变量。典型应用为两个PLC之间的冗余。切换准则为当前设备通讯失败时切换至另一设备。 2.2.3．导入导出变量 King OPC Server支持导入导出变量。选择设备，可将该设备下的变量导出为.csv文件，也可将.csv文件中的变量导入至该设备。.csv文件中保存变量名，地址，数据类型等。2.2.4．系统变量 在协议或设备支持的情况下，King OPC Server允许自动批量创建变量。 目前支持自动批量创建变量的驱动包括： AB Logix以太网驱动 BACnet驱动 B&R PLC驱动
实时数据库之数据采集及全球DCS索引 实时数据库（RTDB－Real Time DataBase）是数据库系统发展的一个分支，是数据库技术结合实时处理技术产生的。实时数据库系统是开发实时控制系统、数据采集系统、CIMS 系统等的支撑软件。在流程行业中，大量使用实时数据库系统进行控制系统监控，系统先进控制和优化控制，并为企业的生产管理和调度、数据分析、决策支持及远程在线浏览提供实时数据服务和多种数据管理功能。实时数据库已经成为企业信息化的基础数据平台。 实时数据库的一个重要特性就是实时性，包括数据实时性和事务实时性。数据实时性是现场IO数据的更新周期，作为实时数据库，不能不考虑数据实时性。一般数据的实时性主要受现场设备的制约，特别是对于一些比较老的系统而言，情况更是这样。事务实时性是指数据库对其事务处理的速度。它可以是事件触发方式或定时触发方式。事件触发是该事件一旦发生可以立刻获得调度，这类事件可以得到立即处理，但是比较消耗系统资源；而定时触发是在一定时间范围内获得调度权。作为一个完整的实时数据库，从系统的稳定性和实时性而言，必须同时提供两种调度方式。 针对不同行业不同类型的企业，实时数据库的数据来源方式也各不相同。总的来说数据的主要来源有DCS控制系统、由组态软件＋PLC建立的控制系统、数据采集系统（SCADA）、关系数据库系统、直接连接硬件设备和通过人机界面人工录入的数据。根据采集的方式方法可以分为：支持OPC协议的标准OPC方式、支持DDE协议的标准DDE通讯方式、支持MODBUS 协议的标准MODBUS通信方式、通过ODBC协议的ODBC通信方式、通过API编写的专有通信方式、通过编写设备的专有协议驱动方式等等。 由于实时数据库主要是为大型企业服务的，大部分情况是采集DCS系统的数据，到目前为止全球主要的DCS系统列表如下： 序号 DCS类型生产厂家 1 S9000 HONEYWELL 2 TDC3000 - CM50 HONEYWELL US HONEYWELL 3 TDC3000 – 4 TDC3000X - UxS HONEYWELL 5 TDC3000X - AxM HONEYWELL 6 TDC2000 HONEYWELL 7 R150 HONEYWELL 8 PlantScape HONEYWELL 9 TPS - GUS HONEYWELL APP HONEYWELL - 10 TPS 11 UMC800 HONEYWELL Hc900 HONEYWELL 12 Plant Vista 13 PKS HONEYWELL 14 STARDOM横河（YOKOGAWA） 15 CENTUM B 横河（YOKOGAWA） V 横河（YOKOGAWA） 16 CENTUM 17 CENTUM uXL 横河（YOKOGAWA） XL 横河（YOKOGAWA） 18 CENTUM
OPC Server概述 is OPC？ OPC是OLE for Process Control的缩写。顾名思义，OPC是一种利用微软的COM/DCOM技术来达成自动化控制的协定，根据OPC Specification 的定义，OPC is "a standard mechanism for communicating to numerous data sources, either devices on the factory floor, or a database in a control room." 在现今的工业自动化中，我们需要一套整合的信息系统，由底层的各项装置采集信息 (Field Management)，中层的控制系统或图控应用程序进行程序的控制 (Process Management)，再由最上层的整合软件将这些信息整合起来以供企业决策或效能提升，如下图所示:
OPC 为硬件制造商与软件开发商提供了一条桥梁，透过硬件厂商提供的OPC Server 接口，软件开发者不必考虑各项不同硬件间的差异，便可自硬件端取得所需的信息，所以软件开发者仅需专注于程序本身的控制流程的运作。此外，由于 COM/DCOM 实作并隐藏了网络的细节，透过 OPC 可以很容易地达成远程控制的理想。 does OPC work？ 在说明 OPC Server/Client 运作方式之前，我们先简单介绍一下Microsoft 发展的 COM/DCOM 是什么？
COM 是一种发展软件组件的方法，所谓的软件组件，是指一个可以提供应用程序、操作系统、以及其它组件服务的二进制可执行程序。事实上，发展自订的 COM 对象就好象是在建构一套可以动态执行的对象导向 API 一般。你可以在应用程序执行的时期随意拼上或移除所需要的组件。依据COM 这样的概念，发展应用程序就像是堆积木一样，每一个 COM 组件就是一块积木，你可以利用各式各样不同的积木，拼凑出你所需要的应用程序。 在实作上，COM 透过一组一组的接口 (Interface) 提供服务，所有 COM 组件的使用者，都必须透过这些 Interface 来使用组件提供的功能。OPC 的规格中便定义了许多 OPC Server 应该提供的 Interface，要撰写一个OPC Server 的 COM 组件，你必须在你的组件中加入这些接口，并提供它们的实作，Client 便可以透过这些接口，操作连接到 OPC Server 的硬件装置，这也就是 OPC Server/Client 运作的方式。以下的图标可以让这样的概念更清晰。 3. OPC Server 架构
Edition: 3C79000–G7076–C225–01 OPC Server Interface Manual This manual is based on version 2.0 of the OPC specification from the OPC Foundation. This manual is available only in English. Computing
This manual contains notices which you should observe to ensure your own personal safety, as well as to !Danger indicates that death, severe personal injury or substantial property damage will result if proper precau- tions are not taken. !Warning indicates that death, severe personal injury or substantial property damage can result if proper precau- tions are not taken. !Caution indicates that minor personal injury or property damage can result if proper precautions are not taken. Note draws your attention to particularly important information on the product, handling the product, or to a particular part of the documentation. Qualified Personnel Only qualified personnel should be allowed to install and work on this equipment. Qualified persons are defined as persons who are authorized to commission, to ground, and to tag circuits, equipment, and sys- tems in accordance with established safety practices and standards. Correct Usage Note the following: !Warning This device and its components may only be used for the applications described in the catalog or the technical descriptions, and only in connection with devices or components from other manufacturers which have been approved or recommended by Siemens. This product can only function correctly and safely if it is transported, stored, set up, and installed cor- rectly, and operated and maintained as recommended. Trademarks SIMATIC R, SIMATIC HMI R and SIMATIC NET R are registered trademarks of SIEMENS AG. Some of other designations used in these documents are also registered trademarks; the owner’s rights may be violated if they are used by third parties for their own purposes.
SDAS石化实时数据采集整体解决方案 关键词：实时数据采集、实时数据库 1．现状和背景概况 当前，信息化已成为石化企业提高生产管理效率、降低生产管理成本的有效手段，并正在不可避免地形成一种趋势。近年来，随着ERP、MES等应用系统的实施，如何及时掌握全面有效的数据信息，成为了各石化企业所面临的一个新的挑战。 对于石化企业而言，基础数据的全面性、实时性、准确性直接决定了MES的应用效果及企业效益的提高。信息系统基础数据的自动化数采率以及自动采集数据的有效率直接制约了信息系统的可用性，否则即使拥有信息化系统，企业仍然需要投入大量的人力去做基础数据校验工作，信息系统无法发挥最大效能。 凭借近二十年来在石化行业的工程实践经验，北京上德自动化系统有限公司推出了面向石化企业的实时数据采集和数据存储整体解决方案及相关产品《SDAS石化实时数据采集系统》，该系统能够实现石化企业现有的各种类型仪表、电气、设备等的过程测量数据、运行状态数据采集问题，并最终以一个统一的数据库平台，为企业的信息化系统提供数据支持。 2．系统建设内容 《SDAS石化实时数据采集系统》以实时数据库为核心，系统主要分为六大部分：数据展示平台、实时数据库、数据采集接口机、数据
采集模块、数据采集对象以及通讯网络。系统的最终目的是要将采集上来的数据用于生产管理中去，SDAS除了提供一个统一的数据库平台外，也在该平台基础之上开发了多种应用功能，满足用户生产管理需求。 针对石化企业的特点，把与企业息息相关的数据归纳为八大板块：生产装置DCS、罐区监控、设备监控、可燃有毒气体报警、环保在线监测、电量计量、公用工程计量、包装秤地秤计量。不同的板块数据来源，《SDAS石化实时数据采集系统》均能有效的实现稳定可靠的实时数据采集，以备上层应用系统提供数据服务。 3．系统主要功能 3.1生产流程监视 系统对企业生产状况进行实时监视，通过生产模拟图、趋势图、棒状图和参数分类表等多种监视方式实时显示各单元机组及辅助车间等的主要运行参数和设备状态。系统监视画面基本风格以各生产控制系统的原有画面风格为准，适当添加了一些新的功能。 在客户机终端上能查看实时工艺流程图，这些流程图包括各单元机组DCS、辅助车间控制系统、电气网络控制系统（NCS）等的画面，显示信息与各实时监控系统的画面同步。这些画面是只读的，任意操作不会影响DCS/PLC的正常运行。
1.What is OPC? OPC 是 OLE for Process Control 的缩写。顾名思义，OPC 是一种利用微软的COM/DCOM 技术来达成自动化控制的协议，根据 OPC Specification 的定义，OPC is "a standard mechanism for communicating to numerous data sources, either devices on the factory floor, or a database in a control room." 在现今的工业自动化中，我们需要一套整合的信息系统，由底层的各项装置撷取信息 (Field Management)，中层的控制系统或图控应用程序进行程序的控制(Process Management)，再由最上层的整合软件将这些信息整合起来以供企业决策或效能提升，如下图所示: OPC 为硬件制造商与软件开发商提供了一条桥梁，透过硬件厂商提供的 OPC Server 接口，软件开发者不必考虑各项不同硬件间的差异，便可自硬件端取得所需的信息，所以软件开发者仅需专注于程序本身的控制流程的运作。此外，由于 COM/DCOM 实作并隐藏了网络的细节，透过 OPC 可以很容易地达成远程控制的理想。 2.How does OPC work? 在说明 OPC Server/Client 运作方式之前，我们先简单介绍一下 Microsoft 发展的 COM/DCOM 是什么? COM 是一种发展软件组件的方法，所谓的软件组件，是指一个可以提供应用程序、操作系统、以及其它组件服务的二进制可执行程序。事实上，发展自订的 COM 对象就好像是在建构一套可以动态执行的对象导向 API 一般。你可以在应用程序执行的时期随意拼上或移除所需要的组件。依据 COM 这样的概念，发展应用程序就像是堆积木一样，每一个 COM 组件就是一块积木，你可以利用各式各样不同的积木，拼凑出你所需要的应用程序。 在实作上，COM 透过一组一组的接口 (Interface) 提供服务，所有 COM 组件的
远程访问OPC SERVER DCOM的配置 一、在装有OPC服务器的机器上DCOM配置如下： 1. 运行服务器上的dcomcnfg程序，进行DCOM配置。 2. 进入DCOM的总体默认属性页面，将“在这台计算机上启用分布式COM”打上勾，将默认身份级别改为“无”。如下面画面 3. 进入DCOM的总体默认安全机制页面，确认默认访问权限和默认启动权限中的默认值无EveryOne，如果不去掉EveryOne，应用服务器不能正常启动。如下面页面：
4.在常规页面中，双击你的应用服务器（opc20ifix），打开你的应用服务器DCOM 属性设置。 5.将常规页面中的身份验证级别改为“无”。如下页面： 6.位置页面中选上“在这台计算机上运行应用程序”。
7.将安全性页面设置中，均选择“使用自定义访问权限”，编辑每一个权限，将EveryOne加入用户列表中。 8.身份标识页面中，选择“交互式用户”。 注意NT的GUEST用户不能禁用。 二、在客户端机器上DCOM配置如下：
1后点”开始”->”运行”,输入”dcomcnfg”,然后回车，启动dcom配置。 2．常规页面中，双击你的应用服务器（Matrikon opc server simulation and testing ），打开你的应用服务器DCOM属性设置。 3．将常规页面中的身份验证级别改为“无”。 4．身份标识页面中，选择“交互式用户”。 5．位置页面中,选择“在这台计算机上运行应用程序”。
进入DCOM的总体默认属性页面，将“在这台计算机上启用分布式COM”打上勾，将默认身份级别改为“无”。 两端配置好后，客户端机器就可以访问远方机器的OPCSERVER了。 另外，远程的计算机必须在本机的网络邻居里看的到，而且登陆两台计算机的用 户名和口令必须完全相同。
国产实时数据采集系统研究 摘要： 文章以发电集团数据采集汇集的系统建设为背景，针对集团侧对管理范围内的发电厂数据监视的需求，结合完全自主知识产权的实时数据库与数据传输软件，阐述了基于国产实时数据库的数据采集系统的实现架构。根据OPC、104等现有国际主流规约，总部在集团下属各二级三级单位建立国产实时数据库，通过数据采集软件将数据汇集到数据库并最终上传到集团数据库中。文章简要阐述了系统实现过程中的体系架构、软件特点和接口类型，以便为后续集团大数据的应用打下坚实的数据基础。 关键词： 国产实时数据库；数据采集；数据汇集 因为传统的火力发电带来的环境问题，新能源发电目前处于蓬勃发展的时期。但是新能源电厂的分布较为零散，单个装机容量相对于
火电厂较小，新能源电厂建厂多，导致整个集团内的测点数量急剧膨胀，可能达到上百万测点规模。因此基于传统关系数据库的发电集团 生产监管信息系统已不能满足实时性的要求。随着大型发电集团信息 系统建设的逐步演进，尤其是新能源发电厂及其信息化系统的建设， 产生了大量的实时数据。这些数据是企业的重要财富。发电集团各二 级单位和三级单位前期已经建设了信息化系统，汇集了电厂各设备生 成的生产数据。因为缺乏统一的建设规范以及接口标准，不能完全满 足各信息化系统之间信息共享、统一监控的需求。因此发电企业各二 级单位迫切需要建立接入点数据平台，以满足集团化运作各业务应用 对实时数据按需存储、整合、共享及统一和标准访问的需求。系统主 要包括数据平台的搭建、数据的接入和上送。通盘考虑各二级单位、 三级单位各系统的特点，建设统一的数据抽取方式。 1系统结构和实现 根据多级部署的系统结构，在企业集团、二级单位和三级单位部 署以海迅实时数据库为核心的数据管理平台（见图1），形成应用集成环境，以达到统一维护、数据共享、支撑综合应用访问的目的。集信息、数据、模型、图形等为一体，建设具有信息共享、业务应用服务、数据统计挖掘等功能的信息一体化平台。整个系统结构与企业的管理 模式相适应，大致可以划分为3个层次，自上而下分别是：集团侧、 二级单位侧、三级单位（电厂）侧。三级单位（电厂）由各生产装置 中的DCS、PLC等控制系统组成，是整个数据采集系统的主要数据源。 二级单位测试整个系统的重要中间环节，主要由海迅实时数据库缓存 和二级单位应用组成。海迅实时数据库是具有自主知识产权的国产实 时数据库，通过接口程序最终将三级单位DCS、PLC中的实时数据汇集
PI 实时数据库系统 2008-05-21 21:04 PI 实时数据库系统(Plant Information System)是由美国 OSI Software 公司开发的基于C/S、B/S结构的商品化软件应用平台，是工厂底层控制网络与上层管理信息系统连接的桥梁，PI在工厂信息集成中扮演着特殊和重要的角色。PI实时数据库系统适用于电力、石油、化工、冶金、造纸、制药、水处理、食品饮料、通讯等各种生产流程企业的生产过程优化。PI是全世界装机量最多的实时数据库系统，已成为OSI公司的标志产品。 美国OSI Software公司创建于1980年，总部设在加州San Leandro。在休斯顿、西雅图、克里夫兰设有分部，在美国的IL、FL、MO、MA、NY、NC等州设有办事处，在澳大利亚、新西兰、德国、新加坡设有办事处，全球范围有超过50多个分销商，智网科技（杭州）有限公司是OSI Software 公司在中国的指定分销商。同时，智网科技还利用自身的技术优势，在PI系统的平台上，二次开发了诸多的电厂应用子系统，使用户十分方便地进行电厂生产过程优化及安全运行管理。 OSI Software公司与Microsoft、SAP、KBC等著名公司保持着良好的合作关系， PI的客户端产品中底层完全采用微软Windows技术，同时也将用户界面Windows化。迄今为止，PI的客户端模块以功能强大、灵活、易用的特点在业界一直保持着领先的地位。OSI Software公司还与世界上几乎所有的DCS/PLC厂商保持着良好合作关系，这就使得PI与DCS/PLC的数据接口建立在坚实的基础之上。 PI实时数据库系统概述世界上众多的企业都认识到生产过程的实时数据与历史数据是企业最有价值的信息财富，是整个企业信息系统的核心和基础。但是，如果生产现场缺乏数据，数据不完整或者不一致，以及历史数据丢失，都将导致管理者对工厂的现状无法判定，给管理带来困难，严重时甚至导致工厂停产，发生事故等等。二十年来，OSI Software公司一直致力于实时数据库产品的开发工作，使得PI系统成为世界上最优秀的实时数据库产品。目前，全世界超过80个国家的6500套PI系统正在投入运行中，其中全球电力企业超过30％在使用PI，而且购买PI的用户每年以25％的速度增长，使得PI的装机量近万套，成为全球装机量最多的实时数据库产品。每年一度的OSI用户大会都吸引着来自全球各地几百家的用户和厂商汇聚OSI。OSI提供全球24/7不间断的技术支持已有20多年。作为独立的商品化的软件，OSI每年都将30％的销售收入投入到PI产品的研发中去，保持产品的领先地位。 PI用于工厂数据的自动采集、存贮和监视。作为大型实时数据库和历史数据库，PI可在线存贮每个工艺过程点的多年数据。它提供了清晰、精确的操作情况画面，用户既可浏览工厂当前的生产情况，也可回顾过去的生产情况。 同时，PI为最终用户和
实时数据采集系统项目解决方案
目录 1、背景 (2) 1. 1、引言 (2) 1．2、项目目标 (2) 2、应用系统体系结构 (3) 2.1、实时数据采集系统的原理构架 (3) 3、实时数据采集系统的主要功能….. .............................................................. .3 4、实时数据采集系统主要技术特征 (4) 4.1、数据传输方面 (5) 4.2、数据存储方面 (5) 4.3、历史数据 (5) 4.4、图形仿真技术 (5) 5、实时数据采集系统性能特征 (5) 5.1、数据具有实时性 (6) 5.2、数据具有稳定性 (6) 5.3、数据具有准确性 (6) 5.4、数据具有开放性 (6) 6、DCS及实时数据采集机连接说明 (6) 7、系统运行环境说明 (7) 7.1系统网络环境说明 (8) 7.2硬件环境说明 (8)
1、背景 1. 1、引言 随着国家大力推进走新型工业化道路，以信息化带动工业化，以工业化促进信息化。电力企业面临着日趋激烈的竞争。降低成本，提高生产效率，快速响应市场，是电力企业不断追求的目标。要实现上述目标，必须把企业经营生产中的各个环节，包括市场分析、经营决策、计划调度、过程监控、销售服务、资源管理等全部生产经营活动综合为一个有机的整体，实现综合信息集成，使企业在经营过程中保持柔性，因此，建立全厂统一的生产实时数据平台，就成了流程企业今后生产信息化的关键。 1．2、项目目标 “实时数据采集系统”是为生产过程进行实时综合优化服务信息系统提供数据基础。 企业信息化建设的关键问题是集成，即在获取生产流程所需全部信息的基础上，将分散的控制系统、生产调度系统和管理决策系统有机地 集成起来，不同业务和系统间能够实时的交换和共享数据。 ?建立统一的企业数据模型。 ?解决分期建设的不同应用系统、不同电厂之间彼此隔离、互不匹配、 互不共享的“信息孤岛”问题。 ?保证数据来源一致性，提高数据经过层层抽取之后的可信度。 ?汇总、分析和展示企业历史的业务数据。 ?企业管理层能够直接根据各个电厂的真实数据进行统计数据、分析 逐步钻取直到数据根源。 ?透明底层的数据，监督统计分析数据的准确性。
两台WinCC之间OPC通讯方法（WinXP） OPC客户端 1、登陆计算机名及密码要与服务器端（OPCServer）一致。 a) 如：用户名：administrator 密码：1234 2、OPC客户端要与服务器端处于同一个网络。 a) 如：OPCServer IP：192.168.0.100 b) 如：OPClient IP：192.168.0.101 3、关闭Windows防火墙或者在弹出Window安全警报Loader for WinCC datamage中选择解除阻止。 或 4、运行DCOMCNFG.EXE a) 在弹出的组件服务右击我的电脑->选择属性->选择COM安全 b)
c) 在访问权限中选择编辑限制
d) ANONMOUS LOGON组中选中远程访问。 5、剩下的就是在WinCC创建客户端项目。效果如图： 6、
OPC服务器端 1、登陆计算机名及密码要与服务器端（OPCClient）一致。 a) 如：用户名：administrator 密码：1234 2、OPC客户端要与服务器端处于同一个网络。 b) 如：OPCServer IP：192.168.0.100 c) 如：OPClient IP：192.168.0.101 3、关闭Windows防火墙或者在弹出Window安全警报Loader for WinCC datamage中选择解除阻止。 或 4、运行DCOMCNFG.EXE d) 在弹出的组件服务右击我的电脑->选择属性->选择COM安全 e)
f) 在访问权限中选择编辑限制
g) ANONMOUS LOGON组中选中远程访问。 5、打开DCOM配置。如图： a） b）选择OPCEnum和OPCServer.WinCC项。 c）
MES系统实时数据库的设计与实现 内容摘要：大连石化公司的生产运行系统（MES）采用了Honeywell公司软件包实现的，PHD 实时数据库是生产运行系统（MES）的基础。本文介绍了PHD实时数据库的结 构设计，通过标准的OPC 接口技术与PHD的Buffer/Shadow技术结合完成了数 据采集，满足了生产运行系统（MES）的总体目标。 关键词：生产运行系统（MES）、PHD实时数据库、集散控制系统（DCS）、OPC接口 1、前言 中国石油为了加快各业务领域的信息化建设，2004年，生产运行系统（MES）列入股份公司年度信息技术项目计划，最后选择了大连石化公司为试点单位，开始进行试点实施工作。目前中国石油生产运行系统（MES）已经进入了第三期推广中，预计2009年底完成推广，大连石化公司试点的MES系统已于2005年12月份正式上线运行，目前运行稳定，为公司信息化建设奠定了基础。 2、PHD实时数据库的开放性 现代化炼厂大量采用了DCS等自动化仪表及控制设备进行生产过程、公用工程、罐区等自动化控制。Honeywell公司的实时数据库软件包具有与这些常用设备的接口和数据采集能力，而且该软件包具有接口软件的开发工具，以便为特殊设备开发接口。同时，还能采集非连续的数据，如实验室的分析数据，物料的移动数据等。PHD实时数据库最终是供用户或应用程序使用的，PHD实时数据库为用户提供了与外界进行数据传输的途径：API函数库、OPC接口、ODBC和SQL接口、Automation OLE Server以及ActiveX控件等接口方式。 3、大连石化公司PHD数据库的设计方案 1）PHD实时数据库设计目标 PHD实时数据库应用平台不仅可以管理实时数据，还能进行事件信息、事务性数据和应用数据的管理，分别将相关测量值存放于过程实时数据库；将操作变化、报警信息、过程变化等事件存放于事件数据库；将物料移动记录、化验室分析数据、操作规程、工艺卡片存放于事务性数据库；将物料平衡、操作管理、先进控制等基于数据库应用的运行结果数据存放于应用数据库，在系统内部实现实时数据库和关系数据库的无缝连接，以方便应用开发。它的设计目标如下： ①存储数据，保证原始信号在一定的约束条件下再现，优化存储和支持时间序列平均值。 ②允许手工录入那些分布式信息源，非连接的装置或地理上分布很远的信息点数据。 ③接口或集成到其他实时系统、第三方实时历史数据库产或者现有的客户解决方案中。 ④提供收集、跟踪、分析、响应和报表支持、流程图和趋势图。 ⑤提供执行简单计算和对象类型平衡的功能，结合用户开发实现复杂、高级计算功能。 ⑥提供PHD实时数据库与ORACLE关系数据库的动态连接。 ⑦提供灵活的用户接口选项，最终用户通过LAN/W AN进行配置等。 2）PHD实时数据库体系结构 大连石化公司的MES系统采用Honeywell公司的MES系统套件，该软件是专门针对炼油化工行业的特点所设计的整体的、集成的解决方案，包含了流程工业的最佳实践。MES 系统是以PHD 数据库作为实时数据采集中心，系统被设计成三层结构，即数据采集层、数据的存储和处理层以及桌面应用层。如图１所示： ①数据采集层是各装置的DCS系统等和接口组成，通过接口将实时、非连续的信息输入到实时数据库系统中。 ②数据的存储和处理层是由实时数据库系统与其之上的应用程序组成，应用程序基于来自数据采集层的信息，提供操作管理应用。