前言
目前，在流程工業(yè)、制造業(yè)的連續(xù)控制和離散控制中使用的實時監(jiān)控系統(tǒng)種類很多，如DCS、PLC SCADA、FCS等等，很多廠商還在不斷推出新的產(chǎn)品和版本。使得異構(gòu)計算機控制環(huán)境變得非常普遍。
隨著企業(yè)現(xiàn)代化管理水平的不斷提高，要求打破自動化“孤島”現(xiàn)象，實現(xiàn)管控一體化，即將過程控制、制造執(zhí)行、經(jīng)營計劃等各層次進行互連，實現(xiàn)信息集成綜合控制。為實現(xiàn)這一目標，越來越多的系統(tǒng)軟件采用OPC、DDE等技術(shù)，以支持網(wǎng)絡(luò)上的分布式應(yīng)用程序之間以及不同平臺上應(yīng)用程序之間的通信，實現(xiàn)系統(tǒng)軟件和設(shè)備之間無縫集成。
隨著計算機技術(shù)、Internet/Intranet、設(shè)備制造技術(shù)的不斷發(fā)展，基于B/S架構(gòu)成為監(jiān)控系統(tǒng)非常流行的應(yīng)用方式，它是基于ActiveX、ASP等技術(shù)，在Internet/Intranet環(huán)境下應(yīng)用實時監(jiān)控系統(tǒng)，Internet用戶可以通過Web瀏覽器從Web服務(wù)器訪問生產(chǎn)現(xiàn)場的實時數(shù)據(jù)，并可以實現(xiàn)基于Internet/Intranet的遠程監(jiān)控、遠程故障診斷、遠程指揮調(diào)度、遠程設(shè)備管理。
WebAccess是研華推出的一種網(wǎng)際組態(tài)軟件，它的人機界面（HMI）和監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集（SCADA）軟件完全基于瀏覽器。工程制作、數(shù)據(jù)庫設(shè)置、圖面建立和軟件管理都可以通過Internet或Intranet，在異地使用瀏覽器完成。客戶端只需通過Web瀏覽器向Web服務(wù)器發(fā)出請求，然后接受所需的網(wǎng)頁，而不需要與后臺實時/歷史數(shù)據(jù)庫連接。
系統(tǒng)功能
1．人機界面（HMI）
WebAccess支持遠程計算機與多種可編程控制器、控制器、IO進行通信的驅(qū)動程序，對于未提供驅(qū)動程序的非主流設(shè)備，可以通過Tcl腳本方式與其軟件程序進行通信和控制，為這些設(shè)備提供一個友好的人機界面。
利用WebAccess作為HMI可以完成：
·數(shù)據(jù)記錄與實時/歷史趨勢，并能夠?qū)?shù)據(jù)記錄進行自動維護
·報警，報警參數(shù)豐富并且不占用系統(tǒng)容量，還能實現(xiàn)電子郵件報警
·流程圖，矢量繪圖方式實現(xiàn)無級縮放并與AutoCAD的繪圖風格基本一致
·報表，包括自動生成的I/O點和中間變量的EXCEL表格、基于ODBC數(shù)據(jù)庫的HTML報表和預定報表，并可應(yīng)用于office應(yīng)用程序中。
2．系統(tǒng)集成功能
對于大型企業(yè)來說，用于監(jiān)控的系統(tǒng)廠家分散、種類龐雜，缺乏統(tǒng)一的協(xié)調(diào)和管理，通過WebAccess的HMI/SCADA軟件可以實現(xiàn)多種系統(tǒng)（FCS之間、FCS與傳統(tǒng)控制系統(tǒng)、DCS與PLC之間等）的集成，實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信和互操作。
3．方便與高級軟件集成，為ERP等技術(shù)的實現(xiàn)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
目前，中石化正在大力開展信息化建設(shè)，建立績效考核體系和成本控制體系，優(yōu)化采購、生產(chǎn)、銷售流程，提高信息管理水平等工作，過程數(shù)據(jù)作為重要的組成部分也必然要納入到統(tǒng)一的信息系統(tǒng)中。因此可以說，這給數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的應(yīng)用提供了難得的機會和廣闊的市場。
系統(tǒng)集成的實現(xiàn)
使用OPC技術(shù)獲得生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)一般采用兩種方式：對于正在使用的監(jiān)控系統(tǒng)，采用OPC數(shù)據(jù)服務(wù)器從其實時/歷史數(shù)據(jù)庫中取數(shù)的方式；對于支持OPC協(xié)議的自動控制設(shè)備，可以利用OPC數(shù)據(jù)服務(wù)器獲得實時數(shù)據(jù)，再送入實時/歷史數(shù)據(jù)庫中。
WebAccess為用戶、廠商開發(fā)了多種接口應(yīng)用程序，實現(xiàn)設(shè)備、系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)。利用WebAccess提供的這些驅(qū)動、通信程序，與其它監(jiān)控系統(tǒng)進行系統(tǒng)集成以及遠程監(jiān)視和控制功能。
在WebAccess軟件中，利用PROJECT node進行組態(tài)，并作為系統(tǒng)的Web Server和Data Server。SCADA node可實現(xiàn)與PLC、DCS、FCS等監(jiān)控系統(tǒng)進行通信，并為工程師站、操作員站、上位管理機等客戶端(CLIENT web browser)提供實時數(shù)據(jù)以及流程、趨勢、報表、報警等畫面，并且由于其網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，使客戶端數(shù)量可以無限，免費的，能夠滿足不同用戶的需求。
在中石化燕山仿真中心，有Yokogawa CS 3000系統(tǒng)、Emerson Delta V系統(tǒng)、Honeywell TPS系統(tǒng)、Simens S7 300等多套控制系統(tǒng)，為實現(xiàn)系統(tǒng)集成提供了很好的條件，我們正在將WebAccess與這些系統(tǒng)進行這項工作。
多系統(tǒng)集成示意圖
下圖是將WebAccess、CS 3000系統(tǒng)、Delta V系統(tǒng)集成在一起的一個實例。
在這里，WebAccess為單機系統(tǒng)，工程節(jié)點和監(jiān)控節(jié)點軟件安裝在一臺PC上，項目組態(tài)、Data Server、Web Server功能都在這里實現(xiàn)。
在這個應(yīng)用實例中，利用WebAccess提供的通信接口和Yokogawa CS 3000系統(tǒng)、Fisher-Rosemount Delta V系統(tǒng)中提供的OPC功能，通過局域網(wǎng)實現(xiàn)各系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)存取和互操作。同時，也可以通過Internet/Intranet實現(xiàn)遠程訪問。
對于與Honeywell TPS的APP應(yīng)用節(jié)點采用DDE方式進行通信和與Simens S7 300采用以太網(wǎng)方式進行通信的工作正在進行之中，這個工作完成后會使系統(tǒng)集成的規(guī)模更大，更好的體現(xiàn)WebAccess強大的系統(tǒng)集成功能。
使用效果
可以看到，采用OPC技術(shù)，利用WebAccess軟件，從根本上解決了應(yīng)用軟件和現(xiàn)場/過程控制設(shè)備無縫集成和通信問題。整個實時監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用B/S架構(gòu)，采用Web應(yīng)用方式，是實現(xiàn)基于Internet/Intranet的開放的、高可靠性、易維護的實時監(jiān)控系統(tǒng)的一種新的途徑，在實際應(yīng)用中效果很好，具有很高的性價比，經(jīng)證明是完全可行的。
