西門子6SN1114-ONB01-OAAO觸摸屏

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從軟件的角度來說，OPC可以看成是一個“軟件總線”的標準。首先，它提供了不同應用程序間（甚至可以是通過網絡連接起來的不同工作站上的應用程序之間）實現實時數據傳輸的通道標準；其次，它還針對過程控制的需要定義了在通道中進行傳輸和交換的格式。OPC標準的體系結構為客戶/服務器模式，即將軟件分為OPC服務器和OPC 客戶。OPC服務器提供必要的OPC數據訪問標準接口；OPC客戶通過該標準接口來訪問OPC數據。
運用OPC標準開發(fā)的軟件由于都基于共同的數據及接口標準，因此相互之間具有很強的通用性。這在工業(yè)控制領域中，具有十分現實的意義。OPC服務器可由不同供應商提供，其代碼決定了服務器訪問物理設備的方式、數據處理等細節(jié)。但這些對OPC客戶程序來說都是透明的，只需要遵循相同的規(guī)范或方法就能讀取服務器中的數據。同樣，軟件供應商則只需將自己的軟件加上OPC接口，即能從OPC服務器中取得數據，而不需關心底層的細節(jié)。通過OPC接口，OPC客戶程序可以和一個或多個不同的OPC服務器連接。如圖3.4，同時一個OPC服務器也可以與多個客戶程序相連，形成多對多的關系。任何支持OPC的產品都可以實現與系統(tǒng)的無縫集成。由于OPC技術基于DCOM，所以客戶程序和服務器可以分布在不同的主機上，形成網絡化的監(jiān)控系統(tǒng)。
OPC技術的發(fā)展和應用，無論供應商還是終用戶都可以從中得到巨大的益處。首先，OPC技術把硬件和應用軟件有效地分離開，硬件廠商只需要提供一套軟件組件，所有OPC客戶程序都可以使用這些組件，無需重復開發(fā)驅動程序。一旦硬件升級，只需修改OPC服務器端I/O接口部分，無需改動客戶端程序。其次，工控軟件只要開發(fā)一套OPC接口就可采用統(tǒng)一的方式對不同硬件廠商的設備進行存取操作。這樣，軟硬件廠商可以專注于各自的核心部分，而不是兼容問題。
對于終用戶而言，由于無需擔心互操作性，在選擇和更換軟硬件時有了更多的余地，使異構計算機系統(tǒng)集成將變得很簡單。用戶可以將重點放在整個系統(tǒng)的功能及應用上，這也意味著成本的降低。此外，OPC組件的使用也十分方便，用戶只需進行簡單的組態(tài)即可。
OPC服務器在底層控制系統(tǒng)中采用統(tǒng)一的標準，實現了應用程序與現場設備的有效連接，發(fā)揮著重要的橋梁作用，同時也促進了企業(yè)現場控制層和生產過程管理層、經營決策層的集成。采用多層分級、合作自治的結構形式。其主要特征是它的集中管理和分散控制。目前DCS在電力、冶金、石化等各行各業(yè)都獲得了極其廣泛的應用。
DCS通常采用分級遞階結構，每一級由若干子系統(tǒng)組成，每一個子系統(tǒng)實現若干特定的有限目標，形成金字塔結構。
可靠性是DCS發(fā)展的生命，要保證DCS的高可靠性主要有三種措施：一是廣泛應用高可靠性的硬件設備和生產工藝；二是廣泛采用冗余技術；三是在軟件設計上廣泛實現系統(tǒng)的容錯技術、故障自診斷和自動處理技術等。當今大多數集散控制系統(tǒng)的MTBF可達幾萬甚至幾十萬小時。
近年來，在DCS關聯(lián)領域有許多新進展，主要表現在如下一些方面。
(1)系統(tǒng)功能向開放式方向發(fā)展 傳統(tǒng)DCS的結構是封閉式的，不同制造商的DCS之間難以兼容。而開放式的DCS將可以賦予用戶更大的系統(tǒng)集成自主權，用戶可根據實際需要選擇不同廠商的設備連同軟件資源連入控制系統(tǒng)，達到 的系統(tǒng)集成。這里不僅包括DCS與DCS的集成，更包括DCS與PLC、FCS及各種控制設備和軟件資源的廣義集成。
(2)儀表技術向數字化、智能化、網絡化方向發(fā)展 工業(yè)控制設備的智能化、網絡化發(fā)展，可以促使過程控制的功能進一步分散下移，實現真正意義上的“全數字”、“全分散”控制。另外，由于這些智能儀表具有的精度高、重復性好、可靠性高，并具備雙向通信和自診斷功能等特點，致使系統(tǒng)的安裝、使用和維護工作更為方便。
(3)工控軟件正向控制方向發(fā)展 廣泛應用各種控制與優(yōu)化技術是挖掘并提升DCS綜合性能  效、直接、也是 價值的發(fā)展方向，主要包括控制、過程優(yōu)化、信息集成、系統(tǒng)集成等軟件的開發(fā)和產業(yè)化應用。在未來，工業(yè)控制軟件也將繼續(xù)向標準化、網絡化、智能化和開放性發(fā)展方向。
(4)系統(tǒng)架構向FCS方向發(fā)展 單純從技術而言，現階段現場總線集成于DCS可以有三種方式：① 現場總線于DCS系統(tǒng)I/O總線上的集成――通過一個現場總線接口卡掛在DCS的I/O總線上，使得在DCS控制器所看到的現場總線來的信息就如同來自一個傳統(tǒng)的DCS設備卡一樣。例如Fisher-Rosemount公司推出的DeltaV系統(tǒng)采用的就是此種集成方案。② 現場總線于DCS系統(tǒng)網絡層的集成――就是在DCS更高一層網絡上集成現場總線系統(tǒng)，這種集成方式不需要對DCS控制站進行改動，對原有系統(tǒng)影響較小。如Smar公司的302系列現場總線產品可以實現在DCS系統(tǒng)網絡層集成其現場總線功能。③ 現場總線通過網關與DCS系統(tǒng)并行集成――現場總線和DCS還可以通過網關橋接實現并行集成。如SUPCON的現場總線系統(tǒng)，利用HART協(xié)議網橋連接系統(tǒng)操作站和現場儀表，從而實現現場總線設備管理系統(tǒng)操作站與HART協(xié)議現場儀表之間的通信功能。
一直以來DCS的重點在于控制，它以“分散”作為關鍵字。但現代發(fā)展更著重于全系統(tǒng)信息綜合管理，今后“綜合”又將成為其關鍵字，向實現控制體系、運行體系、計劃體系、管理體系的綜合自動化方向發(fā)展，實施從 層的實時控制、優(yōu)化控制上升到生產調度、經營管理，以至  層的戰(zhàn)略決策，形成一個具有柔性、高度自動化的管控一體化系統(tǒng)。 [1]本公司涉及產

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