仿真DCS系统OPC通讯介绍

一、项目及DCS系统概述

1.项目概述

甲方DCS系统为Honeywell TPS系统，为了实现用东方仿真的模拟延迟焦化模型连接到TPS系统中，需要TPS系统与东方仿真进行数据双向通讯，即是通过OPC Server将仿真模型数据传输入OPC缓存器，再将操作变量（AO、DO）由OPC缓存器输入到仿真模型，由乙方提供TPS系统与仿真系统数据通讯的Matrikon OPC Server for TPS。

2.DCS(PLC)系统概述

1）甲方完成东方仿真模拟延迟焦化模型集成和TPS系统的组态。TPN版本为R530，GUS版本为R203。

2）DCS使用的是HONEYWELL的TPS系统，共有8台GUS机，其中LCN网节点主要有下列几种：GUS（Global User Station） 操作站01—08，HM（History Module）节点，NIM（Network Interface Module）冗余节点等；UCN网络包含4对冗余HPM控制器。采用GUS04和GUS08作为网关。系统结构图如下图所示：

一、OPC接口说明

OPC是Object Linking and Embedding（OLE）for Process Control的缩写，它是微软公司的对象链接和嵌入技术在过程控制方面的应用。由一些世界上占领先地位的自动化系统和硬件、软件公司与微软（Microsoft）紧密合作而建立的，OPC基金会负责OPC规范的制定和发布。OPC提出了一套统一的标准，采用CLIENT/SERVER模式，针对硬件设备的驱动程序由硬件厂商或专门的公司完成，提供具有统一OPC接口的SERVER程序，软件厂商按照OPC标准访问SERVER程序，即可实现与硬件设备的通信。

对于客户应用程序而言，底层的现场设备是透明的，它在调用现场设备的数据时，无需知道具体的数据格式。OPC把开发访问接口的任务放在硬件生产厂家或第三方厂家，以服务器的形式提供给客户，并规定了一系列的接口标准，而客户负责创建服务器的对象及访问服务器支持的接口。最终用户按照OPC标准开发的在客户机上运行的应用程序，可以通过OPC服务器与任何数据源交换数据，不必知道数据源的特性。硬件和数据库的开发商根据自己产品的特性，并遵循OPC标准开发的OPC服务器，则可适用于任何应用软件。通过OPC,不同厂家的系统可以互相通讯，减少了因通讯协议不同相互通讯需单独开发大量接口的繁琐工作，目前已成为应用最广泛的工业通讯标准之一。

二、MatrikonOPC Server for Honeywell TPS（TDC3000）简介

3.1概述

MatrikonOPC霍尼韦尔TPS（TDC3000）服务器使得数据在OPC客户端和霍尼韦尔LCN上的不同模块之间交换。该服务器使用Honeywell TPS节点（GUS、APP）作为通向LCN的网关。

MatrikonOPC霍尼韦尔TPS（TDC3000）服务器可以直接安装在TPS节点上，也可以安装在一个装用的Windows 2000、Windows XP计算机上。无需重新组态，无需停车，不影响系统的运行，最大限度地保护了现有系统的安全。该OPC服务器通过连接到一个或多个TPS节点访问LCN数据，可达到的OPC数据吞吐量取决于可用作网关的TPS节点数量。下图1、2、3分别表示了OPC服务器的三种安装方式。

图1——OPC服务器安装在TPS节点上，一个TPS节点作为网关

图2——OPC服务器安装在TPS节点上，两个TPS节点作为网关

图3——OPC服务器安装另外单独的计算机上，两个TPS节点作为网关

山东化工职业学院实验室仿真系统采用的是图3方式，150.150.150.104（GUS04）和150.150.150.108（GUS08）作为网关（其上安装TCP Proxy）。

3.2功能特性

MatrikonOPC霍尼韦尔TPS（TDC3000）服务器具有省时高效等多个其他同类服务器不具备的特性如下：

l安装方便，整个安装过程中和安装结束后无需修改NCF组态、无需停车、无需重启计算机，保证了用户现有系统的安全

l自动发现设备和标识

l支持DA1.0a、2.05和3.0标准，保证了兼容性，利于推广

l可连接到多个TPS节点，因此提高了吞吐量，并可实现自动负载优化

l可连接到不同类型的TPS节点（GUS、APP）

l可以安装在非霍尼韦尔的硬件上，方便现有系统的维护。

l支持数据项的浏览

l自带方便用户的调试向导

l全功能的OPC测试客户端---OPC Explorer（OPC浏览器）

l支持多客户端连接

l无点数限制

l支持多OPC数据组

l每台GUS(APP)每秒钟最多1500点读、100点写（如需更大容量，增加作为网关的GUS即可）