OPC技术在海洋平台控制系统中的应用论文_李菲

天津中海油工程设计有限公司 天津 300452

摘要:OPC(OLE for Process Control)是一个基于组件对象模型技术的工业自动化软件接口的国际标准,得到了全世界工业自动化领域厂商的广泛支持,实现了过程控制领域自动化系统真正意义上的幵放性。将OPC技术应用于海洋平台控制系统,实现不同平台控制系统间的信息交换,使整个生产过程达到高度自动化,是海上油气田正常生产、平稳运行、保障安全的基本条件和重要保证。

关键词:海洋平台;控制系统;OPC

1.引言

目前,工业控制中的各种仪器、仪表、PLC和DCS系统等都提供了与计算机的通讯协议,为计算机控制系统的设计提供了极大的方便。但是,由于不同的厂商提供的协议不同,甚至同一厂商的不同类型设备和计算机通信的协议也不相同,所以要与这些设备交换数据编写接口程序就比较复杂。OPC 标准的出现,为现场设备之间的互联以及企业信息系统对现场设备进行访问,提供了一个高效、开放、可靠、互操作性好的解决方案,制造商可以专注于单一OPC 接口的开发,用户按照OPC 接口标准可以有更多的选择而不用考虑集成部件之间的兼容性问题[1]。

2.OPC原理及实现机制

OPC 技术是以微软的(分布式)组件对象模型COMPDCOMPCOM + 技术为基础。组件对象模型COM(Component Object Modal)是为Windows 系统和应用程序提供的统一的、可扩充的、面向对象的通讯协议,定义了一组API 和一个二进制标准,可以在组件与组件、应用程序之间和客户与服务器之间通过明确的接口相互通信。OPC 技术的实现包括两个组成部分,OPC 服务器部分及OPC 客户应用部分。OPC 服务器是一个典型的现场数据源,它收集现场设备数据信息,通过标准的OPC 接口传送给OPC 客户端。OPC 客户端是一个典型的数据接收程序。OPC 客户应用通过OPC 标准接口与OPC 服务器通信,获取OPC 服务器的各种信息。符合OPC 标准的客户应用可以访问来自任何生产厂商的OPC 服务器程序。

3.海洋平台控制系统

本文以渤中19-4油田综合调整开发项目为例,此项目新建一座WHPC平台,该平台是一座带有原油处理、生产污水处理设施的井口平台与原有WHPB平台通过栈桥连接。WHPC平台控制系统与WHPB平台控制系统进行数据通信,实现平台之间的连锁控制,保证油气安全生产。两座平台控制系统之间的连接方式如图1所示:

两座平台采用不同的DCS控制系统,由于DCS 系统的控制网络采用专用的通讯协议,形成所谓的“信息孤岛”。在两个系统之间加装OPC服务器,OPC服务器的工作原理图如图2所示:

OPC服务器由硬件厂商提供,以WHPC平台提供OPC服务器为例,当WHPC平台产生火灾报警信号,通过OPC服务器从WHPC运行的DCS系统中取得设备实时运行数据(火灾报警信号),并与高速控制冗余网络相连。在WHPB平台以OPC 接口的实时数据库作为OPC 客户端,通过实时数据库中数据点组态,把远程OPC 服务器中的数据点与实时数据库中的数据点联系起来,实现实时数据的采集和读取。实时数据库也提供OPC 接口,即作为一个OPC服务器,这样,监控组态软件通过OPC 接口访问实时数据库,把实时数据通过现场设备组态图的形式表示出。由于采用了OPC 接口技术,屏蔽了不同DCS 系统之间的差异,实现了不同控制系统之间的互联[2]。

4.结论

将OPC技术引入海洋平台控制系统,成功解决了由于通讯协议不同而导致不同设备、平台间无法通讯的问题。使整个生产过程达到高度的自动化,是海上油气田正常生产、平稳运行、保障安全的基本条件和重要保证,实现降本增效目标。

参考文献:

[1]顾键,王京春,黄德先.OPC技术在工业自动化软件中的应用[A].计算机工程与应用,2002,30(12):207-209

[2] 朱耀春.OPC数据存取服务器的开发与研究[D].北京:华北电力大学,2003

[3]《海洋石油工程设计指南》洪毅.– 北京:石油工业出版社,2007.6.

论文作者:李菲

论文发表刊物:《基层建设》2016年1期

论文发表时间:2016/5/21

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