OPC-сервер для регуляторов МЕТАКОН

ОРС-сервер для регуляторов МЕТАКОН

Алексей Дементьев, начальник сектора рекламы

ОРС-сервер и спецификация ОРС DA

При построении систем автоматизации технологических процессов постоянно возникает задача обмена данными между программно-техническими комплексами разных производителей, например, между контроллерами, регуляторами, модулями ввода-вывода с одной стороны, и SCADA-системой – с другой. Как правило, такие программно-технические комплексы поддерживают свои фирменные протоколы обмена данными, поэтому обеспечение взаимодействия оборудования разных производителей – зачастую очень непростая задача.

В настоящее время широко распространена так называемая ОРС-технология обмена данными, которая подразумевает использование ОРС-сервера и ОРС-клиента.

OPC-сервер представляет собой программное обеспечение, разрабатываемое производителями оборудования и располагающееся на персональном компьютере с подключенными к нему промышленными шинами от оборудования производителя данного сервера.

Задача ОРС-сервера – преобразовать данные, принимаемые по протоколу, характерному для данного оборудования, в некоторый стандартизированный вид и передать дальше ОРС-клиенту. Стандартизированный вид данных и протокол обмена между сервером и клиентом описываются спецификацией OPC DA (OLE for Process Control Data Access).

В свою очередь, задача ОРС-клиента (разрабатывается производителями SCADA-систем, входит в состав SCADA-системы или сопрягается с ней) – преобразовать данные, находящиеся в этом стандартизированном виде, к виду, «понятному» SCADA-системе, а точнее – программисту, настраивающему SCADA и оператору, обслуживающему систему.

Таким образом, суть ОРС-технологии заключается в преобразовании данных к одному и тому же стандартизированному виду, описываемому спецификацией ОРC DA. Преобразование осуществляется с помощью программных средств: ОРС-сервера и ОРС-клиента.

Спецификация OPC DA в настоящее время является стандартом для передачи данных в автоматических системах промышленного управления. Оборудование и программное обеспечение, которое поддерживает спецификацию OPC, может легко взаимодействовать между собой для обмена данными.

При этом спецификация OPC обеспечивает прозрачность физических протоколов, по которым осуществляется приём-передача данных. Например, программа SCADA c подключенным «OPC-сервером для регуляторов МЕТАКОН» не обязана «знать» протокол RNet, который используют регуляторы МЕТАКОН, подключенные к промышленной шине RS-485.

Как правило, в качестве OPC-клиента используются программы SCADA. Среди поддерживающих спецификацию OPC DA такие распространенные, как Круг-2000, WinCC, TraceMODE, MasterSCADA и многие другие. В общем случае, OPC-сервер может выполняться на отдельном компьютере, связанном с управляющим OPC-клиентом (SCADA) по локальной сети. Хотя зачастую OPC-сервер исполняется на том же компьютере, на котором также работает и SCADA-программа.

Но в качестве OPC-клиентов могут выступать и промышленные контроллеры, если производители обеспечили поддержку спецификации OPC DA в клиентской её части. Хотя, конечно, это уже экзотика.

Программно-аппаратные комплексы SCADA выполняют сбор и распределённую передачу данных в системе на основе OPC DA через локальную сеть или Интернет, а также способны обеспечивать взаимосвязанное управление подключенным к OPC-серверам оборудованием и направлять поступающие данные в таблицы, веб-браузеры, в базы данных на основе SQL-серверов или по протоколу ODBC.

Многие SCADA-программы исполняются и на Windows, и на Linux, QNX или других операционных системах, что позволяет взаимодействовать самому разнообразному оборудованию и программному обеспечению.

OPC -сервер для регуляторов МЕТАКОН

В 2006 году по нашему заказу Научно-производственная фирма «Круг» разработала OPC-сервер, связывающий любую программу SCADA, поддерживающую спецификацию OPC DA версии 2.0, с сетью приборов МЕТАКОН, подключенных к шине RS-485.

Традиционно приборы серии МЕТАКОН осуществляют обмен данными с программой RNet производства НПФ КонтрАвт по протоколу RNet. Протокол RNet не поддерживается на уровне промышленных стандартов. OPC-сервер обеспечивает общепринятый, ставший стандартом, способ подключения приборов МЕТАКОН к SCADA-системам.

OPC-сервер исполняется на PC-совместимом компьютере. К нему подключена промышленная шина RS-485 при помощи преобразователя интерфейса RS-485/RS-232. Мы рекомендуем использовать автоматический преобразователь интерфейса ICPCON I-520.

Типовая структура распределённой АСУ ТП

Подключение OPC-клиента к описываемому OPC-серверу осуществляется или по сети Ethernet, как это изображено на рисунке, или клиентская программа исполняется на одном компьютере с ОРС-сервером. Этот вопрос в данной статье не рассматривается, т. к. он должен описываться в документации к конкретному OPC-клиенту.

OPC-сервер для регуляторов МЕТАКОН распространяется нами бесплатно. Его можно скачать с нашего сайта www.contravt.ru.

Функции OPC-сервера

OPC-сервер обеспечивает выполнение следующих основных функций:

Организация информационного обмена с регуляторами МЕТАКОН.
Работа ОРС-сервера по нескольким физическим каналам связи одновременно, что позволяет в случае необходимости уменьшить общее время информационного обмена c устройствами.
Возможность опроса нескольких устройств на одном канале связи.
Взаимодействие с ОРС-клиентами согласно спецификации OPC Data Access версии 2.0

OPC-сервер обеспечивает выполнение следующих дополнительных функций:

Конфигурирование OPC-сервера.
Автоматический поиск подключенных к шине/шинам RS-485 приборов.
Мониторинг текущего состояния тегов OPC-сервера.

Режимы работы

Предусмотрено два основных режима работы OPC-сервера:

Режим запуска с активным окном настройки (режим конфигурации). Запуск в этом режиме производится для задания параметров работы OPC-сервера.
Режим запуска со скрытым окном настройки (основной режим). Осуществляется автоматически при первом обращении OPC-клиента к OPC-серверу средствами подсистемы COM.

Конфигурация OPC-сервера

Прежде чем подключиться к OPC-серверу с помощью OPC-клиента, его необходимо настроить. Для этого OPC-сервер запускается в режиме конфигурации. На этапе конфигурации задаются используемые порты (рис. 1).

Рис. 1

Затем в режиме автоматического поиска определяются подключенные к ним устройства и каналы (рис. 2).

Рис. 2

Для каждого канала можно установить множитель, иначе говоря, положение десятичной точки в четырёхзначном значении измеряемого в этом канале параметра (рис. 3).

Рис. 3

Для просмотра параметров портов, устройств или каналов необходимо выбрать требуемый элемент в дереве, при этом в области отображения параметров дерева устройств автоматически появится информация об этом элементе (рис. 4).

Рис. 4

После настройки всех параметров конфигурация сохраняется и OPC-сервер готов к работе.

Работа OPC-сервера

При первом обращении OPC-клиента к OPC-серверу средствами подсистемы COM производится автоматический запуск OPC-сервера. Подключение каждого последующего OPC-клиента производится к уже запущенному процессу.

Таким образом, OPC-сервер может обслуживать запросы нескольких клиентов. В случае отключения всех OPC-клиентов сервер автоматически выгружается через 5 секунд.

OPC-сервер для регуляторов МЕТАКОН распространяется бесплатно. Вы можете загрузить OPC-сервер.