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一、生產(chǎn)指揮系統(tǒng)實(shí)時數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的組建

1OPC接口技術(shù)。OPC(OLEforProcessControl——用于過程控制的OLE)定義了應(yīng)用Microsoft操作系統(tǒng)在基于PC的客戶機(jī)之間交換自動化實(shí)時數(shù)據(jù)的方法。OPC技術(shù)基于COM/DCOM，COM透過一組一組的接口提供服務(wù)，所有COM組件的使用者必須透過這些接口來訪問組件提供的功能。OPC客戶和OPC服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互可以采取同步方式或異步方式。同步方式每一次讀數(shù)據(jù)時讀取該組中的所有項，得到返回的數(shù)據(jù)后在采集周期內(nèi)再次發(fā)出讀取申請，得不到數(shù)據(jù)就不結(jié)束此進(jìn)程；異步通訊方式中，客戶端把關(guān)心的數(shù)據(jù)點(diǎn)通知Server，并且提供一個回調(diào)函數(shù)，只有關(guān)心的數(shù)據(jù)發(fā)生變化時，OPC服務(wù)器才調(diào)用其回調(diào)函數(shù)，通知客戶端做相應(yīng)的處理。在前期實(shí)時數(shù)據(jù)采集中，大部分通訊方式采用異步方式，在后期的測試中發(fā)現(xiàn)幾個站隊數(shù)據(jù)采集不上的現(xiàn)象。分析原因后發(fā)現(xiàn)，工控機(jī)的OPCServer版本比較低，同時，數(shù)采通訊的優(yōu)先級別要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于工控機(jī)本身數(shù)據(jù)處理的優(yōu)先級，在有大量的系統(tǒng)運(yùn)算時，就會出現(xiàn)服務(wù)緩慢或中斷的現(xiàn)象。南一、一大隊杏V-I原穩(wěn)、杏三淺冷、六大隊深冷都出現(xiàn)了這種現(xiàn)象，如果改成同步通訊方式，不斷地發(fā)出讀取申請，又會增加工控機(jī)和數(shù)采機(jī)的負(fù)荷，針對此問題，研發(fā)了單組同步通訊方式，它是同步通訊方式中的一個特例，這種方式把原數(shù)據(jù)組中數(shù)據(jù)項重新分成若干組，采取少量多次的方式采集，以犧牲部分采集效率為前提，既保證數(shù)據(jù)采集不中斷，又極大的減小了工控機(jī)和前置機(jī)的負(fù)荷。

2DDE接口技術(shù)。DDE是一種動態(tài)數(shù)據(jù)交換機(jī)制（DynamicDataExchange，DDE）。使用DDE通訊需要兩個Windows應(yīng)用程序，其中一個作為服務(wù)器處理信息，另外一個作為客戶機(jī)從服務(wù)器獲得信息。客戶機(jī)應(yīng)用程序向當(dāng)前所激活的服務(wù)器應(yīng)用程序發(fā)送一條消息請求信息，服務(wù)器應(yīng)用程序根據(jù)該信息作出應(yīng)答，使用共享的內(nèi)存在應(yīng)用程序之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。數(shù)采前置機(jī)將通過以上幾種接口方式從工控機(jī)（Server端）采集到數(shù)據(jù)寫入實(shí)時數(shù)據(jù)庫，形成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，創(chuàng)建生產(chǎn)信息數(shù)據(jù)倉庫，再通過數(shù)據(jù)整合，形成可供各層面人需要的生產(chǎn)信息。

3web。采集的各種數(shù)據(jù)被分門別類的存儲到數(shù)據(jù)庫中，通過將各個裝置的流程、重要裝置、關(guān)鍵參數(shù)控制點(diǎn)、重要數(shù)據(jù)進(jìn)行合理布局，做成高仿真的工藝流程圖，并將流程圖中的數(shù)據(jù)與實(shí)時數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)源相關(guān)聯(lián)，每隔固定周期刷新一次，使得生產(chǎn)人員可以在網(wǎng)絡(luò)中的多個終端實(shí)時監(jiān)測生產(chǎn)過程。目前，我們公司范圍內(nèi)的任何單位的終端，為了防止公司的生產(chǎn)數(shù)據(jù)泄密，我們給不同單位加了一定的訪問權(quán)限。

二、存在問題及運(yùn)行效果

目前，生產(chǎn)指揮系統(tǒng)的實(shí)時數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)還存在一定問題：工控機(jī)對外通訊服務(wù)版本低。在前置機(jī)和工控機(jī)的通訊服務(wù)方式中，DDE是微軟早期開發(fā)支持的一種通訊技術(shù)，由于現(xiàn)在微軟轉(zhuǎn)而支持OPC接口技術(shù)，而使DDE處于一個停滯不前的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，導(dǎo)致目前DDE通訊速度要明顯低于OPC。DDE的服務(wù)機(jī)制也比較脆弱，在生產(chǎn)指揮系統(tǒng)中813、BENTLY等系統(tǒng)都使用DDE服務(wù)，導(dǎo)致在這部分的數(shù)據(jù)采集中更容易出現(xiàn)問題；在實(shí)施力控系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集的時候，由于技術(shù)人員很了解力控軟件的開發(fā)過程，將力控的系統(tǒng)服務(wù)進(jìn)行了升級改動，使對外通訊能力達(dá)到數(shù)采的基本要求，才保障通訊的正常進(jìn)行，所以，技術(shù)相對落后的力控系統(tǒng)對數(shù)據(jù)采集以及以后的采集能力的升級也是一種制約；目前OPC技術(shù)比較成熟，但我們裝置中工控機(jī)的控制系統(tǒng)大都是90年代左右的產(chǎn)品，OPCSever的技術(shù)也已經(jīng)大大落后，我們不得不采用一些小的技術(shù)措施，在不影響工控機(jī)本身的數(shù)據(jù)處理速度的前提下，降低它系統(tǒng)資源的需求量，以滿足數(shù)采需求。鑒于以上幾種情況，建議將生產(chǎn)裝置中的控制系統(tǒng)進(jìn)行升級或改造，保證系統(tǒng)對大量系統(tǒng)運(yùn)算處理更迅速，對異常事件反應(yīng)更及時。

人工錄入部分?jǐn)?shù)據(jù)量大。系統(tǒng)中有人工錄入機(jī)32臺，人工數(shù)據(jù)錄入點(diǎn)1202個，要求每小時錄入的數(shù)據(jù)是854個，每八小時和二十四小時錄入的是348個，從一定程度上加重了崗位人員的勞動強(qiáng)度，建議在檢修改造中將這些點(diǎn)進(jìn)行改造，加裝能夠遠(yuǎn)傳的二次表，實(shí)現(xiàn)自動采集，以減少勞動強(qiáng)度，避免人工錄入誤差。從總體上來說，實(shí)時數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在生產(chǎn)中發(fā)揮的作用還是有目共睹的。

系統(tǒng)投入運(yùn)行后，天然氣分公司生產(chǎn)裝置的實(shí)時數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上不間斷瀏覽，一方面便于生產(chǎn)管理者及時掌握生產(chǎn)數(shù)據(jù)，使公司生產(chǎn)技術(shù)分析更具有科學(xué)性和準(zhǔn)確性，提高生產(chǎn)管理水平，具有一定的社會效益；另一方面通過這些及時可靠的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，能及時發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，保證裝置的平穩(wěn)運(yùn)行，使之創(chuàng)造更多經(jīng)濟(jì)價值。與此同時，在此基礎(chǔ)上建立的信息平臺實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)計劃、調(diào)度指揮、生產(chǎn)運(yùn)行、過程監(jiān)控、工藝技術(shù)、管網(wǎng)運(yùn)行、生產(chǎn)安全、質(zhì)量管理等專業(yè)業(yè)務(wù)管理，使企業(yè)的生產(chǎn)信息采集、傳輸、存儲和加工處理在相對一致的環(huán)境下，統(tǒng)一考慮、綜合優(yōu)化，提高整個公司的管理水平，加速了我們油田向數(shù)字化油田邁進(jìn)的進(jìn)程。打破了以往的以手工記錄和電話上報數(shù)據(jù)的信息流模式，縮短了信息溝通的時間，提高了工作效率，信息資源得到了充分的共享，極大地提高反饋速度及生產(chǎn)管理效率。

作者：李亞男 單位：大慶油田有限責(zé)任公司天然氣分公司