基于OPC技术的Web工控系统的研究与实现

赵晓峰

（1.江苏省无线传感系统应用工程技术开发中心，无锡 214153；2.无锡商业职业技术学院 物联网技术学院，无锡 214153）

目前，在工业过程控制领域，大多采用上位机和下位机协同工作的模式，需要工作人员在线值守，限制其活动范围，在农田灌溉、水利排涝等应用环境下，已经显露出弊端。在“互联网+”背景下，如何对传统的工业控制系统进行改造或升级，以浏览器、移动终端等多方式实现远程监控，已成为工业控制领域必须解决的问题[1]。本文在分析传统工业系统基础上，设计基于OPC技术的Web工控系统，采用订阅发布机制处理实时数据，解决了数据并发写入设备的问题。

1 系统结构

传统的工业控制系统包括3个部分：（1）PLC硬件，通过嵌入的程序逻辑完成模拟信号和数字信号的处理，控制硬件运行，通过OPC标准与OPC Server通信；（2）OPC Server属于中间服务层，接收 PLC数据，对外提供统一的OPC DA接口；（3）上位机的组态软件访问OPC Server，提供实时数据通讯和图表功能[2]。在传统的工业控制网进行扩展，增加Web应用平台，直接与OPC Server通讯，就能实现远程的实时工控系统，从而可以为各类的访问终端提供接入服务。图1所示为改进后的Web工业控制系统（虚线左侧是传统工控系统）。

图1 Web工控系统结构Fig.1 Architecture of Web industrial control system

2 工控Web应用的结构

工控Web应用主要由3部分构成，表示层和Restful接口提供应用的交互界面；权限控制用于定义设备管理上的约束；数据中心用于定义应用系统范围内PLC设备及其状态变量，为上层应用下发的命令提供解析和执行，解决应用数据与设备数据的同步问题；……