制造业不同SCADA系统数据交互的实现方法探究

宋晓银 杨永亮 梁晏凯 刘志方 卢保高

摘 要 SCADA（英文全称Supervisory Control And Data Acquisition），即数据采集和监视控制系统。GE组态软件CITECT、西门子组态软件WINCC均属于SCADA数据采集和监视控制系统。不同的SCADA系统数据的表现和转换形式不一致。拥有大型流水线的设备前后工段使用不同SCADA系统的情况很常见，现红河复烤就是这样的情况：潤叶机所属的预处理段使用的是西门子PLC和组态软件WINCC，而打叶风分段使用的是GE-PLC和组态软件CITECT。为了打叶风分段岗位人员能实时观测到前段设备预处理段润叶机的流量、水分和温度等在线数据，需要在打叶风分段组态软件CITECT中调用和显示润叶工段的在线数据，这就需要用技术和方法将预处理段西门子PLC和组态软件WINCC的在线数据转换成GE-PLC和组态软件CITECT能够识别的形式，供打叶风分段SCADA调用，它涉及一种不同SCADA系统、组态软件之间数据交互的实现方法。

关键词 制造业;SCADA系统;组态软件;数据交互;工段

大型生产流水线不同工段不同数据采集和监视控制系统SCADA之间数据交互的实现方法，属于组态软件通讯和数据调用。流程为：预处理段WINCC定义温度变量名-预处理段WINCC定义温度变量名-预处理段WINCC找到打叶风分OPC地址-预处理段WINCC脚本将温度数据写入变量名-在打叶风分段CITECT调用温度数据变量名。

为了解决上述问题，针对不同的SCADA系统数据的表现和转换形式不一致，现有红河复烤车间预处理段和打叶风分段在线数据和工艺参数不能交互的情况，以二线润叶出口温度为例，举例说明不同的SCADA系统数据交互的实施方法。

为了更清楚地说明，下面将打叶风分段SCADA系统对预处理段润叶出口温度的调用，实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的功能的实现。下面将结合附图，对打叶风分段调用预处理段润叶机出口水分实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。以打叶风分段SCADA系统对预处理段润叶出口温度的调用为例，来介绍一种组态软件CITECT调用WINCC在线数据的方法。在使用过程中，能较便捷、安全地进行不同组态软件数据的调用，可适用使用不同SCADA系统的大型流水线作业时前后工段的在线数据和工艺参数的观测和操控，提高流程控制和质量控制能力，有效提高产品质量。凡在相似工艺流程行业内外都可使用[1]。

步骤1：在不同SCADA系统之间数据调用之前，被调用的SCADA系统组态软件中先定义要调用的变量。图1和图2是在预处理段组态软件WINCC中定义润叶出口温度变量名。在KEPServerEx插件中找到打叶风分段，将润叶出口温度命名为ER_WD 并与GE-PLC里的地址R2330对应起来。

步骤2：将数据转换成执行调用的SCADA系统可识别的形式，并将被调用的SCADA系统与执行调用的SCADA系统进行连接。图3和图4是在预处理段组态软件WINCC中连接打叶风分段SCADA系统。在WinCCExplorer的变量管理中OPC找到打叶风分段，指定数据类型和OPC地址。

步骤3：在被调用的SCADA系统组态软件中用脚本将数据写入图1定义的变量中，供执行调用的SCADA系统调用。图5是在预处理段组态软件WINCC中以脚本的形式将润叶出口温度写入步骤1中定义的润叶出口温度变量名。打开WinCCExplorer的全局脚本—VBS-Editor—ER_CS.bac，用代码将润叶出口温度写入变量名中。将润叶出口温度写入变量ER_WD。至此，润叶出口温度值已转换成CITECT可调用的形式。

步骤4：执行调用的SCADA系统调用图1和图2定义的已存入数据的变量。图6是在打叶风分段GE-PLC中转换润叶出口温度值。新增一段程序，将写入润叶出口温度值的R2330传送到R2332，使监控页面与程序对应的同时，将R2330和R2332占用，避免往后编程时重复使用。

以上所述的方法是基于组态软件WINCC，在现有的SCADA系统基础上，不外加任何软件和硬件，解决不同工段组态软件CITECT之间的数据交互，实现大型生产流水线不同SCADA系统之间数据调用的方法。在使用过程中，能较便捷、较安全地进行上下工段不同组态软件数据的调用，数据调用后设备运行状态稳定，可适用于使用不同SCADA系统的前后工段的大型流水线作业时的监控，提高流程控制和质量控制能力，减少维修成本，提高维修效率。

参考文献

[1] 戴巨川，曹俊伟，张帆，等.风电场SCADA数据预处理方法及评价策略[J].太阳能学报，2017（9）：2597-2604.