紫金桥软件通过OPC Server实现油井示功图数据采集

前言

在石油开采中常用的一种设备就是抽油机，抽油机运行状态的好坏将直接影响原油的产量及采油时能源的消耗。抽油机运行的好坏通常是通过示功图来显示分析的，因此采集示功图数据和分析示功能图数据也就变的十分重要。怎样显示示功图，怎样分析示功图数据的方法现在已经比较成熟，这里主要介绍一种紫金桥软件通过OPC方式实现示功图数据采集的过程。

特征分析

示功图数据采集过程并不是很复杂，只是不同采集方式有不同的特点。

在示功图中通常主要包含抽油机运行一个周期（一个冲程）电流、电压、负载及位移产生的四组数据。在一个运行周期内每组数据的个数根据采样方式不同，也会不同。如果按着固定位移间隔采样，每个周期采集的四组数据的数据个数是固定的。但是如果采样是按固定时间间隔来进行的，那么不同冲程周期内产生的数据个数就可能不同。

从上面示功图数据特点可以看出，示功图的数据采集通常是通过通讯协议或API接口函数的方式以数据块的形式进行数据采集的。我们知道OPC通讯方式通常是以数据项为基本单位进行数据传送的，虽然可以通过OPC组进行批量数据读取，但是通常组内各数据项之间是相互独立的（有的OPC Server支持数组数据项）。那么我们为什么要OPC方式进行示功图数据采集呢？这是因为有些示功图数据采样是通过PLC或一些智能仪表（或模块）来实现的，而这些设备的直接通讯协议是不开放的，它们只对外提供OPC接口。

从上面分析我们可以看出实现示功图OPC接口是非常必要的。实现通过OPC采集示功图数据也主要为了解决以下两个问题：一、示功图中各数据块数据个数确定问题；二是数据块内数据与OPC数据项之间的关联问题。

解决问题

示功图中各数据块数据个数确定

示功图的数据块中数据个数可以通过三种方式确定：

数据块中的数据个数是固定的

在设备定义时，在数据块属性定义中先指定每个数据块的最大数据项数，然后再在“项数确定”选择“最大数据项数”即可完成此种方式定义。

数据块中的数据个数由首个数据确定

在设备定义时，在数据块属性定义中先指定每个数据块的最大数据项数，然后再在“项数确定”选择“首数据定义”即可完成此种方式定义。

数据块中的数据是通过三个0作为结束标志的

在设备定义时，在数据块属性定义中先指定每个数据块的最大数据项数，然后再在“项数确定”选择“三个0终止”即可完成此种方式定义。

数据块内数据与OPC数据项之间的关联

示功图中的数据通常是以数据块的方式存贮，对于支持数组方式传送数据的OPC Server则比较简单，只要对一个数据块定义一个数据项即可。对于不支持数组方式传送数据的OPC Server则需要按一定规则定义OPC的数据项，才能方便连接和数据采集。

OPC Server支持数组方式传送数据

对于这种服务器在定义数据块属性时，只要将“项名”选择为“数组”，在进行数据连接时（在点组态中，I/O连接时），将数组项名输入到对应的连接项中即可。

OPC Server支持数组方式传送数据

对于这种服务器，在进行OPC Server本身数据项定义时，要求数据项的名称定义要有规律，即同一数据块内各数据项名称的前缀和后缀（可以没有后缀）应该是相同的，不同数据项包含一个与之在数据块中位置相对应的序号（如，L001.PV,L002.PV,L003.PV……）。这样在数据采集时就可以按着数据项名命名规律自动采集了。

对于这种服务器在定义数据块属性时，只要将“项名”选择为“增量项名”，在进行数据连接时（在点组态中，I/O连接时），将数据块中第一个数据项名（如：L001.PV）输入到对应的连接项中即可。

小结