化工生产执行系统：Wonderware二次开发_（9）.系统集成与接口开发.docx

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系统集成与接口开发

在化工生产执行系统（MES）中，系统集成与接口开发是实现不同系统之间数据交换和协同工作的关键环节。本节将详细介绍如何在Wonderware环境中进行系统集成和接口开发，包括与其他系统（如ERP、SCADA、PLC等）的集成方法，以及如何开发和维护这些接口。

1.系统集成概述

系统集成是指将多个独立的系统或子系统连接在一起，形成一个协调一致的整体，以实现更高效的数据处理和业务流程。在Wonderware环境中，系统集成通常涉及以下几个方面：

数据交换：通过标准的通信协议（如OPC、MQTT、MODBUS等）实现不同系统之间的数据传输。

功能协同：确保不同系统之间的功能能够互相支持和协同工作，例如，MES系统与ERP系统的订单管理功能集成。

用户界面：提供统一的用户界面，使操作人员能够在同一个界面上访问和管理多个系统的功能和数据。

1.1集成的重要性

系统集成在化工生产执行系统中具有以下重要性：

提高效率：通过集成可以减少手动数据输入和处理的工作，提高生产效率。

优化流程：集成不同系统可以优化整个生产流程，减少信息孤岛，提高决策的准确性。

降低成本：减少系统间的重复建设和维护成本，提高系统的整体性价比。

1.2集成的方式

系统集成的方式主要有以下几种：

点对点集成：直接在两个系统之间建立通信连接，适用于小型系统或特定的集成需求。

中间件集成：通过中间件（如Wonderware的Intouch、InBatch等）实现多个系统的统一管理和数据交换。

Web服务集成：利用Web服务（如RESTfulAPI、SOAP等）实现系统的远程调用和数据交换。

2.数据交换协议

在Wonderware系统集成中，数据交换协议的选择是非常重要的。常用的协议包括OPC、MQTT、MODBUS等。

2.1OPC协议

OPC（OLEforProcessControl）是一种工业标准协议，用于实现自动化设备和软件之间的数据交换。Wonderware支持OPC协议，可以方便地与其他支持OPC的系统进行集成。

2.1.1OPC服务器与客户端

OPC服务器：负责从现场设备或控制系统中采集数据，并提供给OPC客户端。

OPC客户端：通过OPC协议从OPC服务器中读取数据，或将数据写入OPC服务器。

2.1.2示例：使用OPC协议读取PLC数据

假设我们要从一个西门子PLC中读取温度数据，并将其展示在Wonderware的InTouch界面上。以下是具体步骤和代码示例：

配置OPC服务器：

在PLC侧配置OPC服务器，使其能够提供温度数据。

确保OPC服务器的地址和端口正确配置。

配置OPC客户端：

在Wonderware的InTouch中配置OPC客户端，连接到PLC的OPC服务器。

在InTouch中创建一个标签，用于显示温度数据。

编写代码：

使用Wonderware的脚本语言（如Intouch脚本）编写代码，从OPC服务器读取数据并更新到InTouch标签中。

定义OPC服务器连接

DimopcServerAsObject

SetopcServer=CreateObject(OPC.DA.1)

连接到OPC服务器

opcServer.ConnectOPCServerName,localhost

定义OPC标签

DimopcTagAsObject

SetopcTag=opcServer.Tags(TemperatureTag)

读取温度数据

DimtemperatureAsDouble

temperature=opcTag.Read()

更新InTouch标签

IfNotIsNull(temperature)Then

Window(MainScreen).Tag(TemperatureDisplay).Value=temperature

EndIf

断开连接

opcServer.Disconnect

SetopcServer=Nothing

2.2MQTT协议

MQTT（MessageQueuingTelemetryTransport）是一种轻量级的消息传输协议，适用于物联网设备之间的数据交换。Wonderware支持MQTT协议，可以方便地与物联网平台进行集成。

2.2.1MQTT客户端与服务器

MQTT服务器：负责接收和转发消息，常见的MQTT服务器有Mosquitto、EMQX等。

MQTT客户端：通过MQTT协议订阅或发布消息。

2.2.2示例：使用MQTT协议订阅温度数据

假设我们要从一个物联网平台订阅温度数据，并将其展示在Wo