CN111031083B - 一种双重订阅方式的生产数据采集方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种双重订阅方式的生产数据采集方法，包括设备层，在设备层为每个设备建立数据采集点，在OPC SERVER中定义相应变量；创建WCF服务作为OPC SERVER的客户端，并在OPC客户端订阅与设备数据采集点相对应的变量；在生产制造执行系统创建WCF客户端，并在WCF服务端中进行订阅。本发明利用OPC的订阅技术，以及WCF的订阅与发布技术，来实现底层设备采集点与上层生产制造执行系统软件的数据触发式实时传输，提高了数据传输的实时性、高效性，提高了系统数据传输性能。

Description

一种双重订阅方式的生产数据采集方法
技术领域
本发明涉及信息技术领域，具体地说是一种双重订阅方式的生产数据采集方法。
背景技术
离散行业生产制造执行系统的数据来源一般源于现场对生产数据的采集，因此现场采集的生产数据的准确性、及时性、完备性是整个系统的基石，是整个制造执行系统能否真实反映现场生产的关键所在，通常情况下生产数据的采集方式主要分为两种：1、现场操作工人手工采集；2、同底层设备连接自动获取生产数据。而为了保证采集数据的及时性、准确性，同时减少工人的工作量，在具备相关硬件条件的情况下，系统倾向于采用同底层设备连接来自动获取生产数据。那么如何同设备通讯，如何实时稳定的获取设备的采集信息，成为了生产制造执行系统数据采集模块的核心问题。针对这一问题，提出了基于OPC SERVER与WCF订阅相结合的双重订阅方式的生产数据采集方法。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种双重订阅方式的生产数据采集方法，解决了在生产制造执行系统中，数据采集模块无法实时稳定的获取设备的采集信息的问题。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：
一种双重订阅方式的生产数据采集方法，包括设备层，包括以下步骤：
在设备层为每个设备建立数据采集点，在OPC SERVER中定义相应变量；由设备层到OPC SERVER到WCF服务到上层生产制造执行系统页面全部采用触发模式，保证了生产数据上传的实时性、有效性、完备性。
创建WCF服务作为OPC SERVER的客户端，并在OPC客户端订阅与设备数据采集点相对应的变量；
在生产制造执行系统创建WCF客户端，并在WCF服务端中进行订阅。
利用OPC SERVER的订阅机制与WCF的订阅机制相结合的方式，实现对底层设备的数据采集功能，实现从硬件层到上层管理软件层的无缝衔接，利用双重的订阅机制，来实现生产数据从下向上的触发式联动，实现数据传输的实时性、有效性、完备性。
每个变量与数据采集点一一对应。
WCF服务端作为OPC SERVER的客户端，在WCF服务端实现对OPC SERVER的订阅功能。双重订阅技术，实现了OPC SERVER与WCF订阅技术的整合，实现底层硬件与上层软件的无缝衔接。
所述WCF服务端和OPC SERVER服务部署到同一台服务器。避免OPC跨网通讯的复杂配置工作，将网络传输的配置工作放到较为简单的WCF跨网传输协议配置中。
本发明具有以下有益效果及优点：
利用OPC的订阅技术，以及WCF的订阅与发布技术，来实现底层设备采集点与上层生产制造执行系统软件的数据触发式实时传输，提高了数据传输的实时性、高效性，提高了系统数据传输性能。
附图说明
图1为本发明的结构关系图；
图2为OPC订阅模式图；
图3为WCF订阅与发布模式图。
具体实施方式
下面结合附图及实例对本发明做进一步的详细说明。
如图1所示为本发明的结构关系图。
首先在设备层为每个自动化设备建立数据采集点即PLC采集点，同时在OPCSERVER中定义相应变量，要求每个变量与PLC采集点一一对应。
在OPC SERVER服务器上创建WCF服务，作为OPC的客户端，并在客户端订阅OPCSERVER变量点，从而实现底层设备采集点与上层WCF服务的触发联动，同时将WCF服务建立在OPC SERVER服务器上，实现了OPC客户端与服务端在同一台机器上，有效避免了OPC跨网通讯的复杂配置工作。而不同网络的上层客户端软件，通过WCF服务来实现数据的跨网传输。
在生产制造执行系统各个客户端界面中，创建WCF客户端，并将该页面在WCF服务中订阅，利用WCF的订阅与发布模式，实现上层客户端界面与底层WCF服务的触发式联动。当WCF服务端函数触发时，会自动将数据传输给在服务中订阅的各个客户端界面，实现数据的动态、实时的显示。
如图2所示为本发明的OPC订阅模式图。
具体过程为：
首先，在PLC控制系统中创建硬件设备数据采集点，如：温度、湿度、扭矩、力矩、等采集点，用于实时采集设备加工数据。
其次，在OPC SERVER中创建对应的变量，要求变量与PLC控制系统中的数据采集点一一对应。
再次，在OPC SERVER服务器上创建WCF服务，并在WCF服务中创建OPC SERVER客户端，并订阅相关变量，如图3所示。
(1)首先创建OPC链接：
(2)订阅OPC变量；
①首先查询数据库，获取事先定义的要订阅的OPC变量列表：ItemList；
②循环添加订阅变量到OPC订阅中：Opc.Da.Subscription；
③添加变量触发函数；当OPC变量值发生变化时，会自动触发OPC客户端即WCF服务中定义的函数：OnTransactionCompleted，对设备采集点的数据做相应处理。
最后，生产制造执行系统客户端界面向WCF服务发起订阅，当某设备采集点的数据发生变化时，通过OPC SERVER触发在OPC客户端即WCF服务中订阅该采集点的触发函数：OnTransactionCompleted，在该函数中WCF服务向所有在服务中订阅的上层软件客户端页面发送数据更新消息，并将变化的设备采集点的数据信息发送给客户端，刷新客户端界面，实现底层设备与上层软件的数据联动。主要实现流程如下：
(1)创建WCF服务契约：IPushService，在服务契约中定义订阅：Regist与退订：UnRegist功能契约。
(2)创建WCF回调契约：IPushCallback，在回调契约中定义客户端回调功能契约：NotifyMessage。
(3)在WCF服务端实现服务契约，即实现对客户端的订阅，与取消订阅功能。
(4)在客户端实现WCF的回调契约功能，可依据具体的客户端界面需求实现不同的业务功能，对服务端所发布的数据信息进行加工处理，及界面刷新等。

Claims (2)

1.一种双重订阅方式的生产数据采集方法，包括设备层，其特征在于：
在设备层为每个设备建立数据采集点，并在OPC SERVER中定义相应变量；
创建WCF服务作为OPC SERVER的客户端，并在OPC客户端订阅与设备数据采集点相对应的变量；
在生产制造执行系统创建WCF客户端，并在WCF服务端进行订阅；
所述WCF服务端和OPC SERVER部署到同一台服务器。
2.根据权利要求1所述的双重订阅方式的生产数据采集方法，其特征在于：每个OPCSERVER变量与设备数据采集点一一对应。
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