opc服务器是什么意思?工厂数据采集和服务器选型别踩坑
本文未附完整的测试环境、工具版本与原始结果,内容作为故障排查或选型资料参考,不标记为实测报告。
很多工厂装了MES、SCADA、能源管理系统或者数字看板之后最常遇到的问题并不是买不起软件,而是现场设备的数据连接不上、采集不稳、电脑一重启就断开。老板看到的是报表迟到了,生产线的数据也不准确;而IT负责人则担忧着服务器配置不足、以后扩容困难以及出现问题没有人负责。
那么什么是“opc服务器”。OPC服务器并不是一个单独的硬件服务器,而是指一类用来进行工业设备的数据采集与通信的软件或者服务。一般会安装到工控机、物理服务器或者是虚拟化的平台上,它的主要作用就是把PLC、仪表、传感器、数控机床等等现场的数据转化成上层系统的标准接口,并且把这些数据提供给MES、ERP、SCADA、数据库以及数据中台或者人工智能分析平台来使用。
把工厂数字化比喻成一条数据高速公路的话,那么PLC就是起点,MES/看板就是终点,而OPC服务器则是连接两者之间的“翻译官”与“调度站”。因此在购买的时候不要只问“OPC服务器多少钱”,还要先看一下应用场景:接入了多少台设备?有多少个采样点数?数据更新速度有多快?需要保存历史数据吗?是否需要冗余呢?是否要和数据库、云平台或者国产化的系统进行对接呢?
对于这样的情况要重点关注以下几个方面的配置:
1. CPU 性能
OPC采集本身对CPU的要求并不高,但是如果同时运行着数据库、接口服务、数据清洗、报表或者虚拟机等程序的话,则应该选择有多个核数的CPU。小规模车间可以从入门级服务器做起,大中型工厂要留出核心数量以防止以后新增点位之后无法处理的情况出现。
2. 内存大小
不要只看软件的最低需求。当OPC服务、数据库、MES接口和Windows Server或者Linux系统一起运行的时候,如果内存太小就会出现响应变慢的情况。一般项目的起始配置为32G,如果点位较多、系统较多并且采用虚拟化的形式,则可以使用到64G以上。
3. 硬盘以及RAID方案
只进行实时转发的话,对硬盘的压力不是很大;但是要存储历史数据、日志以及报警记录的时候就需要注意硬盘的可靠性了。建议把系统盘和数据盘分开来使用,用企业级固态硬盘可以提高系统的响应速度,在重要的数据上做好RAID1、RAID5或者RAID10,并且要定期地进行备份工作以防止单一磁盘出现故障而造成生产的追溯问题。
4 网络和隔离
工厂现场网络与办公网络要分开来。服务器至少要有两个网口,有的项目还需要四个网口或者万兆网卡来连接PLC网、服务器网、办公网或者备份网。这样既可以方便地进行管理,又可以减少网络拥塞以及安全隐患。
5. 电源冗余以及远程管理
生产系统的电脑不能一直使用普通的办公电脑来运行。机架式服务器有冗余电源、远程管理、硬件告警等功能,在无人值守机房、异地工厂和多班次生产的场景下更加适用。IT人员不需要每次都要到现场去,也可以通过远程的方式查看硬件的状态、重启或者排查故障。
6. 延伸服务与售后服务
OPC项目的初期是接到几十台设备,然后逐渐扩大到几百台。在购买的时候要查看内存插槽、硬盘位、PCIe扩展槽、网卡扩展能力等,并且还要看品牌的质保、上门服务、备件响应和系统安装调试等方面的内容。即使预算有限也可以做到稳定,但是不能把所有的扩展空间都压缩掉。
常见的避坑方法有:使用老式电脑临时安装OPC,在短期内可以运行,但是长时间之后由于硬盘老化、系统更新以及断电重启等原因会造成数据采集中断;或者是购买便宜的服务器而没有考虑到RAID、备份、冗余电源和远程管理等问题,一旦出现故障就会波及到整个生产线;还有就是把软件、服务器、网络、数据库分别采购,出现问题时相互推诿责任,排查成本很高。
比较稳妥的方法就是先把现场设备的数量、PLC的品牌、采集点位、数据频率、有没有历史数据、有没有连接到MES/ERP/数据库等信息都理清楚了之后再去匹配服务器配置。涉及到国产化的替换时可以考虑使用国产CPU服务器、国产操作系统、国产数据库以及工业软件适配方案,但是需要在前面确定好兼容性问题。
OPC服务器的意义,并不是简单地安装上一个采集软件就可以实现的,而要使设备的数据稳定、可追溯、可分析,从而为生产管理、质量追溯、能耗统计以及设备预测性维护提供支持。选择合适的服务器之后,在以后增加节点、接入新的系统、进行备份与运维的时候会比较轻松一些。
如果你们在进行工厂的数据采集、MES上线、SCADA改造或者老服务器替换的时候,可以把设备的数量、点位大小、软件系统的种类以及是否有数据库需求还有预算范围发给我,我就可以给你提供OPC服务器配置思路、品牌/国产化的方案、报价的方向以及之后的安装维护建议。