摘要：為了解決WinCC與RSLinx之間的通信以及站與站之間的互操作問(wèn)題，提出在城市污水處理過(guò)程中采用OPC技術(shù)的應(yīng)用方案。首先簡(jiǎn)要介紹了OPC技術(shù)的特點(diǎn)，然后分析了城市污水處理的工藝流程，最后詳細(xì)給出了將OPC技術(shù)應(yīng)用到城市污水處理控制系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)方法。該技術(shù)的應(yīng)用使得系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)無(wú)縫集成的同時(shí)，大大簡(jiǎn)化系統(tǒng)復(fù)雜性，并減輕了生產(chǎn)及維護(hù)工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

    引言

    目前，城市污水處理系統(tǒng)的監(jiān)控設(shè)備基本上采用分散獨(dú)立的傳統(tǒng)繼保裝置，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)的采集，大都是由廠家自己編寫(xiě)的專用驅(qū)動(dòng)程序。雖然這些驅(qū)動(dòng)程序可以針對(duì)其專門(mén)的硬件進(jìn)行最優(yōu)化讀取，但如果需要集成不同廠家的硬件時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生不同軟硬件之間的數(shù)據(jù)沖突；而且在污水處理過(guò)程中會(huì)用到大量結(jié)構(gòu)復(fù)雜的設(shè)備，維護(hù)量大，也不利于整個(gè)系統(tǒng)的監(jiān)控、調(diào)度和集中管理。在靖遠(yuǎn)城區(qū)污水處理項(xiàng)目中，為了能低成本地解決這些問(wèn)題，采用OPC(OLEforprocesscontr01)技術(shù)，在中心控制室設(shè)置調(diào)度監(jiān)控中心，通過(guò)主站對(duì)污水處理廠各PLC站進(jìn)行集中控制和監(jiān)視，較好地解決了ControlLogix1756一L61PLC和西門(mén)子公司的s7-300系列PLC的通信和互操作。

    1.OPC技術(shù)簡(jiǎn)介

    隨著過(guò)程控制和工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展，自動(dòng)化系統(tǒng)廠商希望能夠集成不同廠家的不同軟硬件設(shè)備，實(shí)現(xiàn)各家設(shè)備之間的互操作；而現(xiàn)實(shí)中不同供應(yīng)商的軟硬件存在著不同的標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議，供應(yīng)商對(duì)這種標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議專權(quán)享有，難以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的無(wú)縫集成。在這種情況下，OPC作為一種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)運(yùn)而生，它為工業(yè)環(huán)境中的信息交互提供了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)軟件接口，改變了客戶相對(duì)被動(dòng)的局面。

    由于OPC接口的基礎(chǔ)是MicrosoftWindows的COM和DCOM技術(shù)，因此，只有當(dāng)設(shè)備帶有的操作系統(tǒng)是基于WindowsCOM和DCOM技術(shù)時(shí)，才能使用OPC接口方法。OPC按照面向?qū)ο蟮脑瓌t，將一個(gè)應(yīng)用程序(OPC服務(wù)器)作為一個(gè)對(duì)象封裝起來(lái)，只將接口方法暴露在外面，客戶以統(tǒng)一的方式去調(diào)用這個(gè)方法，從而保證了軟件對(duì)客戶的透明性，使得用戶完全從底層的開(kāi)發(fā)中脫離出來(lái)。OPC規(guī)范了接口函數(shù)，不管現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備以何種形式存在，客戶都以統(tǒng)一的方式去訪問(wèn)，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的開(kāi)放性。

    OPC技術(shù)的關(guān)鍵在于它提供了一種高效的通信機(jī)制，其所關(guān)心的是現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的存取方式而不是實(shí)際的數(shù)據(jù)類型，它給工控軟件提供了一種一致的存取現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)的方法。OPC的軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為客戶端(client)／服務(wù)器(8erver)模式。由于OPC技術(shù)的采用，使得以更簡(jiǎn)單的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、更長(zhǎng)的壽命、更低廉的價(jià)格解決工業(yè)控制系統(tǒng)成為可能；同時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與系統(tǒng)的連接也更加簡(jiǎn)單、靈活、方便。因此，OPC技術(shù)在國(guó)內(nèi)工業(yè)控制領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

    2.水處理工藝流程

    污水處理就是利用各種不同的方法，將污水中所含污染物質(zhì)分離出來(lái)或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)，從而使污水得到凈化的過(guò)程。靖遠(yuǎn)城區(qū)污水處理流程如圖1所示。

圖1

    本污水處理工藝分為一級(jí)處理和二級(jí)處理。