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題，提出在城市污水處理過程中采用OPC技術(shù)的應(yīng)用方案。首先簡要介紹了OPC技術(shù)的特點，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)計及實現(xiàn)方法。該技術(shù)的應(yīng)用使得系統(tǒng)在實現(xiàn)無縫集成的同時，大大簡化系統(tǒng)復(fù)雜性，并減輕了生產(chǎn)及維護工人的勞動強度，具有很好的經(jīng)濟效益和社會效益。

    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立的傳統(tǒng)繼保裝置，對于現(xiàn)場設(shè)備數(shù)據(jù)的采集，大都是由廠家自己編寫的專用驅(qū)動程序。雖然這些驅(qū)動程序可以針對其專門的硬件進行最優(yōu)化讀取，但如果需要集成不同廠家的硬件時，就會產(chǎn)生不同軟硬件之間的數(shù)據(jù)沖突；而且在污水處理過程中會用到大量結(jié)構(gòu)復(fù)雜的設(shè)備，維護量大，也不利于整個系統(tǒng)的監(jiān)控、調(diào)度和集中管理。在靖遠(yuǎn)城區(qū)污水處理項目中，為了能低成本地解決這些問題，采用OPC(OLEforprocesscontr01)技術(shù)，在中心控制室設(shè)置調(diào)度監(jiān)控中心，通過主站對污水處理廠各PLC站進行集中控制和監(jiān)視，較好地解決了ControlLogix1756一L61PLC和西門子公司的s7-300系列PLC的通信和互操作。

    1.OPC技術(shù)簡介

    隨著過程控制和工業(yè)自動化的發(fā)展，自動化系統(tǒng)廠商希望能夠集成不同廠家的不同軟硬件設(shè)備，實現(xiàn)各家設(shè)備之間的互操作；而現(xiàn)實中不同供應(yīng)商的軟硬件存在著不同的標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議，供應(yīng)商對這種標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議專權(quán)享有，難以實現(xiàn)系統(tǒng)的無縫集成。在這種情況下，OPC作為一種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)運而生，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，改變了客戶相對被動的局面。

    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，才能使用OPC接口方法。OPC按照面向?qū)ο蟮脑瓌t，將一個應(yīng)用程序(OPC服務(wù)器)作為一個對象封裝起來，只將接口方法暴露在外面，客戶以統(tǒng)一的方式去調(diào)用這個方法，從而保證了軟件對客戶的透明性，使得用戶完全從底層的開發(fā)中脫離出來。OPC規(guī)范了接口函數(shù)，不管現(xiàn)場設(shè)備以何種形式存在，客戶都以統(tǒng)一的方式去訪問，實現(xiàn)了系統(tǒng)的開放性。

    OPC技術(shù)的關(guān)鍵在于它提供了一種高效的通信機制，其所關(guān)心的是現(xiàn)場數(shù)據(jù)的存取方式而不是實際的數(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，使得以更簡單的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、更長的壽命、更低廉的價格解決工業(yè)控制系統(tǒng)成為可能；同時，現(xiàn)場設(shè)備與系統(tǒng)的連接也更加簡單、靈活、方便。因此，OPC技術(shù)在國內(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)分離出來或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無害物質(zhì)，從而使污水得到凈化的過程。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處理和二級處理。