OPC通訊協(xié)議介紹范例模版

1、opc通訊協(xié)議介紹合同編號(hào)： 合 同 模 版xxxx年xx月注意事項(xiàng)為了維護(hù)您的合法權(quán)益，確保交易的安全，請(qǐng)?jiān)谑褂帽竞贤侗厩白屑?xì)閱讀下列注意事項(xiàng)：1、本合同為根據(jù)相關(guān)法律規(guī)定制定的通用性示范文本；2、如有必要，請(qǐng)根據(jù)具體的交易背景、交易目的等適當(dāng)修改、調(diào)整本合同范本的相關(guān)條款；opc通訊協(xié)議介紹opc(ole for process control， 用于過(guò)程控制的ole）是一個(gè)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，管理這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)國(guó)際組織是opc基金會(huì),opc基金會(huì)現(xiàn)有會(huì)員已超過(guò)220家。遍布全球，包括世界上所有主要的自動(dòng)化控制系統(tǒng)、儀器儀表及過(guò)程控制系統(tǒng)的公司。 基于微軟的ole(現(xiàn)在的active x）、com （部

2、件對(duì)象模型）和dcom （分布式部件對(duì)象模型）技術(shù)。opc包括一整套接口、屬性和方法的標(biāo)準(zhǔn)集，用于過(guò)程控制和制造業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)。opc全稱是ole for process control，它的出現(xiàn)為基于windows的應(yīng)用程序和現(xiàn)場(chǎng)過(guò)程控制應(yīng)用建立了橋梁。在過(guò)去，為了存取現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)信息，每一個(gè)應(yīng)用軟件開發(fā)商都需要編寫專用的接口函數(shù).由于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的種類繁多，且產(chǎn)品的不斷升級(jí)，往往給用戶和軟件開發(fā)商帶來(lái)了巨大的工作負(fù)擔(dān).通常這樣也不能滿足工作的實(shí)際需要,系統(tǒng)集成商和開發(fā)商急切需要一種具有高效性、可靠性、開放性、可互操作性的即插即用的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序.在這種情況下，opc標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)運(yùn)而生。opc標(biāo)準(zhǔn)以微軟

3、公司的ole技術(shù)為基礎(chǔ),它的制定是通過(guò)提供一套標(biāo)準(zhǔn)的ole/com接口完成的,在opc技術(shù)中使用的是ole 2技術(shù)，ole標(biāo)準(zhǔn)允許多臺(tái)微機(jī)之間交換文檔、圖形等對(duì)象。com是component object model的縮寫,是所有ole機(jī)制的基礎(chǔ).com是一種為了實(shí)現(xiàn)與編程語(yǔ)言無(wú)關(guān)的對(duì)象而制定的標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)將windows下的對(duì)象定義為獨(dú)立單元，可不受程序限制地訪問(wèn)這些單元.這種標(biāo)準(zhǔn)可以使兩個(gè)應(yīng)用程序通過(guò)對(duì)象化接口通訊，而不需要知道對(duì)方是如何創(chuàng)建的。例如，用戶可以使用c+語(yǔ)言創(chuàng)建一個(gè)windows對(duì)象，它支持一個(gè)接口，通過(guò)該接口，用戶可以訪問(wèn)該對(duì)象提供的各種功能，用戶可以使用visual ba

4、sic，c，pascal，smalltalk或其它語(yǔ)言編寫對(duì)象訪問(wèn)程序。在windows nt4。0操作系統(tǒng)下，com規(guī)范擴(kuò)展到可訪問(wèn)本機(jī)以外的其它對(duì)象，一個(gè)應(yīng)用程序所使用的對(duì)象可分布在網(wǎng)絡(luò)上,com的這個(gè)擴(kuò)展被稱為dcom（distributed com)。通過(guò)dcom技術(shù)和opc標(biāo)準(zhǔn)，完全可以創(chuàng)建一個(gè)開放的、可互操作的控制系統(tǒng)軟件。opc采用客戶/服務(wù)器模式,把開發(fā)訪問(wèn)接口的任務(wù)放在硬件生產(chǎn)廠家或第三方廠家,以opc服務(wù)器的形式提供給用戶，解決了軟、硬件廠商的矛盾，完成了系統(tǒng)的集成，提高了系統(tǒng)的開放性和可互操作性。opc服務(wù)器通常支持兩種類型的訪問(wèn)接口，它們分別為不同的編程語(yǔ)言環(huán)境提供訪問(wèn)

5、機(jī)制。這兩種接口是：自動(dòng)化接口（automation interface）；自定義接口（custom interface).自動(dòng)化接口通常是為基于腳本編程語(yǔ)言而定義的標(biāo)準(zhǔn)接口，可以使用visualbasic、delphi、powerbuilder等編程語(yǔ)言開發(fā)opc服務(wù)器的客戶應(yīng)用。而自定義接口是專門為c+等高級(jí)編程語(yǔ)言而制定的標(biāo)準(zhǔn)接口。opc現(xiàn)已成為工業(yè)界系統(tǒng)互聯(lián)的缺省方案，為工業(yè)監(jiān)控編程帶來(lái)了便利，用戶不用為通訊協(xié)議的難題而苦惱。任何一家自動(dòng)化軟件解決方案的提供者，如果它不能全方位地支持opc，則必將被歷史所淘汰。1、在控制領(lǐng)域中，系統(tǒng)往往由分散的各子系統(tǒng)構(gòu)成；并且各子系統(tǒng)往往采用不同廠家

6、的設(shè)備和方案。用戶需要，將這些子系統(tǒng)集成，并架構(gòu)統(tǒng)一的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng). 2、這樣的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)需要解決分散子系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)共享，各子系統(tǒng)需要統(tǒng)一協(xié)調(diào)相應(yīng)控制指令。 3、再考慮到實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)往往需要升級(jí)和調(diào)整。 4、就需要各子系統(tǒng)具備統(tǒng)一的開放接口。 5、opc(ole for process control) 規(guī)范正是這一思維的產(chǎn)物。 6、opc 基于microsoft公司的 distributed internet application (dna） 構(gòu)架和 component object model (com) 技術(shù)的，根據(jù)易于擴(kuò)展性而設(shè)計(jì)的。opc規(guī)范定義了一個(gè)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)接口. 7、opc是

7、以ole/com機(jī)制作為應(yīng)用程序的通訊標(biāo)準(zhǔn).ole/com是一種客戶/服務(wù)器模式，具有語(yǔ)言無(wú)關(guān)性、代碼重用性、易于集成性等優(yōu)點(diǎn).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)，從而保證軟件對(duì)客戶的透明性，使得用戶完全從低層的開發(fā)中脫離出來(lái)。 8、opc定義了一個(gè)開放的接口，在這個(gè)接口上,基于pc的軟件組件能交換數(shù)據(jù)。它是基于windows的ole-對(duì)象鏈接和嵌入、com-部件對(duì)象模型(component object model）和dcom分布式com（distributed com）技術(shù)。因而，opc為自動(dòng)化層的典型現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備連接工業(yè)應(yīng)用程序和辦公室程序提供了一個(gè)理

8、想的方法。opc應(yīng)用領(lǐng)域1、工控解決方案用戶 2、樓控解決方案用戶 3、工控解決方案廠商 4、樓控解決方案廠商 5、工控解決方案集成商 6、樓控解決方案集成商 7、 all automation fields opc是為了連接數(shù)據(jù)源（opc服務(wù)器）和數(shù)據(jù)的使用者（opc應(yīng)用程序）之間的軟件接口標(biāo)準(zhǔn).數(shù)據(jù)源可以是plc，dcs，條形碼讀取器等控制設(shè)備.隨控制系統(tǒng)構(gòu)成的不同,作為數(shù)據(jù)源的opc服務(wù)器即可以是和opc應(yīng)用程序在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的本地opc服務(wù)器,也可以是在另外的計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的遠(yuǎn)程opc服務(wù)器。opc接口既可以適用于通過(guò)網(wǎng)絡(luò)把最下層的控制設(shè)備的原始數(shù)據(jù)提供給作為數(shù)據(jù)的使用者(opc應(yīng)

9、用程序)的hmi（硬件監(jiān)督接口)scada(監(jiān)督控制與數(shù)據(jù)采集)，批處理等自動(dòng)化程序，以至更上層的歷史數(shù)據(jù)庫(kù)等應(yīng)用程序,也可以適用于應(yīng)用程序和物理設(shè)備的直接連接。所以opc接口是適用于很多系統(tǒng)的具有高厚度柔軟性的接口標(biāo)準(zhǔn).opc解決了什么？opc誕生以前，硬件的驅(qū)動(dòng)器和與其連接的應(yīng)用程序之間的接口并沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。例如,在fa（factoryautomation)-工廠自動(dòng)化領(lǐng)域，連接plc(programmable logic controller)等控制設(shè)備和scadahmi軟件，需要不同的fa網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)構(gòu)成。根據(jù)某調(diào)查結(jié)果,在控制系統(tǒng)軟件開發(fā)的所需費(fèi)用中，各種各樣機(jī)器的應(yīng)用程序設(shè)計(jì)占費(fèi)用的

10、7成,而開發(fā)機(jī)器設(shè)備間的連接接口則占了3成。此外，在pa(process automation）-過(guò)程自動(dòng)化領(lǐng)域，當(dāng)希望把分布式控制系統(tǒng)(dcsdistributed control system)中所有的過(guò)程數(shù)據(jù)傳送到生產(chǎn)管理系統(tǒng)時(shí)，必須按照各個(gè)供應(yīng)廠商的各個(gè)機(jī)種開發(fā)特定的接口，例如，利用c語(yǔ)言dll(動(dòng)態(tài)鏈路數(shù)據(jù)庫(kù)）連接的dde（動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換)服務(wù)器或者利用ftp(文件傳送協(xié)定）的文本等設(shè)計(jì)應(yīng)用程序.如由4種控制設(shè)備和與其連接的監(jiān)視、趨勢(shì)圖以及表報(bào)3種應(yīng)用程序所構(gòu)成的系統(tǒng)時(shí)，必須花費(fèi)大量時(shí)間去開發(fā)分別對(duì)應(yīng)設(shè)備a，b，c，d的監(jiān)視，趨勢(shì)圖以及表報(bào)應(yīng)用程序的接口軟件共計(jì)要用12種驅(qū)動(dòng)器。同時(shí)由

11、于系統(tǒng)中共存各種各樣的驅(qū)動(dòng)器,也使維護(hù)運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境的穩(wěn)定性和信賴性更加困難。而opc是為了不同供應(yīng)廠商的設(shè)備和應(yīng)用程序之間的軟件接口標(biāo)準(zhǔn)化，使其間的數(shù)據(jù)交換更加簡(jiǎn)單化的目的而提出的。作為結(jié)果,從而可以向用戶提供不依靠于特定開發(fā)語(yǔ)言和開發(fā)環(huán)境的可以自由組合使用的過(guò)程控制軟件組件產(chǎn)品。利用opc的系統(tǒng)，是由按照應(yīng)用程序（客戶程序)的要求提供數(shù)據(jù)采集服務(wù)的opc服務(wù)器，使用opc服務(wù)器所必需的opc接口，以及接受服務(wù)的opc應(yīng)用程序所構(gòu)成。opc服務(wù)器是按照各個(gè)供應(yīng)廠商的硬件所開發(fā)的，使之可以吸收各個(gè)供應(yīng)廠商硬件和系統(tǒng)的差異，從而實(shí)現(xiàn)不依存于硬件的系統(tǒng)構(gòu)成.同時(shí)利用一種叫做variant的數(shù)據(jù)類型，可以

12、不依存于硬件中固有數(shù)據(jù)類型，按照應(yīng)用程序的要求提供數(shù)據(jù)格式.利用opc使接口標(biāo)準(zhǔn)化可以不依存于各設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及它的供應(yīng)廠商來(lái)選用監(jiān)視，趨勢(shì)圖以及表報(bào)應(yīng)用程序。 為什么開發(fā)自主opc server和opc gateway?1、國(guó)外原廠商的高價(jià)格2、國(guó)外原廠商面對(duì)項(xiàng)目的不靈活性3、國(guó)內(nèi)項(xiàng)目中子系統(tǒng)的多樣性難以提供driver4、自主opc服務(wù)器追求的是穩(wěn)定、實(shí)時(shí)、迅速。5、眾多子系統(tǒng)的不規(guī)范性 6、總包項(xiàng)目在投標(biāo)前后可能出現(xiàn)的不一致性 7、價(jià)格昂貴的原廠平臺(tái)服務(wù)器軟件8、總包商集成是否投入大量的人力開發(fā)9、平臺(tái)和子系統(tǒng)的兼容性 10、建立了opc平臺(tái)和子系統(tǒng)的互通 11、解決廠商和集成商在項(xiàng)目集

13、成的煩惱 12、解決廠商和集成商分散資源進(jìn)行二次開發(fā) 13、解決項(xiàng)目中子系統(tǒng)廠商的困擾 14、為上下位的數(shù)據(jù)通訊提供透明的通道1 示例系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 圖 0 本例中以opc為例在上位機(jī)上插入cp5611 plc為s7300c.cpu313c-2dp（6es73136ce00-0ab0）二者通過(guò)profibus 總線相連。 2 軟件版本描述 需要軟件 simatic net v6.0 sp4 pb softnet-s7 3 組態(tài) 3.1 在pc 機(jī)上安裝simatic net v6.0 pc ncm后，打開ncm 組態(tài)一個(gè)pc station 圖 1 插入一個(gè)pc station 以上為例，把站

14、名改為opc雙擊configuration 進(jìn)入組態(tài)畫面,如圖2 圖 2 在第一槽插入opc server在第四槽中插入cp5611注意相應(yīng)的版本號(hào)如本例中安裝v6。0 sp4 插入opc server 和cp5611時(shí),選擇sw v6.0 sp4存盤編譯后,在options菜單下選擇configure network單擊opc server后，出來(lái)連接表，雙擊其中一格,建立s7connection，如圖3 圖 3 連接的站選擇unspecified.點(diǎn)擊apply進(jìn)入詳細(xì)組態(tài)畫面圖4 圖 4 填入s7300c的站號(hào)如6號(hào)站,點(diǎn)擊address details組態(tài)cpu的槽號(hào)。 圖 5 s7-

15、300plc，cpu槽號(hào)為2，s7400cpu依據(jù)組態(tài)而定，如果連接通訊模塊如cp3425cp4435在這里也必須填上cpu的槽號(hào)。編譯存盤，準(zhǔn)備下載. 3。2 組態(tài)虛擬pc station，編譯存盤后，配置虛擬pc station。于實(shí)際配置一樣在第一行添加application 圖 6 進(jìn)入虛擬pc station畫面 圖 7 第一行添加opc server index表示行數(shù) name 任意。 進(jìn)入配置網(wǎng)卡界面 圖 8 圖 9 選擇cp5611的模式為configured mode index為4（行數(shù)）配置完后退出。 使能opc s7 協(xié)議。 圖 10 圖 11 進(jìn)入station n

16、ame 為opc與配置一樣. 圖 12 圖 13 在控制面板中設(shè)置pg/pcinterface為s7online 指向 pcinternal cp_l2_1指向cp5611（profibus)下載pc配置信息到虛擬pc 站中 圖 14 確認(rèn)配置無(wú)誤 圖 15 3.3 測(cè)試實(shí)際連線狀態(tài),在simatic net configuration console 中2基于plc的dcs控制系統(tǒng)在污水處理廠中的應(yīng)用隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，各級(jí)政府對(duì)環(huán)境保護(hù)更加關(guān)注，各地陸續(xù)新建了一大批污水處理廠。這些新建的污水處理廠根據(jù)自身特點(diǎn)，對(duì)控制系統(tǒng)的性能和價(jià)格提出了新的要求。重慶市奉節(jié)污水處理廠采用cass工

17、藝對(duì)生活污水進(jìn)行處理,日處理量為3萬(wàn)噸。其dcs系統(tǒng)以高性價(jià)比的plc為控制單元,采用商用計(jì)算機(jī)為監(jiān)控站.整個(gè)系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化的情況下，有效降低了系統(tǒng)成本，從2004年投產(chǎn)至今運(yùn)行情況良好.1 生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)介污水處理是一種連續(xù)的生化反應(yīng)過(guò)程，有氧化溝工藝、ao、sbr、cass等眾多不同的處理工藝。奉節(jié)污水處理廠所采用的污水處理工藝為新型改良 cass（cyclic activated sludge system，循環(huán)式活性污泥法）工藝,屬于改進(jìn)型sbr工藝的一種，由格柵井、cass 池、鼓風(fēng)機(jī)房、加藥間、儲(chǔ)泥池、脫水機(jī)房、接觸消毒池組成。該工藝具有以下特點(diǎn)：(1）可升降的潷水器最大限度降低

18、了排水水流對(duì)底部沉淀污泥擾動(dòng).(2）抗沖擊力強(qiáng)，對(duì)難降解有機(jī)物的去除效率高,同時(shí)具有脫氮除磷功能.（3)工藝流程短，占地面積小，建設(shè)費(fèi)用低，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用省。（4）管理簡(jiǎn)單,運(yùn)行可靠，出水水質(zhì)好，無(wú)異味。(5）污泥產(chǎn)量低，污泥性質(zhì)穩(wěn)定，不發(fā)生污泥膨脹。2 dcs控制系統(tǒng)選型及硬件配置21 dcs系統(tǒng)的選型重慶市奉節(jié)口前污水處理廠為三峽庫(kù)區(qū)國(guó)債項(xiàng)目建設(shè)的第一批污水處理廠，根據(jù)實(shí)際的工藝要求及建設(shè)特點(diǎn)，該項(xiàng)目對(duì)控制系統(tǒng)提出了如下要求：（1)受控設(shè)備控制點(diǎn)數(shù)在800點(diǎn)內(nèi)?？刂乒に囕^為復(fù)雜，但是我們所需要的算法并不復(fù)雜，基本以時(shí)間控制和位式控制為主。(2)控制系統(tǒng)須成熟可靠,便于調(diào)試和維護(hù)。(3）考慮到會(huì)有

19、第三方產(chǎn)品，網(wǎng)絡(luò)通訊及其協(xié)議須具備開放性和標(biāo)準(zhǔn)性.（4)測(cè)量設(shè)備和受控設(shè)備均為傳統(tǒng)設(shè)備，基本不帶現(xiàn)場(chǎng)總線通訊能力,所以輸入、輸出控制還是以傳統(tǒng)的io點(diǎn)為基礎(chǔ)。（5）作為國(guó)債投資項(xiàng)目，盡可能在滿足要求的前提下降低造價(jià)。經(jīng)過(guò)比較，該廠的自動(dòng)化控制系統(tǒng)采用以plc為基礎(chǔ)的dcs控制系統(tǒng),該系統(tǒng)在滿足生產(chǎn)要求的基礎(chǔ)上其性能和價(jià)格上取得了很好的平衡。22 基于plc的dcs系統(tǒng)傳統(tǒng)dcs是針對(duì)流程工業(yè)的儀表控制系統(tǒng)發(fā)展起來(lái)的，主要功能是實(shí)現(xiàn)連續(xù)物理量的監(jiān)視與調(diào)節(jié)。plc是針對(duì)傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)而發(fā)展起來(lái)的,主要功能是實(shí)現(xiàn)開關(guān)量的邏輯控制。一般來(lái)說(shuō)，plc是一種局部的控制器，但隨著應(yīng)用規(guī)模的擴(kuò)大以及工業(yè)

20、以太網(wǎng)的出現(xiàn)，多臺(tái)plc能夠互連起來(lái)而形成的較大控制系統(tǒng)。與單個(gè)的plc相比有幾點(diǎn)重大的改變：(1)在網(wǎng)絡(luò)上掛接了在線的通用計(jì)算機(jī)，其作用一是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)組態(tài)、編程和下裝，二是在線監(jiān)視被控過(guò)程的狀態(tài)。這樣,一個(gè)具有現(xiàn)場(chǎng)控制層和協(xié)調(diào)控制層的dcs雛形就出現(xiàn)了。（2）在plc中增加了模擬量io接口和數(shù)值計(jì)算功能，這樣，plc就不僅可以完成邏輯控制，也可以完成模擬量監(jiān)測(cè)及控制和混合控制的功能.（3)越來(lái)越多的plc廠家把專用的網(wǎng)絡(luò)改成為通用的網(wǎng)絡(luò),這樣就使plc有條件和其它各種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和設(shè)備實(shí)現(xiàn)集成，以組成大型的控制系統(tǒng)。上述幾點(diǎn)改變使得plc組成的系統(tǒng)具備了dcs的形態(tài)。由于plc產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)入市場(chǎng)多

21、年，其io接口、編程方法、網(wǎng)絡(luò)通信都趨于標(biāo)準(zhǔn)化和適應(yīng)開放系統(tǒng)的要求，同時(shí)通過(guò)擴(kuò)展能夠增加現(xiàn)場(chǎng)總線通訊功能。加上plc在價(jià)格上的優(yōu)勢(shì)，使得plc在分布式控制系統(tǒng)領(lǐng)域有著很重要的地位,在很多應(yīng)用領(lǐng)域具有相當(dāng)大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。23 奉節(jié)污水處理廠dcs系統(tǒng)配置及構(gòu)成dcs控制系統(tǒng)以工業(yè)以太網(wǎng)這種開放式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),由三個(gè)下位控制站plc0、plc1、plc2站，1個(gè)上位工程師站、1個(gè)上位操作員站組成.其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示.plc0控制站安裝在中央管理中心的大屏幕馬塞克模擬顯示屏內(nèi)，通過(guò)以太網(wǎng)采集各設(shè)備的狀態(tài)信號(hào)并用rs232的通訊方式與馬賽克屏通訊，將生產(chǎn)的整個(gè)流程以及設(shè)備狀態(tài)顯示出來(lái)。plc1安裝

22、在變配電所，負(fù)責(zé)控制格柵井、污水提升泵、沉砂池、1號(hào)cass池、2號(hào)cass池、3號(hào)cass池、鼓風(fēng)機(jī)房、儲(chǔ)泥池及流量井流量檢測(cè)、接觸消毒池的部分檢測(cè)控制、配電室的部分電力參數(shù)監(jiān)測(cè)。plc2安裝于加藥間。用于控制加藥間的電磁閥、攪拌器、隔膜泵在內(nèi)的全套加藥設(shè)備。中央管理中心的兩臺(tái)監(jiān)控計(jì)算機(jī)采用dell公司的optiplex系列臺(tái)式機(jī)。optiplex系列臺(tái)式機(jī)定位于初級(jí)服務(wù)器應(yīng)用，在高性能的前提下其專門設(shè)計(jì)的鋼絲屏蔽層結(jié)構(gòu)以及散熱系統(tǒng)保證了系統(tǒng)的高可靠性和穩(wěn)定性。所采用的監(jiān)控軟件是基于微軟的windows 2000平臺(tái)的，商用機(jī)對(duì)操作系統(tǒng)的兼容性比工控機(jī)略好。該廠整個(gè)控制的系統(tǒng)信息交換層和控制

23、層兩層合一.采用先進(jìn)的工業(yè)以太網(wǎng)，具有高速可靠的特點(diǎn)。工業(yè)以太網(wǎng)是以傳統(tǒng)以太網(wǎng)為基礎(chǔ)，針對(duì)工業(yè)控制的要求，改良后的一種信息及控制網(wǎng)，具有一網(wǎng)到底和降低網(wǎng)絡(luò)造價(jià)的特點(diǎn)。3 自控系統(tǒng)功能31 監(jiān)控軟件監(jiān)控軟件采用開物2000軟件，開物2000為北京華富慧通開發(fā)的一款通用監(jiān)控軟件，該軟件對(duì)opc通訊方式支持較好。 opc（ole for processcontro1）是基于com（component object mode1）和 dcom（distributed component object mode1）技術(shù)的面向?qū)ο筌浖f(xié)議。opc為現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、自動(dòng)控制應(yīng)用軟件和企業(yè)管理應(yīng)用軟件之間提供了開放、

24、一致的接口規(guī)范,為來(lái)自不同供應(yīng)商的軟、硬件提供“即插即用”的連接。本系統(tǒng)的監(jiān)控軟件和dcs硬件之間的通訊協(xié)議采用opc方式,rockwell的rslinx軟件為opc sever端而監(jiān)控軟件作為opc client讀取數(shù)據(jù),采用該方式通訊避免了監(jiān)控軟件對(duì)dcs系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)程序支持不完善的情況發(fā)生.32 控制方式x為便于操作調(diào)試和事故的緊急處理，系統(tǒng)控制方式分為三種：(1)就地手動(dòng)方式。即通過(guò)就地控制箱或mcc上的按扭、開關(guān)操縱設(shè)備.（2）遙控方式.通過(guò)中央管理中心的兩臺(tái)計(jì)算機(jī)在手動(dòng)模式下控制設(shè)備。（3）自動(dòng)方式。系統(tǒng)根據(jù)工況自動(dòng)完成設(shè)備的啟停、調(diào)節(jié)控制。遙控和就地控制方式的切換由mcc柜或就地控制

25、箱完成；自動(dòng)方式和遙控方式的切換由兩臺(tái)監(jiān)控計(jì)算機(jī)完成。33 監(jiān)控功能兩臺(tái)計(jì)算機(jī)分別作為操作站和工程師站相互備用，設(shè)置于中央管理中心，對(duì)全廠工藝設(shè)備運(yùn)行狀況、運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行集中監(jiān)控,遙控現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。監(jiān)控計(jì)算機(jī)通過(guò)集成的1000m網(wǎng)卡與plc系統(tǒng)經(jīng)工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。主要功能：（1）工藝流程監(jiān)控功能.系統(tǒng)能按工藝要求對(duì)污水處理的各環(huán)節(jié)參數(shù)及設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視，同時(shí)根據(jù)工藝要求選擇自動(dòng)、順序、定時(shí)等控制方式。（2）報(bào)警及報(bào)警記錄功能。當(dāng)設(shè)備發(fā)生事故時(shí)，系統(tǒng)將在計(jì)算機(jī)、馬賽克大屏幕、就地控制箱上進(jìn)行報(bào)警指示.同時(shí)計(jì)算機(jī)將對(duì)所發(fā)生的報(bào)警內(nèi)容、時(shí)間及確認(rèn)時(shí)間進(jìn)行記錄。在計(jì)算機(jī)上還可進(jìn)行語(yǔ)音報(bào)警.（3）聯(lián)鎖保

26、護(hù)功能.當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到局部故障后啟動(dòng)相應(yīng)的聯(lián)鎖保護(hù)程序.（4）參數(shù)設(shè)定功能。可在中央管理中心的任何一臺(tái)監(jiān)控計(jì)算機(jī)或現(xiàn)場(chǎng)控制站的人機(jī)界面上進(jìn)行報(bào)警上下限、調(diào)節(jié)參數(shù)、運(yùn)行時(shí)間等參數(shù)的設(shè)定。（5）數(shù)據(jù)記錄存儲(chǔ)功能.系統(tǒng)可對(duì)重要數(shù)據(jù)如工藝參數(shù)、工況、設(shè)備運(yùn)行時(shí)間等進(jìn)行記錄儲(chǔ)存，以備調(diào)用。（6）操作記錄功能。系統(tǒng)自動(dòng)保存重要操作記錄，如改動(dòng)參數(shù)，操作設(shè)備的操作員代號(hào)、時(shí)間、內(nèi)容等.（7）實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)曲線和歷史數(shù)據(jù)曲線.對(duì)重要工藝參數(shù)可以進(jìn)行實(shí)時(shí)曲線顯示，并記錄歷史數(shù)據(jù)曲線.（8）多級(jí)口令保護(hù)功能。在中央管理中心的任何一臺(tái)監(jiān)控計(jì)算機(jī)上可設(shè)定不同操作權(quán)限,只有相應(yīng)操作權(quán)限的操作員,在輸入正確的口令后才可訪問(wèn)該級(jí)畫

27、面。（9）打印功能?？蛇M(jìn)行報(bào)表打印、曲線打印、圖形打印.4 工程效果該工程于2003年5月份開始實(shí)施，2004年4月份設(shè)備移交廠方運(yùn)行，其dcs系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠無(wú)損壞情況.系統(tǒng)投入使用后,操作人員在中央管理中心就能夠全面了解整個(gè)工廠的運(yùn)行情，dcs系統(tǒng)對(duì)泵及潷水器等主要設(shè)備能夠根據(jù)預(yù)先設(shè)定好的參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)控制。整個(gè)系統(tǒng)只需中央管理中心操作人員就能夠保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行，大大降低了值班員的勞動(dòng)強(qiáng)度.該系統(tǒng)的投運(yùn)解決了以往污水處理廠自動(dòng)化程度低,所有設(shè)備均需手動(dòng)操作，值班人員勞動(dòng)強(qiáng)度大、操作易出錯(cuò),出水水質(zhì)不穩(wěn)定、生產(chǎn)過(guò)程無(wú)法集中監(jiān)控的問(wèn)題。該廠作為三峽庫(kù)區(qū)第一批興建的污水處理廠，對(duì)三峽庫(kù)區(qū)水質(zhì)的保

28、護(hù)起到了積極的作用。各級(jí)政府領(lǐng)導(dǎo)多次對(duì)該廠進(jìn)行視察和工作指導(dǎo)，對(duì)該廠的生產(chǎn)以及工藝水平給予了良好的評(píng)價(jià)，取得了很好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益.5 結(jié)語(yǔ)plc作為成熟的控制器其編程語(yǔ)言及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)具有統(tǒng)一性,便于控制系統(tǒng)的調(diào)試及維護(hù).雖然plc控制算法相對(duì)單一,但是卻很好的滿足了污水生產(chǎn)工藝的要求,在避免功能浪費(fèi)的同時(shí)降低了系統(tǒng)造價(jià)。采用工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)，保證了通訊網(wǎng)絡(luò)良好的兼容性和穩(wěn)定性，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了通訊的高速化。以plc為基礎(chǔ)采用工業(yè)以太網(wǎng)搭建的dcs控制系統(tǒng)，在污水處理廠的自動(dòng)化控制中具有成熟可靠,既滿足生產(chǎn)工藝要求，同時(shí)也降低了工程造價(jià)，具有很好的應(yīng)用前景。在vc環(huán)境中使用定制接口開發(fā)opc客戶應(yīng)用

29、程序，下面是程序?qū)崿F(xiàn)的關(guān)鍵步驟。 4。1 包含opc頭文件 開發(fā)opc客戶應(yīng)用程序，除了需要opc接口外,還需要在程序中包含opc標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)文件，可以從opc基金會(huì)網(wǎng)站(網(wǎng)址:)下載這些文件: #include ”opcda_i.c ” opc數(shù)據(jù)存取接口 #include opcda.h opc數(shù)據(jù)存取2。0頭文件 include opccomn_i.c opc公共接口定義 #include ”opccomn.h ” opc公共頭文件 4.2 初始化com支持庫(kù) 由于opc是基于com技術(shù)制定，所以在使用接口類之前必須首先使用coinitialize(null)函數(shù)初始化com庫(kù)，如果成功，函數(shù)

30、返回值等于s_ ok。 4。3 連接opc服務(wù)器 opc 客戶能夠連接到opc服務(wù)器上，并建立opc組和opc數(shù)據(jù)項(xiàng)，這是opc數(shù)據(jù)訪問(wèn)的基礎(chǔ)，如果沒(méi)有這個(gè)機(jī)制,數(shù)據(jù)訪問(wèn)的其它機(jī)能不可能實(shí)現(xiàn)4。連接 opc服務(wù)器，opc客戶需要事先指定計(jì)算機(jī)名(如果opc服務(wù)器和opc客戶不在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)上)和opc數(shù)據(jù)訪問(wèn)服務(wù)器名 (rsi.rsview32opctagserver）。實(shí)現(xiàn)代碼如下: connecttoserver(/in */lpolestr progid，/*in*/ bool isremote，/out / iunknown *ppunknown） clsid opcclsid; hr

31、esult hret=clsidfromprogid（progid,&opcclsid）； /將字符串progid轉(zhuǎn)換為唯一opcclsid if(isremote) /opc服務(wù)器和opc客戶不在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)上 coserverinfo serverinfo; memset(&serverinfo,0,sizeof(serverinfo); serverinfo.pwszname=t2ole( servercomouter ”）； multi_qi qi1; memset(qi, 0， sizeof（qi)； qi0.piid=iid_iunknown; hresult hret=cocre

32、ateinstanceex（opcclsid，null,clsctx_remote_server， &serverinfo,1，qi); ppunknown=qi0。pitf； else /opc服務(wù)器和opc客戶在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)上 hret=cocreateinstance（opcclsid，null,clsctx_local_server,iid_iunknown， （void ）ppunknown）; 4。4 創(chuàng)建opc組 iopcserver接口的addgroup(）方法可以創(chuàng)建一個(gè)有指定名稱和屬性的opc組.在調(diào)用該方法之前，可以使用上一步得到的iunknown接口指針，通過(guò)queryinterface(）方法請(qǐng)求iopcserver接口指針。代碼如下： ppunknown- queryinterface（iid_iopcserver,(void *)pserver)； /得到iopcserver接口指針 pserver addgroup（l ” ”，true,500，1