（模式识别与智能系统专业论文）opc技术在污水处理中的应用与研究.pdf

a p p l i c a t i o na n dr e s e a r c ho fo p ct e c h n o l o g y i ns e w a g et r e a t m e n t w a n g h o n g b o b e ( x i a n g f a nu n i v e r s i t y ) 2 0 0 5 at h e s i ss u b m i t t e di np a r t i a ls a t i s f a c t i o no ft h e r e q u i r e m e n t sf o rt h ed e g r e eo f m a s t e ro f e n g i n e e r i n g p a t t e r nr e c o g n i t i o n & i n t e l l i g e n ts y s t e m i nt h e g r a d u a t es c h o o l o f l a n z h o uu n i v e r s i t yo f t e c h n o l o g y s u p e r v i s o r p r o f e s s o rw a n g s h u d o n g j u n e ，2 0 1 1 兰州理工大学学位论文原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的 研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或 集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均 已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名： 五红波 日期：乃年月7 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有 权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和 借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据 库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同 时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到中国学位论文全文数据 库，并通过网络向社会公众提供信息服务。 作者签名： 导师签名： l 红 另初 日期：加悻 日期：如，年 日 日 r，人 月 月6 良知波象 兰州理t 大学硕七学位论文 目录 摘要i l i a b s t r a c t i v 附图索引v 附表索引v i i 第一章绪论1 1 1 污水处理控制系统的发展意义及所产生的问题1 1 2 污水处理控制系统发展现状和发展趋势l 1 2 1 国内外污水处理发展现状l 1 2 2 国内外污水处理发展趋势2 1 3 设计中考虑到的问题和难点3 1 4 本文研究的意义和主要工作3 第二章o p c 技术基础一5 2 1o p cf 奇介5 2 2c o m 技术概述6 2 3c o m 接口及实现6 2 - 3 1c o m 接口6 2 3 2 接口的实现7 2 3 3 接口的获取8 2 4o p c 结构模式。9 2 5o p c 服务器对象及其对象接口lo 2 5 1o p c 服务器1 l 2 5 2o p c 组对象。l2 2 5 3o p c 项对象13 2 6o p cd a 数据访问方式13 2 6 1 同步数据访问方式1 3 2 6 2 异步数据访问方式。1 3 2 6 3 订阅方式数据采集14 2 7 本章小结。1 4 第三章污水处理工艺及主要设备控制1 5 3 1 污水处理原理。l5 3 2 活性污泥法工艺方案的构成要素15 3 3c a s s 池工艺。l6 3 4 课题污水处理工艺一l9 3 5 主要设备的控制1 9 3 6 本章小结2l 第四章基于o p c 技术的集散控制系统设计2 2 4 1d c s 简介：! ：1 4 2 现场总线简介2 3 4 3o p c 技术控制系统设计2 4 4 3 1o p c 集散控制系统结构2 4 4 3 2 污水处理控制系统网络结构2 4 4 4p l c 站监测与控制项目2 6 4 4 1p l c l 监测与控制项目2 6 4 4 2p l c 2 监测与控制项目2 6 i o p c 技术在污水处理中的应用与研究 4 4 3p l c 3 监测与控制项目2 7 4 5 控制方式2 7 4 6 系统硬件选型2 8 4 7 上位监控组态设计2 8 4 。8h m i 与p l c 连接方式3 2 4 9 通讯设置一3 3 4 9 1i p c 与p l c 的通讯3 3 4 9 2o p c 客户端设置3 4 4 1 0p l c 与h m i 之间的通讯3 6 4 1l 本章小结3 9 第五章o p c 客户端接口开发4 0 5 1o p c 客户端开发方法4 0 5 2 程序开发流程4 l 5 2 1 客户端程序开发流程4 1 5 2 2o p c 数据访问服务器对象过程4 2 5 3o p c 客户端详细开发过程4 3 5 4 用v b 开发o p c 客户端访问k i n g v i e w 服务器4 8 5 5 本章小结5 l 第六章总结与展望5 2 6 1 本文所做的工作5 2 6 2 前景展望5 2 参考文献5 3 致谢5 5 附录a 攻读学位期间所发表的学术论文目录5 6 附录bp l ci 3 硬件配置表5 7 i l 兰卅i 理t 大学硕。卜学f 证论文 摘要 随着人们生活水平的提高和社会可持续发展战略的需要，污水处理越来越受到社会 的重视。它既能够起到环保作用，又能够使水重复利用，节约了水资源。同时工业自动 化水平的不断提高，以及计算机技术的广泛应用，人们对控制系统通用性和灵活性提出 了更高的要求。为了让污水处理技术有效地实现，使系统能够连续稳定地运行，既能保 证出水水质能够达标，同时又能节省大量的人力物力财力，所以，设计一套基于o p c 技术在污水处理中的控制系统，是十分必要的，且具有非常重要的现实意义。 本文介绍了我国污水处理自动控制系统的研究现状和发展趋势，及污水处理工艺流 程和对主要设备的控制方法。针对城市污水处理工艺特点和控制要求，开发了一种基于 o p c 技术的集散控制系统，实现了系统的无缝集成。同时也阐述了采用k i n g v i e w 6 5 组 态软件实现上位监控，集成了统一管理和访问平台。也给出了o p c 通讯设置，包含了 i p c 与p l c ，以及p l c 与h m i 之间的通讯。采用v i s u a lb a s i c6 0 开发o p c 客户端访问 k i n g v i e w 服务器。实际运行表明，该系统保证了污水处理过程的高效运行，控制和管 理水平显著提高，且具有很好的经济效益。 最后，对全文的工作做了总结，分析了存在的问题，并对今后的发展方向进行了展 望。 关键词：污水处理；0 p c 技术；0 0 m 技术；通讯；数据交互；客户端开发 l l i o p c 技术在污水处理中的应用与研究 舅鲁鼍量曼皇曼量皇皇鼍量量曼曼皇曼曼璺量奠皇量皇曼量皇量曼皇曼皇皇曼曼曼曼曼量量曼曼皇曼曼曼曼曼曼喜曼i。 一；i i 量曼孽曼量曼舅一 a b s t r a c t a st h ei n c r e a s eo fp e o p l e s l i v i n g s t a n d a r da n dt h en e e d so fs o c i a ls u s t a i n a b l e d e v e l o p m e n t ，s e w a g et r e a t m e n ti sc a u s e db ym o r ea n dm o r et h es o c i a la t t e n t i o n i tc a np r o t e c t t h ee n v i r o n m e n ta n dr e u s et h ew a t e r , s a v i n gt h ew a t e rr e s o u r c e m e a n w h i l e ，t h ei n c r e a s eo ft h e l e v e lo fi n d u s t r i a la u t o m a t i o n ，a n dt h ew i d ea p p l i c a t i o no fc o m p u t e rt e c h n o l o g y , p e o p l ep u t f o r w a r dh i g h e rr e q u e s tt ot h eg e n e r a l i t ya n df l e x i b i l i t yo ft h ec o n t r o ls y s t e m i no r d e rt ol e tt h e s e w a g ep r o c e s s i n gt e c h n o l o g ya c h i e v ee f f e c t i v e l y , t h es y s t e mc a l lr u nc o n t i n u o u s l ya n d s t e a d i l y i tc a ng u a r a n t e et h es t a n d a r d so ft h eo u t w a t e ra n dc a ns a v eal o to fh u m a n , m a t e r i a l a n df i n a n c i a lr e s o u r c e s t h e r e f o r e ，d e s i g n i n gas e to ft h ec o n t r o ls y s t e mo fo p c t e c h n o l o g yi n w a s t e w a t e rt r e a t m e n t ，i ti sv e r yn e c e s s a r ya n dh a sv e r yi m p o r t a n t p r a c t i c a ls i g n i f i c a n c e t h ea r t i c l ed e s c r i b e st h er e s e a r c hs t a t u sa n dd e v e l o p m e n tt r e n d so fo u rc o u t r y s a u t o m a t i cc o n t r o ls y s t e mo fs e w a g et r e a t m e n ta n dt h es e w a g et r e a t m e n tp r o c e s sa n dt h e c o n t r o lm e t h o do fm a j o re q u i p m e n t f o ru r b a ns e w a g et r e a t m e n tp r o c e s sc h a r a c t e r i s t i c sa n d c o n t r o lr e q u i r e m e n t s ，i t d e v e l o p s ad i s t r i b u t e dc o n t r o l s y s t e mw h i c hb a s e do no p c t e c h n o l o g y ，a c h i e v i n gs e a m l e s si n t e g r a t i o no ft h es y s t e m i td e s c r i b st h ec o n f i g u r a t i o ns o f t w a r e c a l l e dk i n g v i e w 6 5t oa c h i e v eh o s tm o n i t o r i n g ，i n t e g r a t i n gu n i f i e dm a n a g e m e n t i ta l s os h o w s t h ec o m m u n i c a t i o ns e t t i n g so fo p c ，i n c l u d i n gt h ei p ca n dp l ca n dt h ec o m m u n i c a t i o n b e t w e e nt h ep l ca n dh m i t h eo p cc l i e n tu s e dv i s u a lb a s i c6 0v i s i t sk i n g v i e ws e r v e r t h e a c t u a lo p e r a t i o ns h o w st h a tt h es y s t e me n s u r e st h ee f f i c i e n to p e r a t i o no ft h es e w a g et r e a t m e n t p r o c e s sa n dt h ec o n t r o la n dm a n a g e m e n ta l es i g n i f i c a n t l yi m p r o v e d ，a n dh a v eg o o de c o n o m i c b e n e f i t s f i n a l l y , is u m m a r yt h et h ef u l l t e x tw o r k ，a n a l y s i s i n gt h ee x i s t i n gp r o b l e m sa n dd i s c u s s t h ef u t u r ed e v e l o p m e n td i r e c t i o n s k e y w o r d s ：s e w a g et r e a t m e n t ；o p c ；c o m ；c o m m u n i c a t i o n s ；d a t ae x c h a n g e ； c l i e n td e v e l o p m e n t i v 兰州理t 大学硕一f j 学付论文 附图索引 图2 1 接口结构。7 图2 2 使用o p c 前的数据访问方式9 图2 3 采用o p c 标准后的数据访问方式。10 图2 4o p c 典型o p c 结构体系1 0 图2 5o p c 服务器组成1 1 图2 6 标准o p c 服务器对象及其定制接口。l l 图2 7o p c 组对象及其定制接口1 2 图2 8 同步数据访问处理1 3 图2 - 9 异步数据访问处1 3 图2 1 0 订阅式数据访问处理1 4 图3 1c a s s 池结构示意图1 7 图3 2c a s s 池曝气阶段17 图3 3c a s s 池沉淀阶段厶l8 图3 4c a s s 池滗水阶段18 图3 5c a s s 池闲置阶段18 图3 - 6 污水处理工艺流程1 9 图3 7 格栅机控制流程图2 0 图3 - 8 加氯问控制流程一2 1 图4 1 集散控制系统结构2 4 图4 2 控制系统网络结构2 5 图4 3 中心控制室监控主画面2 9 图4 - 4 格栅机控制系统3l 图4 5 流量历史趋势31 图4 - 6 登陆界面3 2 图4 7h m i 与a bp l c 接线图3 2 图4 8h m i 与a b bp l c 接线图3 3 图4 - 9k i n g v i e wo p c 服务器设置3 3 图4 1 0 通信卡配置3 4 图4 1 l 端口配置3 4 图4 1 2 连接p l c 设备3 4 图4 1 3o p c 服务的配置3 5 图4 1 4 通讯方式设置3 5 图4 1 5 网络配置。3 6 图4 1 6s e r i a lp o r t 设置3 6 图4 17s y s t e mp r o t o c o l 设置3 7 图4 18 地址映射3 7 图4 1 9 设备属性设置3 8 图4 2 0h m i 通讯口设置3 8 图4 2 12 # c a s s 池h m i 控制界面3 9 v o p c 技术在污水处理中的应用与研究 i 图5 io p c 客户端连接与断开服务器开发流程4 l 图5 - 2o p cg r o u p 创建过程4 2 图5 3o p og r o u p 释放过程4 2 图5 - 4o p ci t e m 创建过程4 2 图5 5o p ci t e m 删除过程。4 3 图5 - 6v i s u a lb a s i c 工程的建立4 3 图5 7 引用的设置4 4 图5 8 对象浏览器4 4 图5 9v b 6 0 开发客户端界面51 v i 兰州理丁大学硕十学位论文 附表索引 表3 1 电子受体与典型工艺过程1 6 v i i 兰州理下大学硕f j 学何论文 第一章绪论 1 1 污水处理控制系统的发展意义及所产生的问题 我国是一个水资源贫乏的国家，人均水资源量只有世界人均占有量的四分之一，而 且在时空的分布上又极为不均。全国6 6 8 座城市中有4 0 0 多座城市缺水。目前我国年污 水排放量达6 0 0 亿吨其中城市就占3 9 0 亿吨以上，而全国城市污水处理厂不足2 0 0 座， 污水力不足排放量的3 0 ，而实际处理量更低。 随着现代工业和城市建设的快速发展，我国城市的环境污染特别是水污染问题同趋 严重，同时我国又是一个水资源占有量匮乏的国家，可以说水污染严重和水资源的短缺 已经成为影响人民生活和健康、危害生态环境、制约了我国社会经济的可持续发展的突 出问题，应当加以解决。长期以来，自来水保证了人们生活所用水的水质安全，可是所 不幸的是，目前自来水的水质中却不断地出现了许许多多不安全的因素，这些因素中包 括病原体，化学物质等。据近些年来的报导，在水中所检查出来的有害物质已经由以前 的1 0 0 多种变为了1 5 0 0 多种。这些已经引起了世界各国的广泛关注，我国政府对此也 给予了相对大的重视，已将这作为我国当前和今后的一段时期内基础建设投资的重点。 当前污水处理工艺的不断改进使这一处理过程越来越繁琐、越来越复杂了，初期操 作人员的手动控制模式已经无法满足这一工艺的发展要求了。随着计算机、p l c 、f c s 、 在线检测仪器仪表的发展，国外的很多污水处理厂根据自身的实际情况相继建立自己的 污水处理自动控制系统。目前我围国内新建的大型城市污水处理厂全套引进了国外的设 备和技术。这样做就存在如下问题：1 、引进和维护费用昂贵，维修不能得到及时处理： 2 、没有结合我国的国情；3 、不利于培养我国的相关专业的工程技术人员。 1 2 污水处理控制系统发展现状和发展趋势 1 2 1 国内外污水处理发展现状 从国外的一些大型污水处理厂运行的情况来看，发达国家在二级处理方面和后期的 大量资金和科研力量的投入，这些加强了污水处理设施的监测、运行和管理，实现了计 算机远程控制、瞬时记录和计算。美国早在2 0 世纪7 0 年代中期就已经开始了实现污水 处理厂的自动控制，其利用计算机来进行厂区的运行和数据记录的过程控制了，甚至实 现了整个污水处理过程的全自动无人看守控制模式了。当前主要的污水处理厂已经成功 地实现了工艺流程中其主要参数的自动监测和控制。像美国的爱阿华水厂，早在2 0 世 纪七十年代就已经开始了研究微机自动控制水厂的投加药剂了。而在1 9 7 5 年应用数字 式计算机控制来自动控制加矾，按照这中方式运行一年就能够降低矾消耗的2 0 ，这已 o p c 技术在污水处理中的应用0 研冗 i i 经高于管理水平和也保证了出水的水质。除此之外，日本东京的朝霞水厂、苏联莫斯科 水厂也先后采用了计算机自动控制全水厂的处理工艺，均获得了较理想的效果。自从8 0 年代以来在美国就召开了两次的水处理仪器和自动化国际学术会议，会议上发表了数百 篇反映出水处理自动化的论文，这些已发展到实用水平。目前美国许许多多的大中型水 厂都采用已有的一套集散控制系统来实现全厂的自动控制。在厂区范围内对整个污水处 理过程实行多环路控制，其中有包括沉淀，过滤、泵房、反冲洗、臭氧处理和化学药剂 投放等。设在中央控制室的计算机能够从各个现场控制站中获取信息，并提供各个设备 的开启记录、故障报警、图表显示、历史曲线等晗1 。 和国外相比，我国污水处理厂的自动控制系统起步相对较晚，七十年代开始应用热 工仪表来实行集中巡检；八十年代则采用分析仪表和d c s 系统；到了九十年代，随着 一大批利用国际贷款而建成投产的大型污水处理厂，我国在这方面的控制系统的自动化 水平就有了显著的提高。从国外引进的自动控制系统已经广泛地应用集散型计算机控制 系统，采用了自动化程度较高的检测仪器仪表，各种新设备、新工艺的大量涌现并得到 广泛的应用。如此可以这样说，我国污水处理厂的控制的现状是：手动与自动皆备，自 动和引用并举。 1 2 2 国内外污水处理发展趋势 城市污水处理及污染防治技术政策规定，2 0 1 0 年全国设市城市和所建镇的污水 平均处理率不得低于5 0 ，重点城市的污水处理率不得低于7 0 ，如果要达成此项目 标，那么每年用于水污染防治投资资金将达到4 0 0 亿元以上。国外水务巨头如威望迪集 团、美国莱姆纳公司等，他们正是看到在我国存在着如此大的市场，就纷纷进入中国市 场，其为我国污水处理厂提供了成功的应用自动化技术范例。自控系统在污水处理过程 中所发挥的重要作用也日渐凸显出来，并受到广泛的重视。面对存在的如此巨大市场， 我们势必要研究和开发出具有自主知识产权的自动化控制系统及其配套设备。但是出于 技术和成本的因素的考虑，近期进口的硬件仍将占据我国国内的主导市场，因而只能在 软件方面作出既适合我国国情又能够满足污水处理工艺特性要求的控制系统设计，形成 具有良好性价比的、可靠实用的专甩成套设备的生产能力u 1 。 纵观整个污水处理的发展历程，由此我们可以看出国外污水处理的自动化技术已发 展了有数十年，先后经历仪器仪表检测、仪表闭环调节、智能单回路( 多回路) 控制、计 算机集中控制、p l c 控制以及d c s 控制等多个发展阶段。从我国已经建成的污水处理 厂控制系统的现状来看，在污水处理集散控制系统中，由p l c 现场控制站和中心控制 室组成。系统由污水处理厂运营管理局域网和过程监控工业以太网二级网络构成，在两 级网络构架下，实现控制系统的三个功能层：现场控制层、过程监控层和管理层。集散 式监控系统具有很好的适应性，为国内污水处理自动化系统应用的主导形式，同时也是 未来污水处理厂自动化控制系统发展的主要趋势。 2 兰州理下大学硕。仁学伶论文 1 3 设计中考虑到的问题和难点 由上所述，开发在设计中应考虑一下问题： 1 、对污水处理厂的控制模式的选择应综合考虑该厂的实际情况。控制系统的结构 力求简明，尽量要避免复杂的控制方式下所造成的系统可靠性。针对污水处理工艺特点， 研究优化控制机理，开发与主导工艺相适应的污水处理厂集散型自动化控制系统。 2 、在系统设计过程中重点开发国产软、硬件设备。开发在线式连续测量的c o d 仪、 b o d 仪、氨氮仪、污泥浓度仪等。改善o r p 仪、p h 仪、液位计在污水环境中的运行 性能。 3 、污水处理工艺发展很快，一些复杂高效的工艺出现，使自控系统从经验式固定 程序向智能化发展。例如c a s s 池工艺中的鼓风机、循环污泥泵、回流污泥泵、加药泵 等。因此，在自动控制系统设计时，应积极地引入新的控制方法和控制设备口，。 污水处理所涉及的控制系统规模较大，工艺流程复杂，各工艺过程之间的地理位置 比较分散，污水处理中进水流量和水质在时间上也不固定，反应也是分批进行，给控制 系统带来了较大的超调量。整个系统也是多变量、多回路、具有高度的非线性和大时滞， 使其难以在短时间内达到平衡，而且输入量为随机变量，导致建立污水处理控制系统的 精确数学模型是非常困难的。污水处理的前后工序之间存在互锁关系，而某些检测在线 参数的检测仪器存在滞后、非线性等问题，这样就会导致控制的精确度和实时性难以把 握。例如污水的曝气过程，就是一个大滞后的过程，如此将会采用复杂的控制策略。厂 区的设备多是采用大功率、高能耗的设备，应考虑节能问题，所以在设计过程中应合理 配置使用设备。除此之外，整个污水处理厂的通信问题，也应给予考虑，要保证较高的 通信速率和通信质量h 1 。 1 4 本文研究的意义和主要工作 由上面分析可知，污水处理是一个连续生产、工艺复杂、干扰多、参数检测困难的 控制系统。污水处理过程中其设备的运行将会按照预先设定好的工艺要求合理运行，这 样既能降低能耗，又能最大限度地提高污水处理厂运行的可靠性。还可以降低工人劳动 强度、提高出厂水水质而且能够显著提高经济效益目的。 因此为了改变我国污水处理控制技术的落后现状，开展o p c 技术在污水处理中的 研究和应用，具有及其深远的意义。本文以某城区污水处理厂的污水处理系统作为研究 背景来探讨o p c 技术在城市污水处理自动控制系统中的实现。该城区每年产生大量的 工业和生活废水，废水的污染不仅影响这座城市居民的生活环境，也直接影响了该地区 水体环境。因此污水处理自动控制技术的研究是污水处理成败的关键。 本课题以某城区污水处理厂实际项目为背景开展工作。污水处理是个动态复杂的过 程，存在许多控制难点。目前国内外专家都在努力寻找解决方案，已经有了很多成功的 案例。本课题在分析诸多难点的基础上结合污水处理方方面面，针对难点结合实际情况 o p c 技术在污水处理中的应用0 研冗 提出了适合该城区污水处理厂的控制方案。因此本课题主要讨论以下几个内容 l 、根据污水处理工艺及污水处理自动控制的要求，确定p l c + i p c ( i n d u s t r i a lp e r s o n a l c o m p u t e r 工业控制计算机) 的控制模式，下位机采用美国a l l e n - b r a d l e y 公司的 c o n t r o l l o g i x 系列1 7 5 6 l 6 1 的p l c 和瑞士a b b 公司的a c 5 0 0 系列p m 5 8 2 e t hp l c ， 上位组态软件为组态王k i n g v i e w 6 5 。 2 、对目前自动控制系统中多种网络形式进行比较分析，确定p r o f i b u s 现场总线 + 光纤冗余环网作为污水处理厂的通讯网。 3 、研究污水处理厂现场控制站的软、硬件的实现，设计电气图纸、p l c 、h m i 和 组态软件的编写。 4 、开发了o p c 客户端应用，实现了实时数据的通讯。实现p l c 、h m i 和监控级组 态件之间的通信和数据交换。 4 兰州理丁大学硕卜学化论文 第二章o p c 技术基础 随着过程自动化的发展，在企业综合自动化管理系统中，管理网需要从控制网上实 时地得到工艺生产过程的所产生数据，来满足管理的不同需求。一般在控制系统中，会 采用不同厂商的硬件设备，可是这些设备通讯协议是不兼容的，这样通讯就相对复杂。 而自动化系统厂商又希望能集成不同厂家的不同软硬件产品，使各家设备之间实现相互 通信相互操作，工业现场的数据能从车间级汇入到整个企业信息系统中。这样就产出 了很大的矛盾。因此，如何有效、可靠、实时和高速地从控制网中获取所需要的各种 实时数据，这是在企业综合自动化在实施过程中所普遍关注的问题。o p c ( o l e ( o b j e c t l i n k i n ga n de m b e d d i n g ) f o rp r o c e s sc o n t r o l ，用于过程控制的o l e ) 作为软硬件的一 个中间件，就能够解决上述所出现的问题，其为工业数据通讯提供了一种标准啪3 。 2 1o p c 简介 o p c 早期的标准是由提工业制造软件的5 家公司所提供组成的，o p c 特别工作小组 所开发的。这五家公司是i n t u i t i v et e c h n o l o g y 、i n t e l l u t i o n 、r o c k w e l ls o f t w a r e 、 f i s h e r - r o s e m e n t 以及o p t 0 2 2 ，其早在1 9 9 5 年开发了原始的o p c 标准，其给予了支持的 公司是微软。 o p c 是基于w i n d o w s 的o l e ( ( o b j e c tl i n k i n ga n de m b e d d i n g ) 对象链接和嵌 入、c o m ( c o m p o n e n to b j e c tm o d e l 卜部件对象模型和d c o m ( d i s t r i b u t e dc o m 卜 分布式c o m 技术。c o m 主要是为了实现软件的复用和互操作，并且为程序提供了面 向对象的、可扩充的、统一的通信协议。d c o m 技术则是属于分布式计算领域的扩展， 使c o m 支持可以在广域网、局域网甚i n t e m e t 上不同计算机对象之间实现通信。 o l e c o m 是一种c l i e n t s e r v e r 模式，具有语言无关性、易于集成性、代码重用性等 优点。o p c 规范了其接口函数，这样不管现场设备能以何种形式存在，客户都能够以统 一的方式去访问，实现了软件对客户的透明性，从而用户能够完全从低层的开发中脱离 出来。因而，o p c 为自动化层的典型现场设备连接工业应用程序和办公室程序提供了一 个理想的方法。 o p c 主要是为解决现场管理层与过程管理层之间的通信标准而设计的规范，它提供 了过程管理客户端与现场数据源进行通信的一种标准机制。硬件生产厂商负责开发设备 数据的访问接口，即数据采集端，并视为o p cs e r v e r ，该部分封装了针对具体硬件设备 的数据通信逻辑，提供标准的o p c 接口供客户访问，从而完全实现了软硬件的隔离。 而由软件开发商来负责创建服务器的对象及访问服务器所支持的接口，即客户程序端， 视为o p cc l i e n t 。 o p c 技术是为了实现软硬件之间的接口标准化而提出的，这些软硬件一般是来自不 同的生产厂商，这样做使系统集成无缝化，而且它们之间的数据交换更为简单。o p c 规 5 o p c 技术仡污水处理中的席用与研冗 范采用的模型是c l i e n t s e r v e r ，其实质就是在软硬件供应商之间建立一套规则，凡是 能够遵循这套规则，那么于二者而说数据交互就是透明的。这样做的好处就是硬件厂商 就可以不考虑应用程序的传输协议与多种需求，而软件开发商亦可以不去了解硬件的操 作过程和它的实质，这样软件开发商就能够实现系统的构成，其是不依存于硬件的。如 此软硬件厂商也可以专心提升本产品的性能和开发新的产品。 2 2c o m 技术概述 c o m 即组件对象模型是o l e 、a c t i v e x 、d c o m 的技术基础，也是由m i c r o s o f t 公 司提出的组件标准。接口的定义是c o m 的核心内容，虽然c o m 接口本身并不复杂， 但是有关c o m 接口的内容却有许多，其包含了c o m 接口的特性、接口的标识、c c + + 的关系与接口与对象的关系、接口函数的调用习惯、参数处理等。c o m 不仅提供 了组件程序运行所需要的环境而且定义了组件程序之间交互的标准。c o m 主要是为了 实现软件重复利用和互操作，同时也为基于w i n d o w s 的程序提供了可扩充性的、统一 性的、面向对象的通讯协议。该模型实现了厂商无关、语言无关、减少版本、位置透明 等问题，从而使得来自不同厂商、不同语言编写和不同平台上c o m 对象能彼此协调地 运行，共同完成某一任务。 c o m 组件是以可执行文件( e x e s ) 或动态链接库( d l l s ) f l 向形式发布的可执行代码组 成。可执行文件( e x e s ) 被称作进程外组件( o u tp r o c e s sc o m p o n e n t ) ，而动态链接库( d l l s ) 被称为进程内组件( i np r o c e s sc o m p o n e n t ) 。它是可动态链接的，封装的。可是它并不是 一种计算机语言，而只是说明如何来编写组件。至于用什么语言来如何编写是没有