摘要：OPC是一個開放的工業接口標準,被用于過程控制和制造業自動化系統。本文通過OPC接口在PID優化整定系統中的應用,介紹了DCS和OPC的基本概念,以及OPC接口的相關知識和數據存儲訪問方式;同時結合實際介紹了為實現各系統間數據交換,應用OPC通訊技術所搭建的系統網絡結構,以及OPC服務器端和客戶端開發的基本步驟,數據存儲過程的實現;最后,討論了PID優化整定系統中OPC接口的應用在工業現場領域中的優點以及發展前景。

　　1、引言

　　隨著國內外石油化工領域工業自動化的不斷發展，采用先進技術對現有裝置進行技術改 造，逐步提高裝置的生產規模和工藝技術水平，提高裝置的經濟效益是一種必然的趨勢。在 此趨勢下，很多企業希望通過先進控制的方法達到以上目的。而裝置先進控制以及回路自動 控制的基礎就是PID 參數的合適設置。 現階段 PID 參數的設置很大程度上依賴于操作工人的經驗，對于沒有經驗的工作人員 來說調整PID 參數有些難度。PID 優化整定系統正是針對此問題，自行設計開發的系統軟件， 其目的是為了實現PID 參數整定的簡單化，對于沒有合適參數的回路通過計算得到接近的 參數值，對已有的參數給出優化的參數值。PID 優化整定系統的基礎是數據采集模塊。數據 采集模塊以OPC 協議作為接口通訊方式，連接DCS 工程師站與上位機進行數據讀取。

　　2、DCS 及OPC 概述

　　DCS（Distributed Control System）集散控制系統產生于20 世紀70 年代，它滿足了大型 生產的自動化要求，大大提高了單套裝置的生產能力[1]。在國內大型石油化工聯合企業中， 主要煉油化工裝置已經基本實現了DCS 控制，優化了生產過程并提高了生產效率，但由于 大多數DCS 系統是封閉系統，普遍缺乏統一、標準的開放式接口，難以滿足企業信息化和 管控一體化的發展要求。為了解決這些問題，一些與微軟公司合作的自動化硬件和軟件供應商聯合制定了一套稱為OPC 規范的接口協議，以此來提高過程控制工業中的自動化／控制 應用程序，現場系統／設備以及商業／辦公室應用程序之間的互操作性[2]。

　　OPC是一個開放的工業接口標準，意指用于過程控制的OLE技術[3]。OPC基于微軟的 OLE、COM和DCOM技術，包括一整套接口、屬性和方法的標準集，用于過程控制和制造 業自動化系統[4]。OPC技術的實質是允許任何設備與其它設備自由通訊的一種機制，是一種 用于過程控制和工業自動化的即插即用的軟件技術，是一種過程實時數據交換的工業標準 [5]。這個接口規范不但能夠應用于單臺計算機，而且可以支持網絡上分布式應用程序之間的 通訊，以及不同平臺上應用程序之間的通訊。其基本思想是：每個硬件供應商為其設備開發 一個通用的數據接口(即OPC Server)，供其它系統讀寫信息，客戶應用軟件也可以通過OPC 規范的接口來讀寫硬件設備的信息(作為OPCClient)。我們在使OPC時，不必關心底層硬件內 部的具體細節，只需遵循OPC數據接口協議，就能夠從不同OPC數據服務器中取得數據[6]。

　　3、OPC接口的設計

　　OPC接口的設計包括OPC服務器端和客戶端兩個部分，其實質就是連接數據源和數據使 用者之間的通道。目前，許多DCS產品都推出和集成了OPC服務器，例如基于Windows操作 系統的YOKOGAWA CS3000 DCS和ROSEMOUNT DELTA V DCS。因此，設計PID優化整定 系統的OPC接口有很大的普遍性和實用性。