OPC数据存取服务器和客户端的研究与设计

论文摘要

随着计算机技术的进步,工业与信息化结合的脚步不断加快,工业控制系统已经发展到了可组态、通用、网络化的阶段。而在我国,现有控制系统根本无法满足现代化大生产的要求,系统间不开放性、软件互操性不强、应用功能复杂交叉,再加上商业软件成本过高,给工控系统的发展带来很大阻碍,软件危机和行业危机岌岌可危,工业控制系统的信息化工程亟需解决。为此,本文研究并设计了OPC数据存取服务器和客户端程序,将工控系统开发的主要精力放在系统应用中,而不必拘泥于各个设备厂商硬件的特征。同时,降低了软件成本,给企业和社会带来较高商业价值和社会价值。本文为了更好的说明OPC数据存取规范的应用,以工业锅炉控制系统为例,设计了基于C/S架构的工控系统整体应用,将锅炉现场的监控信号通过CAN设备,与CAN总线连接,并通过CANET模块,与OPC服务器通讯,最终被OPC客户端及人机界面操作,也能被其它SCADA系统访问,实现数据的分布式远程控制。本文主要内容包括以下几个部分：OPC技术基础；课题分析及设计方案确定；OPC服务器设计；OPC客户端设计；锅炉系统整体设计及应用等部分。最后经过对整个系统的功能测试,符合相应国际标准。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 OPC技术发展背景及国内外研究现状
• 1.3 研究OPC技术的意义
• 1.4 本文主要内容
• 第二章 OPC技术的基础——COM技术的研究
• 2.1 COM技术简介
• 2.1.1 COM概念及特点
• 2.1.2 COM对象的标识——CLSID和ProgID
• 2.2 COM接口和OPC对象接口定义
• 2.2.1 接口的定义、结构与分类
• 2.3 COM结构与实现
• 第三章 课题分析及开发方案的确定
• 第四章 OPC服务器模块的设计与开发
• 4.1 OPC服务器模块开发工具的确立
• 4.2 WTOPCSvr.DLL工具包的研究
• 4.3 服务器系统开发
• 4.3.1 服务器界面模块的设计与开发
• 4.3.2 OPC服务器驱动程序的开发
• 4.3.3 服务器对象模块的开发
• 4.4 OPC服务器的注册
• 第五章 OPC客户端模块的设计与开发
• 5.1 OPC客户端接口模块开发环境的比较与确立
• 5.1.1 使用OPC自定义接口访问OPC服务器
• 5.1.2 使用OPC自动化接口访问OPC服务器
• 5.1.3 OPC客户端模块开发环境的确立
• 5.2 OPC的数据访问方式的比较和确定
• 5.2.1 同步数据访问方式
• 5.2.2 异步数据访问方式
• 5.2.3 订阅式数据访问方式
• 5.2.4 数据访问方式的确定
• 5.3 自动化服务器对象的研究
• 5.4 OPC客户端程序开发的步骤与实现
• 第六章 锅炉控制系统的整体应用
• 6.1 锅炉控制系统的总体结构
• 6.2 CAN智能控制器设计
• 6.2.1 智能模块硬件设计
• 6.2.2 CAN智能模块软件设计
• 6.3 数据存储及分析功能模块设计
• 6.3.1 数据存储模块
• 6.3.2 数据分析模块
• 6.4 锅炉系统人机界面
• 6.5 整个系统应用及测试
• 6.5.1 OPC的DCOM配置
• 6.5.2 OPC服务器的配置
• 6.5.3 锅炉系统客户端应用
• 6.6 测试结果
• 第七章 总结和展望
• 7.1 总结
• 7.2 工作展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间参加的项目和发表的论文