监控组态软件中基于OPC规范的数据接口的研究与开发

论文题目: 监控组态软件中基于OPC规范的数据接口的研究与开发

论文类型: 硕士论文

论文专业: 机械电子工程

作者: 杨智

导师: 陈幼平

关键词: 组态,硬件接口

文献来源: 华中科技大学

发表年度: 2005

论文摘要: 随着工业自动化水平的迅速提高,种类繁多的控制设备和过程监控装置在工业领域的广泛应用,使得传统的工业控制软件越来越无法满足用户的各种需求。为了克服传统工业控制软件柔性差、开发周期长、不易维护、重复使用率低且价格昂贵的缺点,工业监控组态软件的研究和开发受到广泛关注,而作为组态软件的关键技术的基于OPC规范的数据接口技术成为当今研究的热点。本文围绕基于OPC规范的数据接口展开研究和开发,主要内容和成果包括:首先,在广泛阅读国内外相关文献资料和全面深入学习了相关开发技术的基础上,给出了课题研究背景、研究现状和发展趋势,总结并阐述了与数据接口开发有关的理论和技术。然后,以模块设计的思想进行了组态软件数据接口的总体结构设计,详细分析了每个重要功能模块的功能和实现方法,完成了基于OPC规范的数据接口程序(OPC服务器程序)和硬件驱动程序的设计与实现。OPC服务器程序部分先分析了OPC规范中的主要类的设计思想和具体实现,接着阐述了主要OPC接口及其功能、实现要点和程序执行流程。硬件驱动程序部分提出了驱动动态库的分类,并结合已开发的具体驱动程序实例,从具体协议,设计开发要点和具体函数的实现等方面对每类驱动程序进行了仔细分析。接着,给出为九江整流器厂完成的一套实际的监控系统,简要的介绍了它的工作的过程。最后,总结了本文的工作,并指出了进一步的研究方向。

论文目录:

摘要

ABSTRACT

1 绪论

1.1 课题概述

1.2 研究目的和意义

1.3 课题研究现状和发展趋势

1.4 本文的主要工作

2 数据接口开发的相关技术和理论

2.1 COM 技术

2.2 OPC 规范

2.3 串口通讯技术

2.4 本章小结

3 组态软件数据接口总体设计

3.1 监控组态软件数据传输的特点

3.2 监控组态软件数据接口的基本功能

3.3 用户需求分析

3.3.1 监控组态软件数据接口的基本技术要求

3.3.2 开发实例

3.4 数据接口总体设计

3.4.1 监控组态软件的总体设计

3.4.2 数据接口设计

3.4.2.1 数据接口的结构总体设计

3.4.2.2 数据接口的结构总体设计实例

3.5 本章小结

4 基于 OPC 规范的数据接口的设计与实现

4.1 OPC 服务器的设计基础

4.2 OPC 服务器的总体设计

4.2.1 OPC 服务器的结构

4.2.2 OPC 服务器的基本功能和实现的接口

4.2.3 OPC 服务器与客户端的数据传输机制

4.2.4 内存管理

4.3 OPC 服务器的实现

4.3.1 定义接口 ID 和注册

4.3.2 COM 对象需实现的共性操作

4.3.3 OPC 典型类

4.3.4 OPC 典型数据服务器接口

4.3.5 OPC 数据服务服务器的一般工作流程

4.3.6 同步保护下的数据存储

4.3.7 根据硬件的种类加入相应的硬件驱动程序

4.4 OPC 客户程序的设计

4.4.1 COM 组件的实现过程

4.4.2 数据传输接口的实现

4.5 小结

5 硬件驱动程序的开发与实现

5.1 串口类硬件驱动动态库

5.2 板卡类硬件驱动动态库

5.2.1 S7-300 PLC 驱动模块

5.3 本章小结

6 开发与应用实例

6.1 创建设备

6.2 设定参数

6.3 应用实例

6.4 本章小结

7 总结和展望

7.1 全文总结

7.2 后继工作展望

致谢

参考文献

附录 1 攻读学位期间发表学术论文目录

发布时间: 2008-02-19

参考文献

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• [4].面向多种需求的舜网支付接口平台的设计与实现[D]. 田义.山东大学2010
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• [6].基于OPC数据访问规范的计算机测控系统的研究和开发[D]. 花云.东南大学2006
• [7].通用OPC服务器研究与设计[D]. 肖秦国.东南大学2005
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• [9].基于OPC技术工业现场总线系统集成研究[D]. 姚晓伟.天津理工大学2007
• [10].OPC客户端开发研究与应用[D]. 纪强君.重庆大学2007

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