组态软件数据接口与人机界面关键技术开发研究

论文摘要

组态软件的核心是数据。组态软件中的数据不仅要为人机界面提供数据驱动,而且要为历史/实时数据库、报表、报警等提供数据。这就需要为所有这些应用提供一个统一的数据获取接口。本文使用OPC-DA技术规范来获取工业现场数据,使用C++直接实现OPC-DA规范的接口来实现。本文使用XML作为数据中间层来格式化通过OPC-DA获取的现场数据。同时提出一套XML数据中间层的命名规则。通过这套命名规则,控件开发者能够有一个通用的数据获取接口。通过对XML中间层以及命名规则的封装,为基于数据的各种应用提供统一的数据获取接口。通过这些接口,控件开发者和应用开发者可以将更多的精力投入本身工作的实现而不用担心数据获取的问题。本文采用C++直接实现OPC-DA所规定的接口,同时封装了一个动态链接库用于提供数据获取接口。控件开发者和应用开发者可以通过导入这个动态链接库,调用其提供的方法而完成数据获取的功能。本文自定义一个人机界面控件,通过导入封装好的动态链接库,完成了从OPC服务器获取数据并实时显示。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 组态软件介绍
• 1.1.1 组态软件产生的背景
• 1.1.2 组态软件的组成
• 1.1.3 组态软件的特点
• 1.1.4 组态软件的发展现状
• 1.1.5 组态软件的发展趋势
• 1.2 课题研究意义
• 1.3 主要研究工作
• 1.4 本章小结
• 第二章 COM 技术基础
• 2.1 COM 对象
• 2.2 COM 接口
• 2.3 COM 特性
• 2.3.1 语言无关性
• 2.3.2 进程透明性
• 2.3.3 可重用性
• 2.4 COM 中的通信机制
• 2.4.1 COM 中的双向通信机制
• 2.4.2 可连接对象的双向通信机制
• 2.5 DCOM 技术
• 2.6 本章小结
• 第三章 OPC 技术规范
• 3.1 OPC 概述
• 3.2 OPC 技术基础
• 3.2.1 OPC 报警与事件处理规范（OPC AE）
• 3.2.2 OPC 历史数据访问规范（OPC HDA）
• 3.2.3 OPC 批量过程规范
• 3.2.4 OPC 安全性规范
• 3.3 本章小结
• 第四章 OPC 开发步骤及组态数据获取
• 4.1 OPC 数据访问技术规范概述（DA）
• 4.1.1 OPC 客户程序和OPC 服务器
• 4.1.2 OPC 接口体系
• 4.1.3 OPC 技术的应用
• 4.1.4 OPC 的数据传输机制
• 4.1.5 OPC 对象接口定义
• 4.2 OPC 服务器和包装DLL
• 4.3 服务器句柄
• 4.4 OPC 接口
• 4.5 OPC 数据获取的实验测试
• 4.6 本章小结
• 第五章 用于数据中间层的XML
• 5.1 XML 概述
• 5.2 XML 文档及其结构的定义
• 5.2.1 XML 文档的有效性和良构性
• 5.2.2 XML Schema
• 5.3 XML 文档解析模型
• 5.3.1 文档对象模型（DOM）
• 5.3.2 文档线性处理模型（DLM）
• 5.4 WEB SERVICES 技术体系
• 5.4.1 Web Services 的架构和特征
• 5.4.2 Web Services 技术栈
• 5.5 简单对象访问协议（SOAP）
• 5.5.1 SOAP 简介
• 5.5.2 SOAP 消息交换机制
• 5.5.3 SOAP 在分布式环境中的优势
• 5.6 本章小结
• 第六章 基于XML 的数据中间层与人机界面数据接口开发
• 6.1 XML DOM API
• 6.1.1 DOM 的模型的组成部分
• 6.1.2 DOM 的主要API
• 6.1.3 对DOM 接口的封装
• 6.2 XML 中间层命名规则
• 6.3 规则和接口的封装
• 6.4 基于ACTIVEX 的人机界面控件开发步骤
• 6.4.1 ActiveX 控件简介
• 6.4.2 ActiveX 控件容器
• 6.4.3 ActiveX 控件事件
• 6.4.4 ActiveX 控件方法
• 6.4.5 ActiveX 控件属性
• 6.4.6 ActiveX 控件持久性和串行化
• 6.4.7 ActiveX 控件属性页
• 6.5 本章小结
• 第七章 数据接口与人机界面控件开发示例
• 7.1 软件总体结构
• 7.2 基于ACTIVEX 的METER 控件的开发
• 7.3 组态软件的测试
• 7.3.1 OPC 服务器平台
• 7.3.2 测试结果
• 7.4 本章小结
• 第八章 总结与展望
• 参考文献
• 发表论文和科研情况说明
• 致谢