OPC通信技术的研究与应用

论文摘要

OPC(OLE for Process Control)是在微软的COM/DCOM技术的基础上定义的一个工业标准接口,由OPC服务器和OPC客户端两部分组成,其开发具有语言无关性,当OPC规范升级时OPC服务器或OPC客户端只需要添加新的接口,开发和升级都很方便而且与旧版本的兼容性好。OPC技术为工业过程控制领域提供了一种标准的数据访问机制,使得客户可以用统一的方式去访问各种不同的现场设备,进一步提高了控制系统的开放性。本文的目的是如何利用OPC快速开发工具开发出高效的OPC服务器,文中详细介绍了OPC技术的基础COM技术,从COM的基本概念、COM特性到COM的实现等多方面进行了剖析;深入分析了OPC通信机制,由于数据存取是OPC应用程序直接面对的问题,所以本文主要分析了OPC工作原理、OPC接口体系及OPC数据访问规范等对OPC应用程序的开发有重要指导作用的通信原理;重点对OPC服务器进行设计,应用快速开发工具GKOPCServer.dll开发了OPC服务器,并对其进行了测试,使其付诸于应用,进一步验证了OPC技术在系统集成方面的优势及普适性。本文采用分析法与综合法相结合的研究方法,先从整体研究OPC技术的特点和意义,再对OPC技术的各个细节部分进行详细分析,从而设计出所需要的OPC服务器。本文的创新点在于选取现场控制系统的Access数据库作为OPC服务器采集信息的数据源,而没有针对具体的硬件设备开发独立的驱动程序,提高了OPC服务器的开发速度,降低了开发成本。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 选题背景及意义
• 1.2 OPC 技术的发展概况
• 1.3 本课题的主要研究内容
• 第2章 OPC 基础技术
• 2.1 引言
• 2.2 COM 的基本概念
• 2.2.1 COM 模型
• 2.2.2 COM 组件
• 2.2.3 COM 对象
• 2.2.4 COM 接口
• 2.3 COM 特性
• 2.3.1 面向对象特性
• 2.3.2 可重用性
• 2.3.3 进程透明性
• 2.3.4 语言无关性
• 2.4 COM 的通信机制
• 2.4.1 COM 中的双向通信机制
• 2.4.2 分布式组件技术
• 2.5 COM 的实现
• 2.5.1 进程内组件和进程外组件
• 2.5.2 COM 的管理
• 2.5.3 类工厂
• 2.6 本章小结
• 第3章 OPC 通信机制
• 3.1 OPC 工作原理
• 3.2 OPC 接口体系
• 3.3 OPC 数据访问规范
• 3.3.1 引言
• 3.3.2 OPC 服务器
• 3.3.3 OPC 客户端
• 3.4 OPC 的数据传输机制
• 3.4.1 同步数据访问机制
• 3.4.2 异步数据访问机制
• 3.5 本章小结
• 第4章 OPC 服务器的设计与开发
• 4.1 OPC 服务器的开发方法
• 4.2 OPC 开发工具的研究
• 4.2.1 初始化函数
• 4.2.2 注册函数
• 4.2.3 OPC 项函数
• 4.2.4 辅助功能函数
• 4.2.5 调用返回定义
• 4.3 OPC 服务器的设计
• 4.3.1 OPC 服务器的结构设计
• 4.3.2 OPC 服务器的系统设计
• 4.3.3 Access 数据库简介
• 4.3.4 数据源通信接口的实现
• 4.4 本章小结
• 第5章 OPC 服务器的测试与应用
• 5.1 OPC 服务器测试工具
• 5.2 OPC 服务器的测试过程
• 5.3 OPC 服务器的应用
• 5.4 本章小结
• 第6章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 附录
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
• 致谢
• 论文摘要