OPC技术在起动机性能测试监控系统中的研究和应用

论文摘要

OPC (Object Linking and Embedding for Process Control)是微软公司的对象链接和嵌入技术在过程控制方面的应用。OPC的目的是为现场设备或数据库中的大量数据源之间的通信提供一种标准的通信机制。本文研究控制领域最新的开放的软件互联标准—OPC技术,解决了目前监控系统中客户层与控制层之间数据交换实时性和可靠性问题。本文首先提出目前监控系统中存在的问题,从系统控制层采集上来的现场设备运行参数,不能在系统客户层与控制层之间实时数据交换,导致客户层监控界面上不能实时显示和设置设备运行参数。其次对所存在的问题进行细致分析,监控系统中客户层与控制层之间广泛使用DDE (Dynamic data exchange)数据交换技术,实时性和可靠性不容易保证。与过去的DDE技术相比,OPC技术具有高速的实时数据传送性能和实现高可靠性的系统。最后,基于OPC技术显示出它的实时性和可靠性优点,本文设计一种基于OPC技术的分布式监控系统,并将此系统运用在起动机性能测试监控系统中,最终通过起动机性能测试监控系统的实际应用,验证了OPC技术可以解决监控系统中数据交换实时性和可靠性问题。本文提出一种基于OPC技术实现监控系统中数据交换实时性和可靠性的方法。这种方法将支持OPC标准的应用软件作为OPC服务器和OPC客户机应用到分布式监控系统结构中,系统控制层上OPC服务器可以与分布在系统客户层上的OPC客户机进行通信,实现了系统中客户层与控制层之间数据传输的实时性。通过上面给出的方法,以支持OPC标准的组态软件—WinCC (Windows Control Center)为例,结合本文的依托工程—起动机性能测试试验台,实现了OPC技术在起动机性能测试监控系统中的应用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 监控系统概述
• 1.2 监控系统的发展现状
• 1.3 监控系统国内外研究动态
• 1.4 监控系统存在的问题
• 1.5 论文的主要研究内容
• 第2章 OPC技术
• 2.1 OPC技术特点
• 2.2 OPC技术应用范围
• 2.3 OPC技术应用的体系结构
• 2.4 OPC技术规范
• 2.5 OPC技术在监控系统中的作用
• 2.6 本章小结
• 第3章 基于OPC的监控系统结构设计
• 3.1 系统设计的目标和要求
• 3.2 基于OPC监控系统的总体结构
• 3.3 系统的组成
• 3.4 系统的性能
• 3.5 系统的特点
• 3.6 本章小结
• 第4章 起动机性能测试监控系统设计
• 4.1 系统设计背景
• 4.2 系统设计原则
• 4.3 系统数据采集方案
• 4.4 系统数据采集的基本组成
• 4.4.1 传感器
• 4.4.2 信号调理
• 4.4.3 数据采集控制硬件
• 4.5 系统的网络构架设计
• 4.5.1 工业以太网通讯
• 4.5.2 PROFIBUS-DP通讯
• 4.6 系统组态软件设计
• 4.6.1 组态软件的确定
• 4.6.2 系统组态软件实现的功能
• 4.7 本章小结
• 第5章 OPC技术在起动机性能测试监控系统中应用与实现
• 5.1 OPC技术在系统数据采集中的应用
• 5.2 OPC技术在系统数据传输中的应用
• 5.2.1 配置OPC DCOM
• 5.2.2 WinCC OPC服务器设计
• 5.2.3 WinCC OPC客户机设计
• 5.3 系统仿真运行结果
• 5.4 本章小结
• 第6章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 样机部分图片
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间的研究成果