OPC XML技术在工业信息数据通讯中的应用

论文摘要

随着计算机技术、控制技术、网络技术的发展,工业领域的一个发展趋势就是要实现整个企业的信息集成。OPC规范做为数据交换接口的工业控制领域标准,得到了过程控制设备制造商和工业控制软件开发商的支持。目前实际应用的OPC COM服务器依赖于Microsoft平台,不能满足企业数据跨平台、跨层次交换的需求。本文结合OPC基金会制定并发布的基于Web服务技术的OPC XML-DA规范,使用OPC在工业控制设备与控制软件之间建立统一的数据通信标准,运用XML作为Web数据通用语言,选用交换式以太网,搭建一个基于订购服务的工业信息数据通讯三层框架模型:数据服务层、Web服务器层和Web客户层。其核心的Web服务器层是一个封装了OPC XML-DA组件的中间件服务器,具体实现上对现有OPC COM服务器按照OPC XML规范进行封装升级,使之即能作为客户端连接低层的OPC DA服务器,访问现场数据;又能通过SOAP和WSDL等Web协议提供Web服务,作为Web服务器被远程OPC XML-DA客户端访问。对现有的,仅存在于Microsoft平台上的COM技术的OPC COM服务器进行XML封装,使得OPC COM接口与OPC XML接口两者和谐共存,避免了为各控制系统分别提供OPC COM服务器和OPC XML服务器,减少了资金花费和其它的开销代价。同时,OPC和XML的结合,实现了从工厂底层的监控和控制系统到较高级别的企业应用程序整个工业信息系统的纵向信息集成;提供了更好的方式,将获得的实时生产数据嵌入到办公自动化信息处理的应用程序中去,进一步满足企业对各种数据信息的需求,更方便地解决工业信息数据的Web远程、跨平台、实时通信等问题。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章引言
• 1.1 背景及问题的提出
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.3 研究的目标及其主要的内容
• 1.4 本文的组织结构及其章节编排
• 第二章 OPC 技术基础与规范
• 2.1 OPC 技术概念、发展
• 2.1.1 OPC 技术的概念
• 2.1.2 OPC 技术的发展
• 2.2 OPC 技术的基础—COM 和XML Web 服务
• 2.2.1 组件对象模型（COM）
• 2.2.2 XML Web 服务
• 2.3 OPC 技术规范
• 2.3.1 OPC Data Access 规范
• 2.3.2 OPC XML Data Access 规范
• 2.3.3 两种规范的比较分析
• 2.4 小结
• 第三章基于 OPC XML-DA 通讯的设计
• 3.1 基于OPC XML-DA 的通讯系统
• 3.2 OPC XML-DA 服务器设计
• 3.3 OPC XML-DA 客户端设计
• 3.4 系统安全性考虑
• 3.5 小结
• 第四章基于 OPC XML-DA 通讯的实现
• 4.1 OPC XML-DA 组件服务器的实现
• 4.1.1 XML 文档存储设备数据点信息
• 4.1.2 OPC XML-DA 接口组件的实现
• 4.1.3 Web 服务的实现
• 4.2 OPC XML-DA 客户端的交互实现
• 4.2.1 OPC XML 数据存储纲要
• 4.2.2 Web 服务交互调用的实现
• 4.3 第三方客户程序验证
• 4.3.1 测试过程
• 4.3.2 测试结果及结果分析
• 4.4 小结
• 第五章 结束语与展望
• 5.1 本文工作的回顾
• 5.2 存在的不足和展望
• 参考文献
• 致谢
• 作者攻读学位期间发表的论文