收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

新型DCS组态软件OPC客户端和服务器的研究与开发

张明  
【摘要】: 集散控制系统(DCS)主要用于实现对生产过程的计算机控制和管理,它在工业过程控制的各个领域中得到广泛应用。传统DCS系统中,由于上层组态软件与现场智能设备之间没有统一的接口标准,现场智能设备之间以及智能设备与上位监控软件之间的信息共享是通过驱动程序来实现的。针对每一个硬件设备,每个应用软件都要根据自己的需求开发一套相应的硬件驱动程序,这导致了驱动程序重复开发,设备不可互换,改造升级困难,访问冲突等一系列问题。 OPC技术的提出彻底改变了使用驱动程序实现数据共享的开发模式。上层应用软件作为OPC的客户端,可以不包含任何硬件通讯接口程序,不关心底层硬件的类型。只要遵循OPC数据接口协议,就能够从不同的硬件厂商提供的OPC数据服务器中读取数据,从而实现了组态软件对各种硬件设备数据的灵活配置和多种系统的真正集成。本文针对新型DCS组态软件的具体需求,对OPC技术进行了深入研究。 本课题的来源是山东省科技厅的重大科研攻关项目,项目名称是基于工业以太网与现场总线技术的新型控制系统,项目编号为31400004010437。根据组态软件开发的实际需求,在Windows 2000平台下,采用Microsoft Visual C++6.0作为开发环境,完成了针对此新型DCS组态软件的OPC客户端和服务器的软件设计与开发。 本文首先介绍了课题的研究背景和意义,OPC技术的产生、发展及其研究现状。接着,简要叙述了OPC技术的本质——COM技术,OPC数据访问规范和OPC历史数据访问规范。然后,在研究国内外先进组态软件的基础上,依据OPCDA规范,提出了OPC客户端和服务器的整体架构。分析了OPC的体系结构和通讯方式,设计了OPC客户端,使其能够读取本地或者远程的OPC服务器;同时,分析了新型DCS系统的实时数据库,历史数据库,并设计了具体的软件解决方案,采用ATL和MFC进行软件编程,开发了OPCDA和OPCHDA服务器。在OPCHDA服务器的设计中,需要对大量历史数据进行读取,速度慢,效率低。本设计采用了多线程技术,提高了数据读取的效率。而且,本文还初步探索了OPC驱动程序的软件设计与实现方法,设计开发了基于TCP/IP协议的驱动程序,并通过Modbus从站软件进行了验证。最后,对客户端和服务器分别进行DCOM配置,结合DCS具体运行系统,实现了实时数据的远程读取和实时监控。通过对OPC服务器和客户端进行测试,证实了本论文提出的新型DCS组态软件OPC客户端和服务器设计方案和实现方法的正确性和可行性,具有很好的实际应用价值。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 刘瑞霞,李光明,张国栋,王玲;天津CTS工业厂房FMCS系统集成方案[J];微计算机信息;2004年04期
2 张海波,赵伟;现场总线测控领域中的几个关键问题[J];电测与仪表;2002年03期
3 王燕;王健;;OPC接口技术在DCS数据交换中的应用[J];微计算机信息;2010年31期
4 刘琼;流程工业CIMS中的实时数据库技术[J];长沙民政职业技术学院学报;2001年02期
5 赵红,韩建国;OPC技术在新一代DCS系统中的应用[J];微计算机应用;2001年02期
6 马汇海;OPC技术在制浆过程DCS系统中的应用[J];陕西科技大学学报;2003年06期
7 袁铸钢;狄小峰;申涛;;模糊控制及其在水泥分解炉的应用[J];济南大学学报(自然科学版);2006年01期
8 陈海宁;;实时数据库技术在荆门石化的应用[J];信息与电脑(理论版);2009年11期
9 张强;王前虹;白宵丽;王孝红;;基于DMC-PID的循环流化床锅炉床层温度控制设计与实现[J];化工自动化及仪表;2009年06期
10 丁思变;贾瑞清;马娟娟;;Freelance 800F系统与仿真平台通讯的实现[J];机电产品开发与创新;2010年06期
11 赵艳秋;王建民;;采用OPC技术实现竖炉烧结DCS系统与VB软件的接口[J];计算机与数字工程;2006年01期
12 张建会;;OPC在工厂DCS控制系统中的应用[J];电工技术;2006年01期
13 李一草;;简述华文HPCS3000DCS控制系统[J];电站设备自动化;2006年04期
14 马建伦;马思乐;梁敏敏;郑茂堂;;OPC技术在金矿氰化厂中的应用[J];可编程控制器与工厂自动化;2007年01期
15 陈磊;MIS或DCS实施网络互联[J];化工自动化及仪表;1998年03期
16 梁道君,戴永寿,雷国江;GENESIS报表打印功能的扩充与完善[J];微计算机信息;1998年05期
17 胡文金;中小型DCS的体系结构[J];重庆工业高等专科学校学报;1999年01期
18 胡文金;DCS过程通道测试子系统的设计[J];自动化与仪器仪表;1999年06期
19 刘光明,张兴旺;PlantScape System—新一代DCS及其在电厂中的应用[J];南昌水专学报;2000年04期
20 徐明,宋书汉;楼宇自控系统中数据采集器的开发[J];沈阳航空工业学院学报;2001年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 高强;张亮;董超;;基于OPC技术的虚拟DCS监测系统的设计与实现[A];中国通信学会通信建设工程技术委员会2010年年会论文集[C];2010年
2 罗屏;;DCS技术在水电站闸门启闭机控制的实现与策略[A];重庆市电机工程学会2010年学术会议论文集[C];2010年
3 唐洁吉;施波;;DCS系统中的设备管理解决方案[A];中国计量协会冶金分会2010年会论文集[C];2010年
4 沈家明;;集散控制系统(DCS)的可靠性分析[A];中国计量协会冶金分会2010年会论文集[C];2010年
5 周心富;葛晓;余金鹏;;L2过程控制计算机系统与加热炉DCS系统的通信实现方法[A];中国计量协会冶金分会2011年会论文集[C];2011年
6 彭忠;;国产大型二氧化氯制备装置与国产DCS系统良好集成[A];中国造纸学会第十五届学术年会论文集[C];2012年
7 纪亚非;许征洋;刘洋;张宇;马文智;;国产DCS首次在水电站控制系统的应用[A];水电站机电技术研讨会论文集[C];2010年
8 常欣;;宣钢2500M~3高炉DCS系统功能的深入开发和利用[A];2010年全国炼铁生产技术会议暨炼铁学术年会文集(下)[C];2009年
9 张鹏;;提高DCS仿真培训系统的通用性[A];'2000系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2000年
10 王晓宇;牛旭凤;邢跃;;ABB DCS在宣钢5~#高炉炼铁生产中的应用[A];全国冶金自动化信息网2012年年会论文集[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李征;浮游生物光学计数器—OPC和图像分析技术在浮游动物样品分析中的应用[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2010年
2 高丰光;尼古丁刺激DCs抗肿瘤机制及肿瘤微环境DCs失能研究[D];上海交通大学;2008年
3 刘诏书;管控信息集成关键技术及其在内饰布企业中的应用研究[D];武汉理工大学;2007年
4 王东林;中密度纤维板热压智能控制系统的研究[D];北京林业大学;2008年
5 吴建国;基于特征模型的预测函数控制及应用研究[D];上海大学;2009年
6 刘春梅;不同类型的DCs在调节性T细胞产生中的作用及其机制研究[D];山东大学;2010年
7 李嫄渊;沙门菌质粒毒力基因spv对DCs自噬、凋亡和免疫调节功能的影响[D];苏州大学;2010年
8 赵贺;电力系统可视化相关问题及其在发电厂中应用的研究[D];大连理工大学;2009年
9 李晓红;细胞因子IL-2,15联合自体DCs对人外周血来源的NK细胞体外扩增及功能影响的研究[D];中国人民解放军军医进修学院;2010年
10 钱新华;基于数字化工厂概念的乙烯装置生产过程模拟及其应用[D];大连理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张明;新型DCS组态软件OPC客户端和服务器的研究与开发[D];山东大学;2010年
2 孙新峰;DCS通用操作站的研发与应用[D];华北电力大学(河北);2007年
3 王吉林;复杂过程实时模拟技术研究[D];浙江工业大学;2009年
4 李英华;OPC通讯技术在DCS仿真系统中的研究与应用[D];华北电力大学(河北);2010年
5 王健;基于DCS数据采集及上层应用系统的开发[D];北京化工大学;2010年
6 李红娇;DCS系统下组态软件的设计与实现[D];北京交通大学;2010年
7 李功卿;DCS现场控制站控制软件研究与实现[D];杭州电子科技大学;2011年
8 赵晓峰;基于垃圾发电厂DCS共享技术的软件开发[D];华南理工大学;2010年
9 缪童;DCS在大型火力发电厂的应用[D];山东大学;2010年
10 王磊;DCS在预处理工序中的设计应用[D];太原理工大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 王成应;国营汉光“降生”国内首条OPC鼓生产线[N];河北经济日报;2009年
2 小武;格柏振动刀技术裁床DCS2600上市[N];中国服饰报;2010年
3 原平化学工业集团公司 于宁;浅谈煤化工DCS提高[N];山西科技报;2010年
4 ;就是想在DCS上做点事[N];中国石化报;2009年
5 尹起浩;齐鲁石化DCS实训装置作用凸显[N];中国石化报;2010年
6 本报记者 王成应 通讯员 曹乃国;汉光重工打造国内最大OPC鼓研制基地[N];河北经济日报;2010年
7 张小燕;细微处见工夫 规范中扬个性[N];中国石化报;2010年
8 郑朝松;北京广利核DCS系统测试通过验收[N];中国工业报;2010年
9 本报记者 谢丽容;DCS:基站节能新武器[N];通信产业报;2009年
10 ;火电机组OPC性能测试成果通过鉴定[N];中国电力报;2009年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978