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OPC在现场总线控制系统中的应用研究

杨瑾  
【摘要】:现场总线控制系统(FCS—Fieldbus Control System)是开放系统网络,又是全分布控制系统。它作为现场设备的联系钮带,可与因特网(Internet)、企业内部网(Intranet)相连,把总线上作为网络节点的现场设备连接为网络系统,进一步构成为自动化系统,实现数据采集、监测、控制、优化等一体化的综合功能。 目前现场总线种类繁多,且各自在不同领域得到广泛应用,没有哪种现场总线能完全适用于所有应用领域。因而,多种现场总线共存的局面将在一个很长的时间内存在。各种现场总线产品由于协议的不同而无法实现互操作,无法协同工作,严重妨碍了用户的选择。因此,多总线集成已成为必然的趋势。 OPC即OLE for Process Control,是用于过程控制的OLE(Object Linking and Embedding,对象链接与嵌入)。OPC规范是由OPC基金会制定的用于过程控制和制造业自动化中应用软件开发的一组包括接口、方法和属性的工业标准,其基础是Microsoft的OLE、COM/DCOM技术。自OPC标准提出以后,多总线集成的问题终于有了解决方法。采用OPC技术,各现场总线能实现信息共享和无缝集成,以及现场设备的即插即用(Plug Play),大大提高了多现场总线控制系统的互操作性和适应性。 本课题从实际需求和现场总线控制系统的特点出发,选定DeviceNet、LonWorks、ProFiBus三种总线对现场总线控制系统进行研究,目标是应用OPC技术实现多总线的信息集成与互操作。给出了基于OPC技术的多现场总线控制系统的结构框图,分析了系统的功能与工作流程。重点研究OPC技术下DeviceNet现场总线信息集成的实现方法,分别从数据库子系统、本地监控子系统、远程监控子系统三部分进行探讨。 采用OPC技术,为多现场总线控制系统信息集成的实现和优化提供了一个可行的解决方案,使用户在不同的地点相互协助,大大扩展了现场总线的应用领域,顺应了现场总线控制系统的发展趋势。


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