基于OPC DX技術(shù)的異構(gòu)系統(tǒng)集成優(yōu)化研究.pdf

1、現(xiàn)場總線技術(shù)的出現(xiàn)與發(fā)展體現(xiàn)了工業(yè)現(xiàn)場對控制、計(jì)算機(jī)、通信等技術(shù)的發(fā)展需求，應(yīng)用于電力自動(dòng)化、過程自動(dòng)化、交通自動(dòng)化以及樓宇自動(dòng)化等領(lǐng)域，是作用于工廠底層的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)。它的快速發(fā)展不僅為自動(dòng)化領(lǐng)域降低了成本，而且提高了系統(tǒng)智能化水平，同時(shí)增強(qiáng)了可靠性、可維護(hù)性等。然而由于當(dāng)前多種現(xiàn)場總線并存，不同現(xiàn)場總線有著各自不同的通信協(xié)議規(guī)范，因此不同現(xiàn)場總線之間的集成通信問題成為了廣大工業(yè)企業(yè)發(fā)展的瓶頸，這偏離了制定現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)的目的。因此，本

2、課題研究基于OPCDX技術(shù)的異構(gòu)現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的集成具有重要的實(shí)際意義。
　　 本課題在分析了不同現(xiàn)場總線通信瓶頸問題的基礎(chǔ)上展開研究，主要研究了異構(gòu)現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的的集成方案，以及集成方案的優(yōu)化問題。通過對OPCDA和OPCDX技術(shù)規(guī)范的研究，得出OPCDX規(guī)范相對于OPCDA規(guī)范在通信方式以及數(shù)據(jù)傳輸方面存在這很大的差異，主要表現(xiàn)為在異構(gòu)系統(tǒng)集成中OPCDA規(guī)范實(shí)現(xiàn)了異構(gòu)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的垂直訪問，而OPCDX規(guī)范實(shí)現(xiàn)了異構(gòu)系統(tǒng)

3、數(shù)據(jù)的水平傳輸;OPCDA規(guī)范實(shí)現(xiàn)了“服務(wù)器-客戶端”方式的通信方式，而OPCDX規(guī)范實(shí)現(xiàn)了“服務(wù)器-服務(wù)器”方式的通信方式。本課題在研究了兩種規(guī)范的異同之處后設(shè)計(jì)了基于OPCDX規(guī)范的集成方案，并搭建硬件平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了羅克韋爾系統(tǒng)與西門子系統(tǒng)的集成;然后設(shè)計(jì)了通信性能測試方案，對兩種集成方案的通信性能測試比較;最后通過測試結(jié)果分析，驗(yàn)證了本文提出的集成方案的有效性和可行性。
　　 根據(jù)本課題開展的研究工作，本文的主要內(nèi)容有:

4、>　　 1.本文首先論述了現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)之間的集成方案，主要有基于硬件網(wǎng)關(guān)的系統(tǒng)集成與基于軟件網(wǎng)關(guān)OPC技術(shù)的系統(tǒng)集成。然后本文對OPC技術(shù)規(guī)范做了簡要敘述，并對OPCDA規(guī)范及OPCDX規(guī)范做了理論上的分析比較。最后提出了一種基于OPCDX規(guī)范的異構(gòu)系統(tǒng)集成方案;
　　 2.分析比較了幾種典型的工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議規(guī)范，描述了課題實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。對硬件實(shí)現(xiàn)的方案做了詳細(xì)分析與論證，并對搭建的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及通信組態(tài)方式做了詳細(xì)介紹。最

5、后通過設(shè)計(jì)測試方案，測試了集成方案的有效性;
　　 3.設(shè)計(jì)了基于OPCDA與OPCDX技術(shù)的實(shí)時(shí)性測試方案，并搭建硬件平臺(tái)對實(shí)時(shí)性進(jìn)行了測試。通過對測試結(jié)果的分析比較，得出本課題提出的基于OPCDX技術(shù)的集成方案與基于OPCDA技術(shù)的集成方案在實(shí)時(shí)性方面有很大提高;
　　 4.研究了協(xié)調(diào)控制理論，對基于多控制器的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)做了詳細(xì)的描述，提出了一種協(xié)調(diào)控制測試方案，對基于OPCDX技術(shù)實(shí)現(xiàn)的異構(gòu)集成系統(tǒng)的控制器之間的