新型DCS組態(tài)軟件OPC客戶端和服務(wù)器的研究與開(kāi)發(fā).pdf

1、集散控制系統(tǒng)(DCS)主要用于實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的計(jì)算機(jī)控制和管理，它在工業(yè)過(guò)程控制的各個(gè)領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)DCS系統(tǒng)中，由于上層組態(tài)軟件與現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備之間沒(méi)有統(tǒng)一的接口標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備之間以及智能設(shè)備與上位監(jiān)控軟件之間的信息共享是通過(guò)驅(qū)動(dòng)程序來(lái)實(shí)現(xiàn)的。針對(duì)每一個(gè)硬件設(shè)備，每個(gè)應(yīng)用軟件都要根據(jù)自己的需求開(kāi)發(fā)一套相應(yīng)的硬件驅(qū)動(dòng)程序，這導(dǎo)致了驅(qū)動(dòng)程序重復(fù)開(kāi)發(fā)，設(shè)備不可互換，改造升級(jí)困難，訪問(wèn)沖突等一系列問(wèn)題。
　　 OPC技術(shù)的

2、提出徹底改變了使用驅(qū)動(dòng)程序?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)共享的開(kāi)發(fā)模式。上層應(yīng)用軟件作為OPC的客戶端，可以不包含任何硬件通訊接口程序，不關(guān)心底層硬件的類型。只要遵循OPC數(shù)據(jù)接口協(xié)議，就能夠從不同的硬件廠商提供的OPC數(shù)據(jù)服務(wù)器中讀取數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)了組態(tài)軟件對(duì)各種硬件設(shè)備數(shù)據(jù)的靈活配置和多種系統(tǒng)的真正集成。本文針對(duì)新型DCS組態(tài)軟件的具體需求，對(duì)OPC技術(shù)進(jìn)行了深入研究。
　　 本課題的來(lái)源是山東省科技廳的重大科研攻關(guān)項(xiàng)目，項(xiàng)目名稱是基于工業(yè)以太網(wǎng)

3、與現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的新型控制系統(tǒng)，項(xiàng)目編號(hào)為31400004010437。根據(jù)組態(tài)軟件開(kāi)發(fā)的實(shí)際需求，在Windows2000平臺(tái)下，采用MicrosoftVisualC++6.0作為開(kāi)發(fā)環(huán)境，完成了針對(duì)此新型DCS組態(tài)軟件的OPC客戶端和服務(wù)器的軟件設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)。
　　 本文首先介紹了課題的研究背景和意義，OPC技術(shù)的產(chǎn)生、發(fā)展及其研究現(xiàn)狀。接著，簡(jiǎn)要敘述了OPC技術(shù)的本質(zhì)——COM技術(shù)，OPC數(shù)據(jù)訪問(wèn)規(guī)范和OPC歷史數(shù)據(jù)訪問(wèn)規(guī)范。

4、然后，在研究國(guó)內(nèi)外先進(jìn)組態(tài)軟件的基礎(chǔ)上，依據(jù)OPCDA規(guī)范，提出了OPC客戶端和服務(wù)器的整體架構(gòu)。分析了OPC的體系結(jié)構(gòu)和通訊方式，設(shè)計(jì)了OPC客戶端，使其能夠讀取本地或者遠(yuǎn)程的OPC服務(wù)器；同時(shí)，分析了新型DCS系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，歷史數(shù)據(jù)庫(kù)，并設(shè)計(jì)了具體的軟件解決方案，采用ATL和MFC進(jìn)行軟件編程，開(kāi)發(fā)了OPCDA和OPCHDA服務(wù)器。在OPCHDA服務(wù)器的設(shè)計(jì)中，需要對(duì)大量歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取，速度慢，效率低。本設(shè)計(jì)采用了多線程技術(shù)，