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监控系统OPC服务器通信应用设计监控系统OPC服务器通信应用设计 华北电力大学本科毕业设计(论文) 摘 要 随着工业自动化与信息技术的发展,诞生了OPC标准化通信技术并在生产生活中获得了广泛应用。OPC(Ole for Process Control)技术从一出现就受到了广大工控领域人士的青睐,这主要由它的先进性决定的。OPC通信标准为硬件制造商和软件开发商提供了一座桥梁,OPC技术的引入满足了数据传输高效的要求。它在应用程序和现场总线之间开发了一个开放和交互的接口标准,从而简化了工业信息系统之间的数据交换和数据共享,并对于集成自动化技术的...

监控系统OPC服务器通信应用设计
监控系统OPC服务器通信应用设计 华北电力大学本科毕业设计(论文) 摘 要 随着工业自动化与信息技术的发展,诞生了OPC标准化通信技术并在生产生活中获得了广泛应用。OPC(Ole for Process Control)技术从一出现就受到了广大工控领域人士的青睐,这主要由它的先进性决定的。OPC通信标准为硬件制造商和软件开发商提供了一座桥梁,OPC技术的引入满足了数据传输高效的要求。它在应用程序和现场总线之间开发了一个开放和交互的接口标准,从而简化了工业信息系统之间的数据交换和数据共享,并对于集成自动化技术的企业有着深远的意义。本文通过介绍OPC技术产生的背景,从它的发展状况及主要特点入手,简要介绍了OPC技术规范与OPC服务器通信机制,并通过SCADA平台对OPC服务器进行模拟通信即数据访问,力求对OPC服务器有一个清晰的认识。 关键词:OPC技术,OPC服务器,力控(SCADA),通信 I 华北电力大学本科毕业设计(论文) ABSTRACT With the development of industrial automation and information technology, OPC standard communication technologies are introduced and widely used in life and industrial production. OPC (Ole for Process Control) technique from an emergence suffered the favor of the personage of Industrial Process Control realm because of its advancement. OPC communication standard provide a bridge for hardware manufacturers and software developers. OPC technology is introduced to satisfy the requirement of efficient data transfer. It develops an open and interoperable interface standard between applications and fieldbus, researched, which can simplify the data exchanging and sharing across the industrial information system, and has a far-reaching meaning for the enterprise Integrated Automation. This paper describes the background of OPC technology, introduces its development and main features, also introduces the OPC technical specifications and the OPC Server communication mechanism in brief。And we will simulate the OPC communications and carry out the data interview on SCADA,try to make a clear understanding of OPC Server. KEYWORDS:OPC Technology, OPC Server, SCADA, Communications II 华北电力大学本科毕业设计(论文) 目 录 摘 要 .................................................................... I ABSTRACT ................................................................... II 第一章 绪论 ................................................................. 1 1.1 课题的研究背景及意义 ................................................ 1 1.1.1 OPC出现以前的技术难点及瓶颈 ................................... 1 1.1.2 OPC 简介 ....................................................... 2 1.1.3 OPC 的应用 ..................................................... 5 1.1.4 OPC技术的利益 ................................................. 6 1.1.5 OPC程序开发的必要性 ........................................... 7 1.2 OPC技术国内外发展现状 ............................................... 8 1.3 论文的主要研究内容和任务目标 ........................................ 8 第二章 OPC技术规范 ......................................................... 9 2.1 OPC规范简介 ......................................................... 9 2.2 OPC规范的发展历程 .................................................. 10 2.3 OPC主要技术规范 .................................................... 11 2.3.1 OPC数据存取规范 .............................................. 11 2.3.2 OPC报警与事件规范 ............................................ 12 2.3.3 OPC历史数据存取规范 .......................................... 12 第三章 OPC服务器通信简介 .................................................. 14 3.1 什么是OPC服务器 ................................................... 14 3.2 OPC服务器的类型 .................................................... 14 3.3 OPC服务器结构和设计简述 ............................................ 14 3.4 OPC服务器接口 ...................................................... 17 3.4.1 OPC服务器接口类型 ............................................ 17 3.4.2 OPC服务器接口标准 ............................................ 18 3.4.3 OPC服务器接口描述 ............................................ 18 3.4.4同步和串行化 .................................................. 22 第4章 基于SCADA平台的OPC服务器的通信应用................................ 23 4.1 在力控中配置OPC设备 .............................................. 23 4.1.1 在力控中定义OPC设备 .......................................... 23 4.1.2 OPC数据项与实时数据库的连接 .................................. 25 1 华北电力大学本科毕业设计(论文) 4.2 OPC服务器的通信应用模拟 ............................................ 29 4.2.1 在力控中创建实时监控曲线 ...................................... 29 4.2.2 对OPC服务器模拟通信 .......................................... 31 附 录 ................................................................... 35 考 文 献 ................................................................ 36 参 致 谢 ................................................................... 14 2 华北电力大学本科毕业设计(论文) 第一章 绪论 1.1 课题的研究背景及意义 1.1.1 OPC出现以前的技术难点及瓶颈 工业控制系统的发展经历了从单机系统,到集中分布式系统,集散DCS系统,FCS系统的发展过程,总的发展趋势是向开放性方向发展。传统的工业控制系统由于不具备开放性,各个部分的联系过于紧密,使系统过于复杂,相对特定应用的驱动程序一般不支持硬件特点的变化,这样使得系统的更新,扩展,升级变得非常困难,增加了系统维护的难度。对系统的任何一部分进行修改,都有可能对其它部分造成影响,从而导致大量繁琐的硬件修改工作。而且软件开发商需要开发大量的驱动程序来连接这些设备,硬件供应商在硬件上做了一些小小改动,应用程序就可能需要重新开发,软件不能够重用,造成大量人力与物力资源的浪费。同时,由于不同设备甚至同一设备不同单元的驱动程序也有可能不同,软 [4]件开发商很难同时对这些设备进行访问以优化操作。如图1.1 应用软件 X应用软件 Y 现场设备 A现场设备 B现场设备 C 图1.1 传统应用软件与设备之间关联方式 一般工业控制系统作为分布式的结构,实现了人机接口、通信、数据处理等功能在网络上的分布,同时将一个系统划分为各个子系统,降低了系统的复杂程度,改善了系统性能,便于整个系统的开发,减少了开发周期与维护费用。但OPC出现以前由于系统各个计算机的通信 协议 离婚协议模板下载合伙人协议 下载渠道分销协议免费下载敬业协议下载授课协议下载 依赖于某个厂家,没有形成统一的标准,不同厂家之间的软件与硬件的集成难于实现。因此也没有真正实现不同厂家的软件共享。 从更广泛的意义上看,新的过程控制信息体系的各层都有着各自的要求,他们都要求信息的一致性。如图1.2所示。 1 华北电力大学本科毕业设计(论文) 图1.2 过程控制信息体系结构 现场控制层:智能现场设备的出现,可以提供过去不能提供的大量丰富的有关此现场设备的信息。所有这些信息必须以一致的方式提供给客户应用程序。 过程管理层:DCS(集散控制系统)和SCADA必须以统一的方式为操作员和工程师等决策者提供数据。 经营决策层:对生产过程信息的综合,有助于企业最优生产,节省财政开支。而向客户应用程序以统一的方式提供信息,可最小化企业在信息综合上的精力。 为了有效地完成信息集成,关键是制订一种集中于数据访问而不是数据类型的开放的、有效的通信标准。定义OPC的目的就是为应用程序访问工厂前台提供共同的方法,允许兼容的应用程序无缝的访问生产环境中的数据。 虽然各种计算机系统在不同的控制领域有着广泛应用,但它们之间普遍不能进行有效的相互通信,其中关键之一就是接口的不标准。这造成了极大不便,在接口不标准的情况下,过程控制系统和信息系统各有专用技术接口以及API (应用程序接口) ,尽管可以编写定制的驱动程序和接口程序,但因不同类型硬件及软件包都需相互通信,使得驱动程序的种类迅速地增长,并且连接程序开发没有一个统一、开放的标准,不同程序间易相互冲突。 [1]这种情况不仅增加了用户的负担,而且在实际上并不能真正解决不同系统的互操作性。 1.1.2 OPC 简介 1.1.2.1 OPC 的产生 出于对上述问题的考虑,1996 年8月, 一些世界上占领领先地位的自动化系统和硬件、软件公司和微软合作提出了一个基于微软OLE ,COM ,DCOM ,XML , Internet 及Net 2 华北电力大学本科毕业设计(论文) 技术的,由国际组织OPC基金会管理,满足开放性的和互操作性的,基于Windows操作平 [2]台的工业程序之间的组件对象模型的接口规范,并在生产生活中获得了广泛应用。 1.1.2.2 OPC的目标 OPC(OLE for process control)即过程控制用对象链接与嵌入(OLE)技术。OPC = Openness (开放性) , Productivity(产业性) ,Connectivity(互联性)。 开放性:用户可以轻松获取实时工商业数据,为编程和服务器提供了一个开放的界面模式。 产业性:OPC是一个开放的工业标准,最终用户及供货商无需在集成方面话费更多时间。 互联性:最终用户可以在诸多的自动化设备中自由使用OPC客户程序。 OPC由国际组织OPC基金会管理。OPC能够为不同的厂商的硬件设备、软件和系统定义了公共的接口,使得过程控制和工厂自动化中的不同的系统、设备和软件之间能够互相连接、通信、操作。OPC定义了一个开放的接口,使得基于PC的软件能够进行数据交换。自OPC提出以后,这个问题终于得到解决。 应用软件 应用软件 OPC 客户端 XOPC 客户端 Y OPC服务器 AOPC服务器 BOPC服务器 C 图1.3 OPC服务器与客户端之间关联方式 通过图1.1和图1.3的比较说明了OPC技术应用前后的软件结构框图的变化,从中可以看到OPC技术的优势。 OPC 的目标是在客户和服务器之间建立一种通信和数据交换的工业标准机制,将OPC 作为一种数据交换的主要方法为所有的供货商接受、采用和执行,最终解决终端用户对多 [4]供货商产品之间的互操作问题。 1.1.2.3 OPC的特点 OPC 技术是实现控制系统现场设备与过程管理级进行信息交互,实现控制系统开放性的关键技术。OPC 以OLE/ COM机制作为应用程序级的通信标准,采用Client/ Server 模式,把开发访问接口的任务放在硬件生产厂商或第三方厂家。以Server的形式提供给Client ,并规定了一系列的接口标准,由Client 负责创建Server 的对象及访问Server 支持的接口,从而把硬件生产厂商与软件开发人员有效的分离开来。在这种情况下,硬件制 3 华北电力大学本科毕业设计(论文) 造商,软件供应商以及用户都可得到极大方便。OPC 服务器的配置形态,既可以是和应用程序配置于同一台计算机而在不同的计算机过程中运行的本地OPC 服务器,也可以是通过网络连接而在另外的计算机上运行的远程OPC 服务器。OPC 技术基于Microsoft公司组件对象模型COM(Component Object Model) 技术,是为工业标准定义的特殊COM 接口,OPC 继承了COM技术,具有以下特点: (1) OPC不是一种计算机语言。它与运行的机器( 只要互相连接) , 机器的操作系统(只要支持COM) 以及软件开发的语言无关,而是任意两个软件组件之间可以相互通信的二进制和网络标准。 (2) OPC服务器是根据COM 客户的要求提供OPC SERVER 的可执行程序,作为Windows 上可执行的文件发布。 [4](3) COM 组件可以以二进制发布给用户。 1.1.2.4 OPC 的体系结构 如图1.4所示,采用通常的体系结构时,针对不同的底层设备在不同的应用环境中必须开发不同的与硬件关联的底层设备驱动程序。因此,在进行系统集成时不仅I/O 驱动程序多且复杂,而且各种应用提取的数据均不统一,很容易造成数据采样与应用中的差错,给数据综合应用带来无穷的隐患。 图1.4 传统体系结构的I/O接口驱动方式 如图1.5所示,采用OPC技术规范时,大家都按OPC接口规范定义统一的数据访问格式,由各种数据源设备提供OPC服务器,由各种应用程序提供通用的OPC客户端,通过软总线方式直接互联。按此体系结构,各种应用程序只需提供一个OPC 接口的客户端程序便可访问所有的第三方厂家的设备。终端用户不用再关心怎样与大量的第三方硬件设备供货厂商的 [4]连接与驱动问题。 4 华北电力大学本科毕业设计(论文) 图1.5 采用OPC技术的I/O接口驱动方式 1.1.2.5 OPC体系结构中的访问机制 OPC 的体系结构被设计成如下几种访问机制: (1)客户端与服务器位于同一台计算机上; (2)客户端与服务器位于不同的计算机上; (3)多客户端与单个服务器通信; (4)单个客户端与多个服务器通信; (5)多个客户端同时与多个服务器通信。 1.1.3 OPC 的应用 OPC 规范提供了客户与服务器之间进行数据通讯和交换的通用工业标准机制,通过OPC 接口,各OPC 客户(应用软件)与OPC 服务器(设备/ 数据库)之间形成即插即用的链接关系,而不依赖于软件和设备的特定属性,客户与服务器可无缝隙地交换数据。一个设备或应用软件,只要符合OPC 规范,可以很容易地加入系统,立即投入使用。通过OPC 接口,可以在设备与应用软件之间建立开放的、具有可互操作性的联接:用户不必再关心集成不同部件的接口问题,可以自由地选择合适的软件和设备,OPC 技术是解决应用程序及设备间的通讯的理想手段。OPC 技术的出现,不但给工业控制软硬件的发展带来巨大的影响,而且也给工控领域带来新的机遇。国内外许多工业控制系统的软硬件开发供应商,都非常重视采用OPC 技术提升自己产品的性能。不少用户在现场设备与系统选型中,也把是否具有OPC 接口作为一项重要的性能指标。由此可见,OPC 技术的发展将十分迅速,它的强大信息沟通技术,必然在工业生产过程控制系统领域中得到广泛应用。OPC 规范是应用软件与数据源的通用接口标准,实现了应用软件与现场设备的开放的、无缝隙的连接。OPC 作为新技术,在工业自动化中占有重要的地位。 (1)用于多种现场总线间的数据共享 国际电工委员会(IEC) 历时12 年, 于2000年1月才公布了IEC61158现场总线全部技术标准, 由于妥协于各方面的既有利益, 并没有实现完全统一国际标准的初衷。在此标准 5 华北电力大学本科毕业设计(论文) 中容纳了8 种互不兼容的通信协议。正是这多种现场线并存的局面,使得系统的集成和不同控制网段之间的数据交换面临许多困难。应用OPC 技术可以实现不同现场总线设备之间的数据通信,不但不受其制造厂商的约束而任意组合配置, 而且还可以即插即用。对客户而言, 它只须通过OPC接口与服务器交换数据, 而不须关注其数据传输细节; 对现场设备制造商而言, 它所制造的现场设备的信息用户有了规范可依, 也就不需要单独制订适合不同应用的驱动程序了。 (2)用于DCS、PLC、FCS 系统的集成 长期以来, 人们一直把DCS( 分散控制系统)与PLC( 可编程序控制器) 相区别。事实上, 两者均是可编程序控制器, 只是PLC偏重处理开关量, 进行的是逻辑运算; 而PLC偏 进行的是PID等控制运算。FCS( 现场总线控制系统) 是以现场总线为纽带重处理模拟量, 将各个现场设备(仪表)连接起来、再通过总线接口与控制室内的计算机连接起来而形成的控制系统。目前,在工厂(比如火电厂)采用的控制系统产品是不相同的,即使是同一工厂(火电厂)采用的控制系统产品也是不相同的。有的是DCS ,有的是PLC,还有的是FCS, 这给工厂(火电厂) 实现管控一体化或企业信息化造成很大困难。当采用OPC技术以后, 就可以把这些不同的控制系统无缝地集成起来。因此,OPC技术对工厂(火电厂)的信息化建设 [5]有着重要的意义。 (3)国内主要应用方向 由于OPC技术的采用,解决了设备驱动程序开发中的异构问题。使得可以以更简单的系统结构、更长的寿命、更低的借个解决工业控制成为可能。同时现场设备与系统的连接也更加简单、灵活、方便。因此OPC技术在国内的工业控制领域得到了广泛的应用,主要应用领域如下: ?数据采集技术。 ?历史数据访问。 ?报警和事件处理。 ?数据冗余技术。 ?远程数据访问。 1.1.4 OPC技术的利益 1.1.4.1 对工业系统的利益 工业控制系统采用OPC技术的益处有以下几点: (1)OPC规范以COMPC为技术基础,实现了代码在二进制级上的重用和代码的语言无关性,极大的提高了软件的重用性,提高了开发效率。 (2)OPC封装了系统功能的实现,只将接口方法暴露在外面,客户以统一的方式去调用这个方法,从而保证软件对客户的透明性,使得用户完全从低层的开发中脱离出来。 6 华北电力大学本科毕业设计(论文) (3)OPC利用DCOM技术实现了远程调用,使得应用程序的分布与系统硬件的分布无关,便于系统硬件配置以及扩展,使得系统的应用范围更广。 (4)采用OPC规范,便于系统的组态化,将系统复杂性大大简化,可以大大缩短软件开发周期,提高软件运行的可靠性和稳定性,便于系统的升级与维护。 (5)OPC规范了接口函数,不管现场设备以何种形式存在,客户都以统一的方式去访问,从而实现系统的开放性,易于实现与其它系统的接口。 1.1.4.2 对销售商的利益 (1)节省时间(减少了驱动程序的开发)。OPC 服务器销售商只需开发一个版本的驱动程序,使之能与所有其它OPC客户机应用程序通讯。本质上讲,昂贵的I/0驱动程序的开发将不复存在。 (2)增强的连接性和互操作性带动了增长的服务市场。产品将更容易地插装在一起。I/O制造商将更容易地销售他们的硬件,用户将充分利用他们想使用的产品。 1.1.4.3 对用户的利益 (1)降低了系统集成费用意味着节省时间 (2)即插即用(连接性)使系统的集成变得轻而易举 (3)客户可以很容易地与其它的OPC服务器交换数据 (4)不受传统厂家遗留的专用性的限制 (5)自由地选择最好的产品 (6)任何人能在自动化各个层存取数据 (7)降低故障诊断和维护费用 [8](8)同步和异步的设备写入 1.1.5 OPC程序开发的必要性 一种规范的推出,必然要有与之相适应的产品的出现,而且要广泛的推广。OPC基金会在这方面也已经做出了不懈的努力,它把协议标准公布出来,任何人都可从它的官方网站上免费下载,只要按照它提供的规范要求进行开发,都可以开发出符合自己要求的且与其它OPC程序兼容的应用程序。但这也不能说明开发OPC应用程序没有了难度,任何技术都是有它的技术壁垒,OPC也不例外,它的样例代码只提供给OPC基金会会员,而且实现功能简单,要想转化成自己可用的应用程序也有一定的难度。对于非OPC基金会会员就只能靠规范来开发自己的应用程序了,且每个厂商开发的OPC服务器和客户程序源代码一般不对外公布,所以对OPC技术的剖析有着它的必要性。 当前开发符合OPC规范的应用程序一般有两种方式,一是利用某些软件开发商提供的快速开发工具,它把服务器的对象与接口部分进行了封装,能提高OPC服务器程序的开发速度和质量,而且设计者不需了解OPC对象的实现细节。但快速开发工具中某些实现部分是通过DLL的形式封装起来,当用户需要增加某些特定功能时会受到一 7 华北电力大学本科毕业设计(论文) 些限制,而且它们的价格不菲。即使用户使用快速开发工具开发OPC服务器,也必须熟悉工具开发商提供的开发文档,这也不是一件容易的事情。二是根据OPC基金会免费提供的规范直接开发,这需要了解OPC规范的许多细节,并且对COM,DCOM知识也要熟悉,其优点是实现方式自由,可以选择实现的功能,使用灵活,且有自己的产权, [3]一旦掌握,则后续OPC应用程序的开发就非常容易了。 1.2 OPC技术国内外发展现状 OPC规范的制定虽然主要由少数几家公司推动,但是已制定的OPC规范由来自90多家公司的专家参与,并参考了来自200多个合作伙伴的意见,所以具有广泛的代表性。一批国际知名的控制类公司如ABB、AspenTech、Eurotherm、Foxboro、Honeywell、National Instruments、Siemens、Toshiba、Johnson-Yokogawa、GE Fanuc等公司相继宣布支持OPC规范。可见,OPC将会在控制领域发挥重大作用,OPC将会成为主流。 现在许多公司都在致力于利用OPC规范开发产品。世界上工控领域知名的硬软件设备开发商几乎都有自己的OPC产品,并且提供OPC技术支持。最近这些年,OPC技术也在国内得到推广并获得很大应用,很多高校、研究机构和制造厂商都开展了对OPC技术的研究和应用。2000年12月正式成立了中国OPC基金会。目前国内许多公司已加入了OPC基金会,成了其会员。 在应用方面,一些国内工控软件公司也充分利用OPC技术增强和扩展其软件的功能, [1]如北京亚控公司的组态王、三维力控等。 1.3 论文的主要研究内容和任务目标 本论文意图使用力控组态软件,通过力控的I/O设备对已安装的OPC服务器进行连接,在数据库组态中定义变量并连接OPC设备,力控组态软件将采集OPC服务器的数据,并存入实时数据库,通过监控系统从实时数据库里获得数据,并将数据的变化通过曲线图表图像等形式显示出来,达到利用OPC通信的目的。 主要研究内容:1.对SCADA平台的熟悉与对其使用方法的研究。 2.对OPC服务器工作方式的研究。 3.研究力控组态软件与OPC服务器通信方法。 任务目标:在力控组态软件平台上配置OPC服务器,与其取得连接,并能够运行且同期捕捉到OPC服务器中配置到实时数据库的变量的变化,显示出变化曲线,实现OPC服务器的模拟通信。 8 华北电力大学本科毕业设计(论文) 第二章 OPC技术规范 2.1 OPC规范简介 OPC规范涉及以下领域: ? 在线数据检测 ? 报警与事件处理 ? 历史数据存取 ? 远程数据存取 ? 安全性、批处理、历史报警与事件数据存取 以COM技术为基础,OPC规范定义了两套接口规范,包括OPC自动化接口规范(Automation Interface)和OPC定制接口规范(Custom Interface) 。OPC定制接口采用低级的COM接口,提供更多的控制功能和较高的性能;OPC自动化接口依赖OLE技术。OPC规范定义了OPC服务器程序与客户机程序进行通信的接口以及通信的方法。一个OPC服务器必须实现定制接口,且可以选择实现自动化接口。 OPC规范定义了特定的COM接口,但是并没有说明如何实现这些接口,它规定了OPC服务器提供给客户端应用程序的接口所应该具有的行为特征,而把实现方法交给OPC服务器提供者来制定。 到目前为止已经推出的OPC规范有 ? OPC数据存取规范(Data Access) ? OPC报警与事件规范(Alarm and Event) ? OPC历史数据存取规范(Historical Data Access) ? OPC批量数据存取规范(Batch Data Access) ? OPC安全性规范(Security) ? OPC可扩展标记语言规范(XML) ? OPC服务器数据交换规范(Data eXchange) 正在制定的规范有: ? OPC Common IO(OPC 公共输入输出接口) ? OPC Complex Data(OPC 复杂数据类型) ? OPC UpnP(OPC 即插即用) ? OPC Command Execution(OPC 命令执行) 如图2.1所示为OPC技术规范主要一览。 9 华北电力大学本科毕业设计(论文) 图2.1 OPC技术规范主要一览 这些规范当中,OPC数据存取规范(Data Access)、OPC报警与事件规范(Alarm and [1]Event)和OPC历史数据存取规范(Historical Data Access)最先推出。 2.2 OPC规范的发展历程 OPC基金会推出了多种规范。目前得到最广泛的应用的是OPC数据存取规范,它主要解决了服务器端和客户端的实时数据存取问题。 1995年3月,US Data组织提出了一个提案,可以看作是OPC规范的雏形。同年,OPC Task Force组织(OPC基金会的前身组织)提出了一个新的OPC规范版本。同年的12月。OPC规范草案发表。 1996年3月提出了OPC规范草案第2版。同年8月29日发布了OPC规范1.0版,同时还在芝加哥成立了OPC基金会。应用OPC的商业产品在1996年开始出现。1997年发布了成为1.0A版的OPC数据存取规范。 10 华北电力大学本科毕业设计(论文) 1998年10月19日发布了OPC数据存取规范2.0版。这是第一次重大的版本升级。此后,OPC基金会不断推出OPC数据存取2.0版的修订版本。2002年6月28日发布了OPC数据存取规范2.05A版,这是2.0版规范的最后一个修订版本。 2003年3月4日,OPC数据存取规范经历了第二次重大的版本修订,即推出了一个几乎全新的OPC数据存取规范3.0版。3.0版与之前的版本相比,进行了许多重大的改进, [1]标志着OPC数据存取规范逐步趋于完善。 2.3 OPC主要技术规范 2.3.1 OPC数据存取规范 OPC数据存取规范是OPC基金会最初制定的一个工业标准,其重点是对现场设备的在线数据进行存取。该规范分为定制接口标准和自动化接口标准两部分,两种接口完成的功能类似。OPC数据存取规范包含的对象有3个:OPC Server, OPC Group和OPC Item。OPC Server对象维护着服务器的信息,同时也是OPC Group对象的包容器。OPC Group对象维 护着自己的信息并提供包容OPC Item的机制,同时管理OPC Item。 OPC组有2种类型:公共组(Public)和私有组(Private)。公共组可以为多个客户程序共享,而私有组只能为某一客户程序所有。在每个组里,客户程序可以定义多个OPC项。 OPC项代表了与服务器里数据源的连接。从定制接口的角度来看,一个OPC项不能被OPC客户程序作为一个对象来进行操作,因此,在OPC项中没有定义外部接口。所有对OPC项的操作都是通过OPC项的包容器OPC 组或OPC项的定义来进行的。需要注意的是项并不是数据源,而只是与数据源的连接。 OPC的服务器、组、标记三大类对象,三种对象之间的组织关系如图2.2 所示。当采 [7]用OPC数据通信机制时,只需提供该数据所属的服务器名、组名和项名。 图2.2 OPC服务器关系图 11 华北电力大学本科毕业设计(论文) 2.3.2 OPC报警与事件规范 OPC报警与事件规范(Alarms and Events Specification)提供一种由服务器程序将现场报警和事件通知客户程序的机制,使工控软件可以按照统一的标准处理现场的各种报警事件。 报警和事件规范主要支持两种类型的服务器:一种是简单事件服务器,它可以检测报警事件并通知OPC客户程序;另一种是复杂事件服务器,它除了提供以上的功能外,还可以对报警和时间进行分类和过滤等操作。 OPC规范中,报警是一个非正常状态(Condition),因而是一种特殊状态。OPC事件服务器主要包括OPC事件服务器对象(OPCEventServer)、OPC事件预定对象(OPCEvent Subscription)以及OPC事件区域浏览对象(OPCEventAreaBrowser) OPC事件服务器对象是服务器程序暴露的主要对象。OPC客户可以通过该对象的IOPCEventServer接口査询服务器提供的事件类别和参数以及对状态进行管理。任何支持IOPCEventServer接口的COM对象都可作为OPC事件服务器,因此可以通过在OPC数据存取服务器中增加OPC 事件服务器对象来发挥双重作用。OPC规范中用OPCCondition和OPCEventNotification接口分别表示状态和事件,并详细规定了他们的属性。 当客户程序指定某个需要得到通知的特定事件时,它通过OPC事件服务器对象创建事 [1] [7]件预定对象。一个客户可指定多个事件,因此可创建多个该对象。 2.3.3 OPC历史数据存取规范 OPC历史数据存取规范(Historical Data Access Specification)提供一种通用的历史数据引擎,可以向感兴趣的用户和客户程序提供额外的数据信息。目前大多数历史数据系统采用接口分发数据(Tear-off)。 OPC历史数据存取规范将历史信息看成某种类型的数据,用统一的标准把不同的应用层次的数据集合起来。 目前,OPC规范支持以下几种历史数据服务器: (1) 简单趋势数据服务器。简单趋势数据服务器只提供原始数据和简单的存储 功能。数据一般是OPC数据存取服务器提供的数据类型,通常是[数值,品 质]的形式。 (2) 复合数据压缩和 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 服务器。复合数据压缩和分析服务器能够提供与原始 数据一样的数据压缩功能,还能提供数据汇总和数据分析功能,如平均值、 最大值、最小值等。支持数据刷新及历史记录的刷新,另外,保存历史数 据的同时还可以记录对数据的注释信息。 由于历史数据和实时数据不同, 历史数据存取规范只定义了历史服务器对象(OPCHDA Server Object)和历史数据浏览对象(OPCHDA Brower Object)。历史服务器对象提供了 12 华北电力大学本科毕业设计(论文) 同步和异步存取历史数据的方法。历史数据浏览器对象通过历史数据对象的 [1] [7]IOPCHDAServer接口创建,它为客户程序提供了浏览历史数据地址空间的方法。 13 华北电力大学本科毕业设计(论文) 第三章 OPC服务器通信简介 3.1 什么是OPC服务器 OPC服务器需要实现的主要功能就是与下位机进行数据的交换,根据控制系统的组态信息,实现OPC服务器对象、组对象等,并通过OPC驱动程序实现与DCS系统中主控器的通信,获得现场数据或设置现场数据项等。 3.2 OPC服务器的类型 按照OPC技术规范中的描述,OPC服务器被划分为数据存取服务器(OPCDataAccess Server)、报警和事件处理服务器(OPCAlarm & Event Server)、历史数据服务器(OPCHistoricalData Server)三种类型。该划分是以访问数据的类型作为依据。通常在具体应用中可能同时包含不止一种数据类型。因此,本文从服务器的实现方式来划分OPC服务器的类型,即纯软件型、软/硬件一体型、接口网关型(或中间设备型)三种类型。 第一种:为纯软件。由该软件直接从各种数据源提取数据,按照OPC接口技术提供标准的O PC 接口格式数据源,提供标准的客户端使用。此种类型的OPC服务器可以由提供数据源的厂家提供,也可由自动化控制领域的专业公司针对各种数据源的具体情况进行配套开发。如通过串口/以太网接口转换设备,将智能设备直接映射到普通的PC电脑上,在普通电脑上运行一个纯软件将智能设备的监控数据用OPC接口格式提供给上位机监控平台软件。 第二种:为固化在智能控制器的硬件中,和硬件本体配套使用。此种类型的OPC服务器通常由硬件制造厂家直接提供。如MOXA的工业以太网交换机就直接提供一个OPC服务程序包,能够为监控平台软件直接提供OPC接口格式的供交换机监控用的各种数据。 第三种:作为一种中间接口设备提供。即OPC服务器本身是以软/硬件整合后的一个整体呈现在用户面前。此类OPC服务器要求在物理链路上兼容待集成的智能设备的控制端口或现场总线的接口规范,以实现与待集成智能设备或系统的底层连接;同时,在OPC服务器上进行相应的配套程序开发,以完成向下从数据源提取数据,进行协议解析,向上为应用程序提供OPC接口格式的数据源。此种类型的OPC服务器适合于自动化控制领域的专 [11]业公司进行产业化生产。 3.3 OPC服务器结构和设计简述 OPC 规范描述了OPC 服务器需要实现的C0M 对象及其接口,不管现场设备以何种形式存在,客户都要以统一的形式去访问,从而保证了软件对客户的透明性。按照这种需求, 14 华北电力大学本科毕业设计(论文) 基于OPC技术的SCADA 系统可由两部分组成,一部分是OPC 服务器,主要负责协议处理与提供标准OPC接口服务;另一部分是SCADA应用程序,通过OPC 提供给客户的标准接口访问数据, 完成SCADA数据处理、图形分析、报表输出、事故追忆和报警处理等。其中,OPC 服务器部分,是建立在COM/DCOM 技术基础上,它以COM组件的形式存在,可以分为进程内组件、进程间组件和远程组件三类。 服务器对象模块、服务器界面模块和OPC驱动程序模块,OPC服务器软件主要分为OPC 三个模块通过同一块主内存数据区来共享数据,通过线程的同步和互斥等技术的使用,可以解决共享数据的保护问题。 下面简单介绍一下各个模块的功能: (1)服务器界面模块:服务器界面程序主要根据组态信息完成OPC Group对象和OPC Item对象的添加,并采用树型结构浏览查看内存数据区中的数据项(TAG),如数字量信号输入卡的输入信号等。 (2)OPC驱动程序模块:OPC驱动程序主要通过TCP/IP协议与多台主控制器的通信来实现OPC服务器的驱动部分(通过对驱动程序的替换,可以实现对其他产品的OPC服务器)。 (3)OPC服务器对象模块: OPC服务器对象模块是OPC服务器程序与OPC客户程序的交互部分,主要依靠OPC基金会的数据存取规范来实现。一般需要实现OPCserver、OPCGroup、EnumOPCItemAttributes等对象,其中OPCServer对象需要实现IOPCCommon、IOPCServer、IOPCItemProperties、IconnectionPointContaniner等接口的方法;OPCGroup对象需要实现IOPCSyncIO、IOPCGroupStateMgt、IOPCAsyncIO2、IOPCItemgt、IconnectionPointContainer等接口方法;EnumOPCItenAttributes需要实现IEnumOPCItemAttributes接口的方法。接口方法的原型参照OPCDa.idl中的定义。 在对OPC服务器和客户端的开发中使用IDE的是Microsoft VisualC++,其中OPCServer对象、OPCGroup对象等COM组件的定义和实现运用了微软的ATL(Active Template Library [6]活动 模板 个人简介word模板免费下载关于员工迟到处罚通告模板康奈尔office模板下载康奈尔 笔记本 模板 下载软件方案模板免费下载 库)技术。如图3.1是一种简单的OPC服务器模型。 15 华北电力大学本科毕业设计(论文) 图3.1 简单的OPC服务器模型 OPC 服务器由3类对象组成,相当于3种层次上的接口:服务器(Server)、组(Group)和数据项(Item)。服务器对象(Server)拥有服务器的所有信息,同时也是组对象(Group)的容器,一个服务器对应于一个OPC Server,即一种设备的驱动程序。Server 对象和Group 对象支持的外接口, 由OPC 规范根据工程具体情况定义。Item对象描述了在服务器内到数据源的连接,它包含有数据项的值,值的质量和读取数据的时间。在一个Server 中,可以有若干个组。组对象(Group)拥有本组的所有信息,同时包容并逻辑组织OPC 数据项(Item)。项对象是读写数据的最小逻辑单位,一个项与具体的位号相连,通常指向设备的一个寄存器单元。OPC 在SCADA 中的体系结构如图3.2所示。 图3.2 OPC在SCADA体系中的结构 16 华北电力大学本科毕业设计(论文) 在本系统中,OPC 服务器程序为进程间组件。主要实现了三个类对象OPC Server,OPC Group,和OPC Item。其中OPC Server 和OPC Group 类对象是COM对象。OPC Server 对象封装了IOPCServer 接口,IOPCBrowseServerAddressSpace 接口,IOPCItemProperties 接口,IOPCCommon 接口,实现对OPC 服务器信息的维护,并作为OPC 组对象OPC Group 的包容器,提供组织OPC 组对象的方法,并管理OPC 组对象。组对像OPC Group 封装了IOPCGroupStateMgt 接口,IOPCASyncIO2 接口,IOPCItemMgt 接口,IOPCSyncIO 接口。它维护有关自身信息,提供包容OPC项对象的机制,管理OPC 项对象,提供了对项对象进行读/写和通信的接口方法。OPC Item 类实现OPC 项对象,提供对数据源的访问方法,数 [11]据源可以是现场I/O设备,也可以是其它软件程序。 3.4 OPC服务器接口 3.4.1 OPC服务器接口类型 目前OPC基金会已经针对终端用户对数据交换接口的需求定义并规范了统一的数据接口标准,即OPC Automation interface (inprocess server)和OPC Customer interface (outprocess server)两类。如图3.3 图3.3 OPC服务器类型 OPC Automation interface 主要用于数据访问,其对应的OPC 应用程序( 服务器和客户机)采用VB 作为开发平台进行开发;OPC Customer interface 除用于数据访问外,还可应用于报警与事件的数据交换,其对应的OPC 应用程序采用C++作为开发平台进行开发。在通常情况下,OPC基金会提供一套标准的用于开发OPC接口规范程序包“wrapperDLL”,任何供货商都可用此开发包进行二次开发,提供各种客户定制的OPC服务器,如图3.4所示。 17 华北电力大学本科毕业设计(论文) 4 OPC接口描述 图3. 3.4.2 OPC服务器接口标准 OPC 针对不同应用数据交换的要求提供不同的标准。如: ?OPC XMLD A 1.0 用于XML 数据访问; ?OPC HAD 1.1 用于历史数据访问; ?OPC DX 1.0 用于数据交换; ?OPC DA 3.0 用于数据访问; ?OPC Batch 2.0 用于批量(次)控制数据; ?OPC AE 1.1 用于报警是事件的数据交换。 3.4.3 OPC服务器接口描述 通过OPC服务器对象可以与数据源以不同的方式通信或访问,而可以利用的数据源由服务器决定。OPC客户端通过接口服务器进行连接和通信,服务器对象会向客户端程序提供动态创建和操作OPC组的功能,这些组对象允许客户端对数据进行组织,组对象还向客户端提供订阅项列表的功能,所以如果项列表中的项改变,客户端可以得到通知。如图3.5 [11]为接口关系示意图。 18 华北电力大学本科毕业设计(论文) 图3.5 接口关系示意图 客户端通过接口来访问OPC对象。图3.6和图3.7分别所示OPC数据存取规范服务器对象 和组对象的接口 图3.6 标准OPC服务器对象 19 华北电力大学本科毕业设计(论文) 图3.7 标准OPC组对象 OPC服务器对象是OPC服务器向外暴露的基本对象,其主要接口如下: IUnknoow IOPCServer IOPCServerPublicGroups(optional) IOPCSBrowseServerAddressSpace(optional) IPersistFile(optional) IOPCItemProperties IconnectionPiontContainer 1(Iunknown接口: 用于提供OLE调用时所必须的方法、事件和属性。 2(IOPCCommon接口: 此接口被应用于各种类型的服务器,它们共享这个接口设计。它提供设置和查询 Loca-leID的功能,对特定的客户端/服务器交互有效,也就是说,一个客户端的行为不会 影响其他客户端。同其他接口一样,对于每一个接口的实例是唯一的,即不同的对象可独 立使用接口。 SetLocaleID;为特定的客户/服务器交互设定LocaleID。 GetLocaleID;得到当前客户/服务器交互的LocaleID。 QueryAvailableLocaleIDs;得到服务器支持的所有LocaleID。 GetErrorString;获取当前LocaleID下的指定错误码的文字描述。 SetClientName;允许客户程序向服务器自由注册客户名字,主要用于调试。 20 华北电力大学本科毕业设计(论文) 3(IOPCServer接口: 这是OPC服务器对象的主接口,它可以完成对组对象的动态创建以及对其的管理。在IOPC Server接口中共有六个方法: (1)IOPCServer::AddGroup:此方法是在OPC服务器上建立一个组对象,并返回客户端请求,其参数反应了租对象创建时的状态。是组对象暴露给客户端程序的唯一途径。 (2) IOPCServer::GetErrorString:此方法可以返回OPC服务器错误代码的字符串。 (3)IOPCServer::GetGroupByName:通过指定的组名找到该组的接口指针,从而对组对象进行连接。 (4) IOPCServer::GetStatus:返回当前Server的状态信息,客户端可对GetStatus方法进行周期性调用来确定服务器是否连接和可用。 (5)IOPCServer::RemoveGroup:从服务器中删除指定的不再使用的组对象,但不能用于公共组对象。 (6) IOPCServer::CreateGroupEnumerator:为服务器上所提供的组建立不同的列举器,可列举当前服务器对象内的组对象。 4(IconnectionPointContainer接口: 服务器对象上的此接口主要提供了相对于IOPCShutdown出接口连接点的访问支持。IOPCShutdown出接口用于当服务器主动与客户程序断开连接时对客户程序进行通知。OPC2.0服务器必须支持此接口。它的实现与一般连接点对象的实现相同。 其每个方法的描述如下。 EnumConnectionPoints;建立一个OPC服务器对象和客户程序之间所有支持的连接点的枚举器,此时一般只有一个IOPCShutdown出接口,当然如果需要,服务器开发者可以定义自己的回调函数。 FindConnectionPoint;查找OPC服务器对象和客户程序之间的特定的连接点,一般为对应IOPCShutdown出接口的连接点。 5(IOPCItemProperties 此接口用于浏览与ITEMID(用于标识一个特定的项)相关的属性,也可读取这些属性当前的值。 之所以设计本接口是因为许多ITEMID与其它像代表工程单位范围或对象描述或报警状态的ITEMID相关联。使用此接口可以方便的浏览、定位和读取与特定ITEMID相关的信息,可以在不创建OPC组对象的情况下读取。 QueryAvailableProperties;可返回与特定ITEMID相关的属性ID(用于标识属性)列表及其描述。此列表对于特定的ItemID是“相对”稳定的,它会受相应系统配置改变的影响。 GetItemProperties;可返回与特定ITEMID相关的属性ID的当前值。 LookupItemIDs;可返回与特定ITEMID相关的属性ID对应的ITEMIDs列表,即此 21 华北电力大学本科毕业设计(论文) 方法的目的是看哪些属性ID可以成为OPC项,可以通过OPC组对象添加到OPC项列表 [1]中。服务器应允许多数或所有项对象的属性被转换成特定ItemID。 对于OPC组对象接口不再进行描述,仅对其一般属性进行列举如下,一般属性可影响接口的操作。 1(组名 2(内存(Cached)数据 3(激活标志(Active) 4(更新率(Update Rate) 5(时区(Time Zone) 6(百分比死区(Deadband) 7(客户句柄(ClientHandle) [1]8(读写数据 3.4.4同步和串行化 同步指的是服务器在单一的交互(transaction)中读写值和属性的能力。例如,大多数应用程序要保证一个特定项的值、品质和时间邮戳是同一时刻的。 OPC本身不能保证所有的同步任务完成,所以在客户程序和面向信号的设备服务器之间像其它的握手信号和传输标志也是必要的。还有当服务器不能确保做好所有的同步工作时,应该给出通知或其它解决 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 。 OPC可以对多个数据项或单个的数据项进行直接的读写,一般来讲,OPC服务器应尽量保证在同一个读写操作中对数据项和属性的同步性,在不同的读写操作中,不要求同步;多线程的数据项的读写除了保证线程安全外还要保持数据同步。 串行化指的是客户程序控制写顺序的能力。向同一个设备执行写操作时应按顺序写。例如:当服务器暂存输出数据并随后执行一个独立的通信管理线程向物理设备发送数据时,要注意被保存的数据的发送顺序。在客户既能直接读数据又可通过回调函 [1]数得到更新数据的地方,当回调函数发生或不发生时应该说明。 22 华北电力大学本科毕业设计(论文) 第4章 基于SCADA平台的OPC服务器的通信应用 本章中,将使用力控SCADA平台,来模拟OPC服务器的通信。 4.1 在力控中配置OPC设备 4.1.1 在力控中定义OPC设备 (1)打开力控6.1软件,在力控导航栏里选择并单击“I/O设备”,找到并选择OPC项,如图4.1所示。 图4.1在力控中选择OPC服务器 (2)双击“OPC CLIENT 3.6”,出现定义I/O设备的对话框,如图4.2 23 华北电力大学本科毕业设计(论文) 图4.2 定义设备对话框 (3)用户可自定义设备名称并选择更新周期,然后单击“下一步”,出现OPC服务器设备定义对话框,如图4.3。 图4.3 OPC服务器设备定义对话框 (4)力控自动识别所有以安装在计算机上的OPC服务器,点击“服务器名”的下拉菜单即可出现,选择要使用的OPC服务器,我们选择“OPCMaster.ModbusTCP”。 (5)设置服务器的刷新时间和读写方式。 (6)最后单击“完成”以完成对OPC服务设备的定义。 24 华北电力大学本科毕业设计(论文) 备注:对于以定义的设备可以对其配置进行删除和修改。 4.1.2 OPC数据项与实时数据库的连接 (1)在力控导航栏里选择并单击“数据库”以启动力控的数据库组态Dbmanager,为定义一个模拟点,先新建区域,如图4.4所示。 图4.4 新建数据库区域 (2)在下拉菜单中选择“模拟I/O点”,单击继续,进行新增模拟点的参数设置,如图4.5。 25 华北电力大学本科毕业设计(论文) 图4.5 点参数基本设置 (3)用户可自定义点名,我们模拟压力参数所以定义名称为“p1”(如图4.5),然后 单击“数据连接”,出现如图4.6的对话框。 26 华北电力大学本科毕业设计(论文) 图4.6 数据链接对话框 (4)选择已定义的设备“shebei”,单击增加按钮,出现OPC服务器(OPCMaster.ModbusTCP)OPC数据链接项对话框。如图4.7 图4.7 连接OPC数据项 (5)在图4.7中点击OPC浏览项左侧框里的“Root”,会自动列出OPC服务器已定义设备的组和数据项,我们选择连接OPC服务器组“Group0”里的“Tag1”。 (6)回到第(2)步,再在区域0里定义一个模拟点“time”,过程同点“p1”定义过程,我们选择连接OPC服务器组“Group0”里的“Tag2。定义如图4.8。 27 华北电力大学本科毕业设计(论文) 图4.8 模拟点“time”的数据项连接 至此已完成力控组态软件通过实时数据库与OPC服务器的配置(完成连接后的模拟点“p1”和“time”如图4.9所示),即在力控中定义OPC服务器和对OPC服务器数据项的数据连接。下面即开始对OPC服务器的通讯仿真。 28 华北电力大学本科毕业设计(论文) 图4.9 模拟点连接完毕 4.2 OPC服务器的通信应用模拟 本例中,我们已经通过力控组态软件的I/O设备组态模块对已安装的OPC服务器进行了连接,并在数据库组态模块中成功定义了变量并连接至OPC服务器设备,下面我们将模拟变化OPC服务器的过程数据并将其采集过来,通过力控组态软件把数据存入实时数据库,利用实时监控系统,在实时数据库中获取对应数据,并将数据的变化反映到图像曲线上,从而达到OPC服务器模拟通信的效果。 4.2.1 在力控中创建实时监控曲线 (1)启动力控软件,创建一个新工程,命名“New App 1”(如图4.10),单击运行,进入组态状态。 29 华北电力大学本科毕业设计(论文) 图4.10 力控开始界面 (2)在工程项目中创建新窗口,新建一名为“DRAW1”的实时XY曲线。如图4.11所示 图4.11 实时XY曲线的建立 (3)右击曲线图像,单击属性,对实时XY曲线进行参数设定,将曲线图像命名为“压力”,X轴变量定义为模拟点“time”,Y轴变量定义为模拟点“p1”,值域范围均为0-100。如图4.12所示。 30 华北电力大学本科毕业设计(论文) 图4.12 实时XY曲线的参数设定 至此,用于实时监控的XY曲线设定完毕。下面我们对OPC服务器进行通信仿真。 4.2.2 对OPC服务器模拟通信 (1)启动OPC服务器(OPCMaster.ModbusTCP Server),如图4.13 图4.13 OPC服务器界面 31 华北电力大学本科毕业设计(论文) (2)打开Modbus Slave Simulator,通过TCP/IP协议连接至OPC服务器,如图4.14所示。 图4.14 Modbus Slave的仿真器 (3)将寄存器地址为40002的值设定为“自动增加”(即每秒增加“1”,因为它对应的点为“time”即时间)如图4.15,并检查与OPC服务器联通情况,如图4.16。寄存器地址40001的值我们将进行手动模拟。 图4.15 Modbus Slave的仿真界面 32 华北电力大学本科毕业设计(论文) 图4.16 仿真过程 (4)不断手动改变寄存器地址40001的值,以模拟压力的变化(如图4.17),同时可在OPC服务器中,监控Tag1和Tag2值的变化(如图4.18) 图4.17 手动模拟“压力”的变化 33 华北电力大学本科毕业设计(论文) 图4.18 OPC服务器监控 (5)运行力控的工程项目,打开曲线“DRAW1”,即可看到:随着不断的更新OPC服务器的数据,曲线也在不断地变化,数据的变化准确的显示在画面上,从而达到OPC服务器通信仿真的目的。最后结果如图4.19所示 图4.19 OPC服务器的仿真结果 34 华北电力大学本科毕业设计(论文) 附 录 什么是OPC基金会 OPC基金会通过制定和维护开放式规范,致力于确保工业自动化中的互操作性,这些规范将标准化多厂商系统和生产设备之间的已获取过程数据、报警和事件记录、历史数据和批量数据的通讯。这些生产设备包括传感器、仪器仪表、PLC,RTU,DCS, HMI、历史记录、趋势预测子系统、报警子系统和更多用在流程工业、制造和收购、运输石油、天然气和矿石的设备。 历史 基金会现有会员已超过300家,遍布全球各地,包括世界上所有主要的自动化控制系统、仪器仪表及过程控制系统的公司。其前身由一个Fisher-Rosemount、RockwellSoftware,Siemens 、Opto22 、 Intellution和Intuitive Technology等著名大公司组成专门的工作组,仅仅用了短短的一年时间便开发出一个基本的可运行的OPC技术规范。在1996年8月发布了简化的、一步到位的解决方案。OPC基金会的工作比其他许多标准化集团能够更高速运转。原因十分简单,由于0PC是建立在已普遍使用的Microsoft标准基础上。而其他标准化集团必经完全从最基本开始定义标准,因此在其工作范围内达成一致的意见往往是费时费力,自然其工作效率是不能和OPC基金会比拟的。Microsoft是OPC基金会的一个成员,已给予0PC基金会强有力的支持。但Microsoft在OPC中的作用主要在于其强大的后援支持,而让具有丰富的行业经验的成员公司指导OPC基金会的工作。 远景 OPC技术的远景是建立信息从工厂车间通过企业多厂商系统的垂直传输的基础,就像提供不同厂商的不同工业网络的设备互操作性一样。 组织 0PC基金会由会员选举的董事会管理,董事会将人名基金会工作人员和OPC首席顾问, [9]相继成立行销委员会和技术指导委员会,他们都有不同的工作组。 35 华北电力大学本科毕业设计(论文) 参 考 文 献 [1] 陆会明,朱耀春等.《控制装置标准化通信-OPC服务器开发设计与应用》.北京: 机械工业出版社, 1页,6-7页,21-23页 2010.10, [2] 陆会明.《控制装置与仪表》.北京:机械工业出版社,2006.3 [3] 朱耀春.《OPC数据存取服务器的开发研究》.[硕士学位论文],华北电力大学(北京),2003.12 [4] 姚娅川,贾金玲.《OPC技术的应用》.四川轻化工学院电子与信息工程系,2003年第8期 杨庆柏, 赵春元, 张玉艳.《OPC技术及其应用方向》.沈阳电力高等专科学校学报, 2003.10 [5] [6] 李世学,王小进,余光洪.《OPC技术及其在SCADA系统中的应用》.武汉: 中国船舶重工集团公司七一二研究所,2010.3 [7] 潘武平,赵恒永.《OPC技术规范介绍》.电力信息化-应用技术,北京化工大学,2004第2卷12期 [8] 李南,薛孝存,王大海,利铭.《浅谈OPC技术》.山东莱芜:《中国仪器仪表》,2003.1 [9] 《什么是OPC基金会》.OPC专栏,China Academic Journal Electronic Publishing House,《PLC & FA》25 [10] 汪晖.《OPC技术实现及应用》. [硕士学位论文],合肥工业大学,2003 [11] 陈迪泉.《OPC技术与服务器开发》.广东通信技术,2005.5 注:参考文献的引用已在相关章节段落中注出。 36 华北电力大学本科毕业设计(论文) 致 谢 本论文的全部研究成果和论文的撰写工作都是在指导老师陆会明教授的悉心指导和帮助下完成的,陆老师渊博的知识、严谨的治学态度和创造性的工作方法使我受益终身。在论文的写作期间,陆老师无论在学业上和生活上,都给予了我无微不至的关怀和帮助,陆老师诲人不倦的师德及以身作则的作风必将对我以后的学习、工作和生活都产生深刻的影响,在此表示崇高的敬意和衷心的感谢~ 在课题设计过程中还得到了自动化系其他老师和同学的帮助,正是在各位老师的大力支持和各位同学的通力协助下,我才得以顺利完成学位论文,在此一并表示深深的谢意。 由于本人知识水平有限,文中难免有错误和不完善之处,谨请读者提出批评和指正。 37
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