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

1、集散控制系統(tǒng)(DCS)主要用于實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的計算機控制和管理，它在工業(yè)過程控制的各個領域中得到廣泛應用。傳統(tǒng)DCS系統(tǒng)中，由于上層組態(tài)軟件與現(xiàn)場智能設備之間沒有統(tǒng)一的接口標準，現(xiàn)場智能設備之間以及智能設備與上位監(jiān)控軟件之間的信息共享是通過驅動程序來實現(xiàn)的。針對每一個硬件設備，每個應用軟件都要根據(jù)自己的需求開發(fā)一套相應的硬件驅動程序，這導致了驅動程序重復開發(fā)，設備不可互換，改造升級困難，訪問沖突等一系列問題。
　　 OPC技術的

2、提出徹底改變了使用驅動程序實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享的開發(fā)模式。上層應用軟件作為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)服務器中讀取數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)了組態(tài)軟件對各種硬件設備數(shù)據(jù)的靈活配置和多種系統(tǒng)的真正集成。本文針對新型DCS組態(tài)軟件的具體需求，對OPC技術進行了深入研究。
　　 本課題的來源是山東省科技廳的重大科研攻關項目，項目名稱是基于工業(yè)以太網(wǎng)

3、與現(xiàn)場總線技術的新型控制系統(tǒng)，項目編號為31400004010437。根據(jù)組態(tài)軟件開發(fā)的實際需求，在Windows2000平臺下，采用MicrosoftVisualC++6.0作為開發(fā)環(huán)境，完成了針對此新型DCS組態(tài)軟件的OPC客戶端和服務器的軟件設計與開發(fā)。
　　 本文首先介紹了課題的研究背景和意義，OPC技術的產(chǎn)生、發(fā)展及其研究現(xiàn)狀。接著，簡要敘述了OPC技術的本質(zhì)——COM技術，OPC數(shù)據(jù)訪問規(guī)范和OPC歷史數(shù)據(jù)訪問規(guī)范。

4、然后，在研究國內(nèi)外先進組態(tài)軟件的基礎上，依據(jù)OPCDA規(guī)范，提出了OPC客戶端和服務器的整體架構。分析了OPC的體系結構和通訊方式，設計了OPC客戶端，使其能夠讀取本地或者遠程的OPC服務器；同時，分析了新型DCS系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)庫，歷史數(shù)據(jù)庫，并設計了具體的軟件解決方案，采用ATL和MFC進行軟件編程，開發(fā)了OPCDA和OPCHDA服務器。在OPCHDA服務器的設計中，需要對大量歷史數(shù)據(jù)進行讀取，速度慢，效率低。本設計采用了多線程技術，