基于OPC技术工业现场总线系统集成研究

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1、摘要现场总线控制系统(FCS)凭借其开放性，分散性和可互操作性等特点，正成为新型工业控制系统的发展方向，但由于支持各种现场总线技术的各集团间的自身利益考虑的原因，多种现场总线协议标准共存是不争的客观事实。随着FCS系统在工业企业中的广泛应用，对多种不同协议标准的现场总线之间实现相互信息交换己成为广大工业企业急需解决的问题，因此研究解决不同现场总线系统的集成具有重要的工程实际意义。本文主要研究了OPC技术在现场总线控制系统中的应用，通过研究COM原理和OPC技术规范，开发了OPCDA服务器和客户端，实现了基于OPC技术的异构现场总线系统的集成。本文首先论述了现场总线的技术特点，现场

2、总线控制系统的发展现状和趋势，阐述了几种不同的总线系统集成方案，包括传统的DCS与FCS，不同的FCS之问以及FCS与信息网络之间的集成。然后本论文详细叙述了OPC技术的基础--COM／DCOM原理和OPCDA的技术规范。在此基础上本文开发了一个OPC服务器和一个OPC客户端并进行了各自的测试。最后本论文通过一个实验一采用OPC技术实现了DeviceNet，ControlNet和Profibus—DP总线系统的集成，验证了OPC技术的实用性和有效性。关键词：现场总线CoM／Dc0MOPC服务器客户端Abs仃actFieldbusControlSystem(FCS)hasbecom

3、ethenewdevelopmentdirectionforitsopenness，decentralizationandinteroperability．However，becauseoftheconsiderationofself-interestofeachgroupsupportingfieldbustechnology，therehasbeenafactthatmanydifferentfieldbusprotocolsshouldbecoexistedatthesametime．WiththewideapplicationofFCSinindustryenterpri

4、ses，theinterchangeofinformationamongdifferentfieldbusprotocolsforenterpriseshasbeenveryurgent．ThusthepracticalmeaninginprojecttostudyandsolvetheintegrationofdifferentFCSisveryimportant．ThispapermainlyresearchestheapplicationofOPCtechnologyinFCS．Inthispaper,itdevelopedartOPCDASerVerandaclient，

5、andrealizedtheintegrationofdifferemFCSbasedonOPCthroughresearchonCOMprinciplesandOPCtechnologycriterions．Atfirst，thispaperintroducesthetechnologicalcharactersoffieldbus，thecurrentstatesandtrendsofFCS，andexpatiatessomeschemesoffieldbusintegration,includingtheintegrationamongtraditionalDCSandFC

6、S，differentFCS，FCSandinformationnetwork．Then,itgoesintoparticularsthefoundationofOPCtcchnology—COM／DCOMprinciplesandOPCDAtechnologicalcriterions．Andall0PCserverandaclientweredevelopedandtestedseparatelybasedontheabovetheory．Finally，anexperiment，theintegrationofDedcenet，ControlNetandProfibus·D

7、PWasdone，toprovethepracticabilityandvalidityof0PCtechnology．KeyWords：FieldbusCOM／DCOMOPCServerClient独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天洼理工大兰或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中