应用opc技术的plc控制系统仿真研究

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1、山东大学硕士学位论文应用OPC技术的PLC控制系统仿真研究姓名：赵华申请学位级别：硕士专业：机械电子工程指导教师：周以齐20050430山东大学硕士学位论文摘要OPC(OLEforProcessContr01)技术是过程控制领域中的新兴基础技术之一，它为数据源(如现场设备或数据库)和与其连接的应用程序之间的接口制定了统一的标准，使其间的数据交换更加简单化。一许多用PLC进行控制的大型复杂控制系统都应用了OPC技术，这使系统中数据源和应用程序之间的数据交换更加简单化和标准化。但在某些非生产应用的情况下，如训练系统操作员及系统调试时，开启整个控制系统会造成很大的人财物的浪费，甚至造成不必要的损坏

2、。本课题设计了一个仿真PLC系统。在这个系统中，包括用VisualC++编写实现的仿真PLC，以及为该仿真PLC开发的OPCDA服务器。我们可以利用OPC“即插即用”的特性，通过其拥有的通用OPC接口，将仿真PLC系统无缝连接到整个大型系统中。在非生产应用时，OPC客户端的监控、报表等应用软件就可以与拥有OPC接口的仿真PLC系统交换数据，而不必启动实物PLC系统从而解决了上述在非生产应用时遇到的问题。仿真PLC的软件实现是根据编译原理等相关理论，对STL语言编写的用户程序文件进行词法分析和语法分析，获得用户程序的语法结构，然后根据语法结构用程序块对各项指令的逻辑进行仿真，从而实现能够根据用

3、户程序读取输入点状态，把运算结果写到输出点。仿真PLC软件用一个DLL动态链接库封装，目的是方便与OPCDA服务器交换仿真数据。仿真PLC的OPCDA服务器是根据OPC规范编写的。OPC规范对OPCDA服务器的各个对象和接口以至接口的方法都进行了框架级的规定，所以课题的主要开发工作集中在了对接口方法的实现和与仿真PLC程序的数据通讯上。OPCDA服务器通过静态加载仿真PLC的DLL，获取仿真数据，并放在数据存储区中。OPC客户端应用程序通过相关接口调用数据存储区或仿真DLL中的仿真数据。课题用一个液体加注系统做为应用实例，将其PLC用户程序做为仿真PLC的输入文件代入，对仿真PLC及其OPC

4、DA服务器进行了性能测试，各项运转正常，从而验证了整个仿真系统的正确性和可行性。关键词：PLC：仿真；COM技术：OPCDA服务器．IV．山东大学硕士学位论文AbstractOPC(OLEforProcessContr01)isoneofthenewbasictechnologiesinthefieldofProcessContr01．Itistheuniformstandardofinterfacebetweenanydatasource(suchasadeviceonthefactoryfloororadatabaseinacontrolroom)andanyclientapplicat

5、ions(suchassoftwaremonitorsonclientcomputer)．Thisstandardmakesiteasierforclientapplicationstoaccessdatafromanydatasource．TherearemanyapplicationsofOPCtechnologyinmanylargePLCcontrolsystems．Inthesesystems，datacommunicationisstandardandconvenient．However,itisawasteandevenadestructionofresourcestomake

6、thewholecontrolsystemruninnonproductiveapplicationsuchastrainingunskilledmanpowerordebuggingthesystem．ThisstudydesignsasimulativePLCsystem．Inthissystem，thereareasimulativePLCimplementedbyVisualC++．andailOPCserverforaforementionedsimulativePLC．AfterthesimulativePLCsystemisdesigned，itislinkedwithwhol

7、econtrolsystembyOPCinterfacesusing‘‘plugandplay”characteristicofOPC．Innonproductiveapplication，OPCclientapplicationscanaccessdatafromsimulativePLCsystem，insteadofrealPLCsystem．Thisschemecansolvethoseproblem