基于OPC技术的系统组态.doc

2014届毕业设计前期工作安排

卞玉可、郎峰、马小锋、陈伟良诸同学：
你们的毕业论文课题是《基于OPC技术的控制系统组态》，该课题的毕业论文指导由我负责，现把毕业设计前期应当完成的工作安排如下，望及时完成，并于开学后第一周内汇报。请相互转告。
一、深入研究课题，明确课题的内涵
1、了解课题的现实意义
随着现场总线技术和PC机在过程控制系统中的应用，一方面网络中需要进行数据访问的智能设备不断增加，另一方面，企业中越来越多来自不同部门的员工通过PC机对数据进行访问。这就需要更多的驱动程序，以满足以上的需要，而这势必会加重软件开发商的负担，使其无法全身的投入到其核心产品的开发中去。为了解决这些问题，一些与微软公司合作的自动化硬件和软件供应商联合制定了一套成为OPC（OLEforProcessControl）规范的接口协议。OPC技术是微软公司的对象链接和嵌入技术在过程控制方面的应用，为工业自动化软件面向对象的开发提供了一项统一的标准。
2、了解课题的学科意义
OPC所提供的接口标准实际上是一种“数据总线”的概念，明确规定客户端和服务器开发中的数据通信机制，来实现一种基于数据流的松耦合软件开发机制，从生产企业客户角度看，可更自由、广泛地选择符合实际要求的、性价比更高的软、硬件产品，像“搭积木”一样组合在一起，大大提高了整个信息监控系统的可扩展性、可维护性和经济性；由于现场硬件设备都遵循相同的OPC技术规范，从而降低了生产商的投资风险。
3、了解课题的思想意义
通过对本课题的研究，学生可以认识到OPC技术的基本原理和应用方法，认识到OPC技术在连接来自不同厂家的工控设备时所发挥的重要作用，并对控制系统组态有更深入的理解。
二、深入学习相关知识，为进行课题研究打下知识方法基础
1、为达到上述要求，应当选择学习相关文献。
[1]杨珍.OPC技术研究现状及其应用[J].上海工程技术大学学报,2008,22(1):74-78.
[2]柴凯,侯立刚,姜军银.OPC技术在工业过程控制中的应用研究[J].工业仪表与自动化装置,2005,3:70-72.
[3]OPCFoundation.Dataaccesscustominterfacestandardversion2.05[EB/OL].http:∥www.opcfoundation.org.2001,12.
[4]陈丹丹,钱美,夏立,等.OPC服务器开发的几种方法[J].微计算机信息，2006，22（6）：28-29.
[5]施晨杰,茅忠明.OPC技术研究及其客户端实现[J].上海理工大学学报，2008，30(6):547-550.
[6]陈建斌，陈立定，冯太合.可编程控制器OPC数据服务器的开发[J].微计算机信息，2008,24(7):14-16.
2、OPC技术简介
随着我国工业的告诉发展，工业生产规模不断扩大，过程控制的复杂程度也大大提高。工控系统需要集成数量和种类不断增多的现场信息，但是不同厂家的设备具有不同的通信机制，迫使工控软件中包含了越来越多的底层通信模块。在传统的控制体统中，智能设备之间及智能设备与控制系统软件之间的信息共享是通过驱动程序来实现的。图1所示为控制系统使用OPC技术前后比较。

使用OPC技术之前

使用OPC技术之后
图1控制系统使用OPC技术的前后比较
随着现场总线技术和PC机在过程控制系统中的应用，一方面网络中需要进行数据访问的智能设备不断增加，另一方面，企业中越来越多来自不同部门的员工通过PC机对数据进行访问。这就需要更多的驱动程序，以满足以上的需要，而这势必会加重软件开发商的负担，使其无法全身的投入到其核心产品的开发中去。所以传统控制系统存在以下问题。
重复劳动：所有人都不得不为同一个特定厂家的硬件编写驱动（保守的数据交换）；
风险性：硬件特性支持的变化和硬件性能的改变可能使一些驱动失效；
访问冲突：因为都含有独立的驱动，通常两个驱动包不能同时访问同一个设备（低效率）。
为了解决这些问题，一些与微软公司合作的自动化硬件和软件供应商联合制定了一套成为OPC（OLEforProcessControl）规范的接口协议。OPC技术是微软公司的对象链接和嵌入技术在过程控制方面的应用，为工业自动化软件面向对象的开发提供了一项统一的标准。它能够被链接到I/O装置、PLC、现场总线等，该技术能够提供一种即插即用的软硬件组件，用户可以容易的将他们集成为完整的自动化系统。由于所有的软、硬件组件都遵循统一的、标准的通讯规范，因而使集成系统的造价降低；另外，利用OPC技术所开发的OPC服务器来代替原来的设备通讯规约，并将各种应用程序设计成OPC客服端，这样就可以在OPC客户端和OPC服务器之间进行通讯和互操作。使用OPC技术的工控系统如图