学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于Modbus/TCP的OPC数据访问服务器的研究

作　者: 王战
导　师: 刘晓强
学　校: 东华大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: OPC技术 COM Modbus/TCP 数据访问规范
分类号: TP273.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 97次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


随着工业控制领域的硬件设备和软件种类的增多,数据采集越来越复杂,系统集成越来越困难。传统的工业控制领域中软件开发商通过为特定的硬件开发专门的驱动来采集现场数据,由此会产生重复开发、驱动程序不兼容、访问冲突、驱动程序不能适应硬件特征变化等一系列问题,所以一套统一的、通用的标准是非常必须的。OPC(OLE for Process Control)规范较好的解决了传统工业领域软硬件不能自由通信的问题；Modbus/TCP规范因为其开放、易于理解和稳定的特点,在工业控制领域获得了广泛的应用。本文针对基于Modbus/TCP的OPC数据访问服务器开发进行研究,可以提供现场层和应用软件间的纵向的数据集成和互操作,进而实现控制系统的信息集成。本课题以某污水处理厂计算机监控系统通讯服务器改造为背景,针对项目中发现的数据访问接口不统一,多现场设备连接不稳定等问题,构建一种基于OPC技术和Modbus/TCP以太网现场总线技术的污水处理监控系统,解决了监控系统中通讯服务器和现场设备的数据通信问题,实现监控系统对PLC等现场设备的监控和无人值守等功能,进而实现现场设备和监控软件的无缝集成。本文采用WTL技术开发了基于Modbus/TCP的OPC数据访问服务器,该服务器作为某污水处理厂控制系统中的通信服务器：(1)通过对支持Modbus/TCP的现场设备的监控和对Modbus/TCP数据包的解析处理,实现了对现场设备的数据采集和控制；(2)采用OPC标准解决了不同硬件设备的兼容问题；为上层数据管理、监控、维护和报警等上位机软件提供访问数据的途径；该通信服务器和现场设备、上位机一起构成无缝的信息集成系统。本文还通过开发的OPC客户端对OPC服务器进行相关测试,最后设计了基于TCP/IP实现跨平台通信的系统模型。

全文目录


摘要  5-7
ABSTRACT  7-9
目录  9-11
1 绪论  11-17
  1.1 研究背景与意义  11-14
  1.2 国内外研究现状  14-15
  1.3 论文的研究内容  15-17
2 技术原理分析  17-34
  2.1 COM技术  17-23
    2.1.1 COM概述  17
    2.1.2 COM对象和接口  17-19
    2.1.3 COM特性和扩展  19-22
    2.1.4 COM中的通信机制  22-23
  2.2 OPC技术规范  23-30
    2.2.1 OPC DA规范的发展  23-24
    2.2.2 OPC对象和接口规范  24-29
    2.2.3 OPC数据访问方式  29-30
  2.3 Modbus/TCP基础规范  30-34
    2.3.1 Modbus协议概述  30-31
    2.3.2 Modbus/TCP规范  31-34
3 OPC数据访问服务器设计与实现  34-54
  3.1 开发方式选择  34-35
  3.2 服务器的结构设计  35-37
  3.3 OPC服务器实现接口函数介绍  37-42
    3.3.1 OPCServer对象及其接口  37-38
    3.3.2 OPCGroup对象及其接口  38-40
    3.3.3 OPCItem对象  40-42
  3.4 OPC服务器详细设计  42-54
    3.4.1 准备工作  42
    3.4.2 注册服务器  42-43
    3.4.3 添加OPC对象和接口  43-48
    3.4.4 服务器地址空间管理  48
    3.4.5 数据通信实现  48-51
    3.4.6 Modbus/TCP部分实现  51-54
4 OPC客户端的开发和对OPC服务器的测试  54-59
  4.1 OPC客户端程序开发环境  54
  4.2 OPC客户端程序开发  54-56
    4.2.1 OPC客户端接口介绍  54-55
    4.2.2 OPC客户端程序开发  55-56
  4.3 对OPC服务器的测试  56-59
5 基于TCP/IP实现跨平台间通信  59-63
  5.1 跨平台通信技术分析  59
  5.2 采用TCP/IP技术实现跨平台通信  59-63
6 总结和展望  63-65
  6.1 工作总结  63
  6.2 工作展望  63-65
参考文献  65-67
攻读硕士期间发表的学术论文  67-68
致谢  68

相似论文

  1. LXI自动测试系统集成技术研究,TP274
  2. LXI 1553B总线通信模块设计,TP273
  3. LXI计数器研制,TP274
  4. 基于现场总线（OPC接口）的电除尘智能控制系统,TM925.31
  5. 基于MES实时数据采集与控制系统的研究与设计,TH165
  6. 远程交互式计量系统的设计与实现,TP311.52
  7. 管式加热炉燃烧状态监测系统的开发,TP273
  8. 基于B/S模式与OPC技术的生产线远程控制设计与实现,TP311.52
  9. 炼钢厂MES系统的关键技术的研究与实现,TF345
  10. 风机整机试验台测控系统的研制,TM614
  11. 基于蚁群算法与OPC技术的真空烧结炉温控系统,TP273
  12. 新型干法水泥分解炉的模糊控制研究,TP273.4
  13. 基于OPC和Web的矿尘在线监测系统及集成应用研究,TP274.4
  14. 基于工业以太网的锅炉数据采集管理系统,TP274.2
  15. 基于ARM的混凝土搅拌站自动控制系统的研制,TP273.5
  16. 基于.NET平台C/S与B/S结构并存的钢铁企业生产管理系统的研究与开发,TP311.52
  17. 基于网络的电加热道岔融雪系统的设计与实现,U213.6
  18. 基于OPC及模糊控制的污水曝气监控系统的研究与设计,TP277
  19. 基于工业以太网的碳化炉温度监控系统的设计与研究,TP273.5
  20. 基于Ovation的核电站一回路控制系统研究,TL361
  21. OPC技术的研究及其应用,TP273.5

中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 自动控制、自动控制系统 > 计算机控制、计算机控制系统
© 2012 www.xueweilunwen.com