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OPC通讯技术研究与应用

作　者: 高昆仑
导　师: 王杰
学　校: 郑州大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: OPC 工业自动化系统通讯技术系统集成水泥熟料生产
分类号: TP273
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

针对当前自动化控制系统功能的单一和不足,加以自动化设备因接口通讯规范不一给系统集成带来的困扰,本文对用于过程控制的对象链接和嵌入技术(OPC)展开了深入透彻的剖析,研究了基于OPC通讯技术的自动化集成系统框架。并根据工程实际的需要,开发了基于OPC通讯技术水泥熟料生产操作培训与控制集成系统。通过对该系统的安装调试和在线运行,验证了该系统构架的合理可行性。从而为实现信息化、智能化的集成自动化系统在生产现场的应用开辟了一条途径。本文的研究工作主要是从以下几个方面展开的：首先,从OPC通讯技术提出的背景和开发目的出发,对OPC通讯技术的概念和通讯机理进行了系统研究,为开发和实现OPC通讯技术提供坚实的理论基础和标准依据。其次,基于对OPC机理的深入研究,对于OPC通讯技术的实现,探索了OPC服务器和客户端的开发流程和开发方法,剖析了OPC客户端与服务器端建立连接的过程,并就OPC客户端对OPC服务器中的数据如何实现操作进行了详细地探讨。再者,从控制系统集成角度出发,分析了工业自动系统集成中所要解决的关键问题。并从OPC通讯技术的COM组件属性,探讨了OPC通讯技术在实现控制系统集成中所具备的得天独厚的优势。基于优秀的控制系统开发平台MATLAB,对基于OPC通讯技术的集成模块的开发方法展开了深入研究。最后,通过对课题工程实际开发的基于OPC通讯技术的水泥熟料生产培训与控制系统在生产现场的安装调试运行发现,系统运行稳定、可靠、性能卓著,从而验证了基于OPC通讯技术开发自动化集成系统方案的可行性和合理性。为实现大型信息化、智能化的集成自动化系统,指出了一条有效途径。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-10
图和附表清单  10-12
1 绪论  12-17
  1.1 课题研究背景与意义  12-14
  1.2 发展趋势及国内外研究现状  14-15
  1.3 课题来源与本文内容安排  15-17
2 OPC 通讯技术简介  17-26
  2.1 OPC通讯技术  17-19
  2.2 OPC数据存取规范与接口  19-25
    2.2.1 服务器对象及其接口  21-23
    2.2.2 组对象及其接口  23-24
    2.2.3 客户端接口  24-25
  2.3 本章小结  25-26
3 OPC通讯技术的实现  26-37
  3.1 OPC服务器设计开发  26-27
  3.2 OPC客户端设计开发  27-29
  3.3 OPC客户端与服务器端的连接  29-35
  3.4 OPC客户端对服务器端的操作实现  35-36
  3.5 本章小结  36-37
4 基于OPC通讯技术的工业自动化集成系统研究  37-47
  4.1 工业自动化集成系统总体结构  37-38
  4.2 系统集成关键技术  38-42
    4.2.1 系统模块布局规划  39-41
    4.2.2 协调机制研究  41-42
  4.3 子系统的构建  42-46
  4.4 本章小结  46-47
5 水泥熟料生产操作培训与控制集成系统开发应用  47-92
  5.1 水泥生产工艺流程  47-54
    5.1.1 传统水泥生产工艺  48-49
    5.1.2 新干法水泥生产工艺  49-54
  5.2 新干法水泥生产DCS系统  54-58
  5.3 新干法水泥熟料生产操作培训与控制系统  58-85
    5.3.1 系统总体架构  59-61
    5.3.2 水泥熟料生产培训系统  61-82
    5.3.3 水泥熟料生产控制决策系统  82-85
  5.4 系统集成与安装调试  85-91
    5.4.1 系统的硬件连接  85-86
    5.4.2 系统的软件设置  86-90
    5.4.3 调试运行  90-91
  5.5 本章小结  91-92
6 总结与展望  92-96
  6.1 论文总结  92-94
  6.2 前景展望  94-96
参考文献  96-101
致谢  101-102
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果  102

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