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大型石化企业OPC技术应用的研究与实现

作　者: 王艳艳
导　师: 靳其兵
学　校: 北京化工大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: OPC技术 集散型控制系统 COM/DCOM 监控系统 Web服务
分类号: TP273
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 157次
引　用: 3次
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内容摘要


在工业生产中,各种计算机系统在不同控制领域得到了广泛应用。但是长期以来,它们之间普遍不能进行有效的通信,其中最关键的问题就是接口的不标准。OPC(OLE for Process Control)是工业控制领域用于过程控制的OLE技术,是OPC基金会为实现控制系统之间的信息交换和互操作而制定的。它基于微软的COM/DCOM技术,建立了一套符合工业控制要求的通信接口规范,极大提高了控制系统的互操作性和适应性。本课题就针对某大型石油化工联合企业中OPC技术的实现和应用做以研究。该企业的主要生产装置包括1000万常减压(YOKOGAWA CS3000DCS)、糠醛(YOKOGAWA CS3000 DCS)、苯乙烯(YOKOGAWA CS3000DCS)和制苯(ROSEMOUNT DELTA V DCS)等等,在这些装置的车间中,仍采用手工方式进行回路参数整定、自控率及平稳率统计,极大的消耗了人力,浪费了资源。课题就针对以上DCS系统开发了基于OPC技术的监控系统,具体工作如下:首先,我们利用COM开发技术,设计了基于VB的OPC自动化客户端和基于VC的OPC自定义客户端,并对二者的实现进行详细讨论与比较,为确立本课题的开发环境打下基础。其次,我们对该企业的现场硬件进行了考查,确定了硬件规划,根据企业对监控功能的要求确定了OPC客户端的开发环境,设计了基于OPC技术的监控系统,实现了对于生产回路的自控率与平稳率监控。再次,我们还对系统在应用中遇到的VAX机与远程监控需求的问题给出了实际解决方式。最后,针对企业管理层要求远程监控的问题,我们利用了最新的WebService技术,将其与OPC技术相结合,实现了不同平台之间的远程访问与监控。在论文的最后,对所做的工作做了总结与前景展望。

全文目录


摘要  4-6
ABSTRACT  6-15
第一章 绪论  15-25
  1.1 引言  15
  1.2 OPC技术概述  15-20
    1.2.1 OPC简介  15-17
    1.2.2 OPC技术规范概述  17-19
    1.2.3 OPC技术应用现状  19-20
  1.3 DCS概述  20-21
  1.4 课题研究的背景和意义  21-22
  1.5 论文的组织结构  22-25
第二章 OPC技术分析  25-37
  2.1 引言  25
  2.2 COM/DCOM技术  25-31
    2.2.1 COM模型结构  25-27
    2.2.2 COM通信机制  27-29
    2.2.3 DCOM技术  29-31
  2.3 OPC对象与接口  31-32
  2.4 OPC标准的组成  32-34
  2.5 OPC技术的优势  34-36
    2.5.1 早期的DDE技术  34-36
    2.5.2 OPC技术的优越性  36
  2.6 小结  36-37
第三章 OPC通信方式中客户端的设计与实现  37-63
  3.1 引言  37
  3.2 基于VB的OPC自动化接口的设计与实现  37-50
    3.2.1 OPC自动化服务器对象  37-43
    3.2.2 OPC自动化接口客户端访问过程  43-44
    3.2.3 OPC自动化接口的实现  44-50
  3.3 基于VC的OPC自定义客户端的开发  50-60
    3.3.1 OPC自定义服务器对象  50-54
    3.3.2 OPC自定义接口客户端访问过程  54-57
    3.3.3 自定义客户端的开发步骤与实现  57-60
  3.4 自定义接口与自动化接口的比较  60-61
  3.5 小结  61-63
第四章 OPC技术在某大型石化企业DCS中的应用  63-77
  4.1 引言  63
  4.2 系统开发的背景和意义  63-64
  4.3 针对该企业的系统的开发与实现  64-67
    4.3.1 现场硬件规划  64-65
    4.3.2 系统的功能设计  65-66
    4.3.3 客户端开发环境的确定  66-67
    4.3.4 系统的实现  67
  4.4 基于OPC技术的系统应用  67-74
    4.4.1 通信部分的应用  68-71
    4.4.2 监控部分的应用  71-74
  4.5 开发与应用中遇到的问题  74-76
    4.5.1 VAX工控机中的问题  74-75
    4.5.2 远程监控的实现  75-76
  4.6 小结  76-77
第五章 OPC技术在应用中问题的解决  77-95
  5.1 引言  77
  5.2 相关技术简介  77-78
  5.3 主要技术的研究  78-90
    5.3.1 SOA与Web服务  79-80
    5.3.2 Web服务核心协议  80-86
    5.3.3 技术优势  86-90
  5.4 基于WEB SERVICE的远程数据访问的实现  90-94
    5.4.1 实现思路  90-91
    5.4.2 数据访问的实现  91-93
    5.4.3 测试  93-94
  5.5 小结  94-95
第六章 总结与展望  95-97
参考文献  97-99
附录  99-103
致谢  103-105
研究成果及发表的学术论文  105-107
作者和导师简介  107-108
北京化工大学硕士研究生学位论文答辩委员会决议书  108-109

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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
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