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计算机控制系统中PC机与现场设备通信软件开发研究

作　者: 郑宇
导　师: 何小阳
学　校: 广西大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 计算机控制 系统集成 现场设备通信
分类号: TP273.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2002年
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内容摘要


在计算机控制系统集成中通常存在着现场设备通信协议不统一、现场设备之间难以兼容，以及系统通信软件移植性差并难以维护等问题。为此，本文借鉴现场总线和OPC技术的基本思想，对现场通信软件的开发进行了研究，建立起一种现场通信软件的结构模型，并提出了一种方便灵活、具有较高实际应用价值的现场通信软件开发方法。 为适应当前现场设备不断更新，软件开发技术不断发展的需要，本文对现场通信软件模块化和开放性的体系结构进行讨论，详细分析了现场通信软件各层的主要功能以及层与层之间的联系。通过划分各层的主要功能模块，定义模块通信接口，从而使这些功能模块可以开发成独立的通信控件，为现场通信软件的集成提供了基础。依照本文中所提出的现场通信软件的框架结构，作者在一个实际的系统环境中完成了现场通信软件的开发，通过该通信软件实现了多种不同通信协议现场设备的集成。 所开发的现场通信软件屏蔽了各种设备通信方式的差异，为应用程序提供统一的通信接口。它将系统的各种现场设备、数据库和应用程序高效地结合在一起，为计算机控制系统的集成带来了极大的方便。同时，它克服了传统软件开发中的封闭性、低水平重复劳动等等缺陷，使得现场通信软件的开发能够以集成各种通信控件的方式迅速地完成，从而极大地提高了现场通信软件的可维护性、扩展性和重用性。本文对现场通 V 一西大学硕士学位论义信软件的研究为现场设备兼容性问题提供了一个方便易用的解决方法，给计算机控制系统的集成带来了极大的方便，具有较高的学术价值和实用价值。

全文目录


第一章 计算机控制系统概述  11-25
  1．1 计算机控制系统与智能化现场设备  11-12
  1．2 计算机控制系统的发展  12-20
    1．2．1 集中控制系统CCS  12-13
    1．2．2 集散控制系统DCS  13-17
    1．2．3 现场总线控制系统FCS  17-20
  1．3 现场通信技术的发展  20-23
    1．3．1 三种通信方式比较  20-21
    1．3．2 现场通信技术的构成  21-22
    1．3．3 现场通信技术的特点  22-23
  1．4 1本文所做的工作  23-25
第二章 软件开发技术的研究  25-34
  2．1 面向对象编程技术  25-27
  2．2 CORBA技术简介  27-28
  2．3 COM/DCOM组件对象技术简介  28-30
  2．4 CORBA与COM/DCOM比较  30-31
  2．5 OPC技术简介  31-34
第三章 现场通信技术和通信软件开发中存在的问题  34-43
  3．1 现场通信技术发展中存在的一些主要问题  34-36
    3．1．1 现场设备的兼容性  34-35
    3．1．2 现场设备的网络拓扑结构的差异  35-36
  3．2 现场通信软件开发中存在的问题  36-39
  3．3 现场总线与OPC技术在计算机控制系统中实际应用时所遇到的困难  39-40
  3．4 通用现场通信控制装置实现方式  40-43
第四章 现场通信软件模块化开放性体系结构分析  43-55
  4．1 现场通信软件的体系结构  43-46
    4．1．1 现场通信软件的工作方式  43-45
    4．1．2 现场通信软件的开放性  45-46
    4．1．3 现场通信软件的功能模块化  46
  4．2 现场总线与OPC技术  46-49
    4．2．1 F F现场总线的层次结构与功能分析  47-48
    4．2．2 OPC技术  48-49
  4．3 计算机控制系统现场通信软件的层次结构分析  49-55
    4．3．1 现场通信软件的系统环境和主要功能  49-50
    4．3．2 计算机控制系统中现场通信软件的层次结构和功能分析  50-55
第五章 现场通信软件的实现方式  55-70
  5．1 现场通信软件的系统环境  55-59
  5．2 现场通信软件的功能结构  59-60
  5．3 现场设备通信对象  60-64
    5．3．1 现场设备通信对象的建立  60-61
    5．3．2 协议通信模块  61-63
    5．3．3 协议转换模块  63
    5．3．4 现场设备通信对象的主要工作过程  63-64
  5．4 现场设备管理对象  64-67
    5．4．1 现场设备管理对象的设备信息表  65-66
    5．4．2 现场设备管理对象的共享设备的分配和存取  66-67
  5．5 现场通信软件的演示程序  67-70
第六章 现场通信技术和应用系统集成的发展  70-77
  6．1 现场总线控制系统的集成  70-71
  6．2 以太网在工业自动控制系统中的应用  71-73
  6．3 CORBA技术在分布式应用系统集成中应用  73-74
  6．4 OPC在工业控制系统中的应用  74-75
  6．5 现场通信软件的发展  75-77
参考文献  77-80
附录  80-83
致谢  83-84
攻读学位期间发表的学术论文目录  84

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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 > 计算机控制、计算机控制系统
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