基于以太网和OPC技术的异构网络系统设计与实现

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基于OPC技术和以太网的异构网络集成

基于OPC技术和以太网的异构网络集成
A bsr c Asa n w t o munc to y,heOPC e hn lg are n t e if r to ne a t ewe n te s e e no— t a t: e daa c m ia in wa t t c oo y c riso h n o mai n i tr ci b t e h c n on ni rn ev la d t n g me ev 1 Thi a e u t i g l e n he ma a e ntl e . o s p p rs mm a ie he b sc p i cpl ft rz d t a i rn i e o he OPC e h lg Ac o d n o a s le tc noo y. c r i g t met r s li r s o srbu ig h tr g n o s n t r o to yse itg a in a o metngwo k h p diti tn ee o e e u e wo k c n r ls tm n e r to nd c mbii g wi cta e ie e t te p p n n t a u lrqu rm ns,h a er h
Ke r s OP id sr lE h r e ; ee o e e u ewok;n e r t n y wo d : C;n u t a t e n t h tr g n o sn t r it g ai i o
1 OP C技 术介 绍
分 离 开 来 , 供 了从 设 备 和 数 据 库 等 数 据 源 获 得 数 据 的 通 信 机 提 制 , 过 提 供 带 有 O C接 口的 服 务 器 , 任 何 带 有 O C接 口 的 通 P 使 P
2 1 01

基于OPC规范异构设备通用网络集成的驱动开发技术

基于OPC规范异构设备通用网络集成的驱动开发技术

中 . 就 需 要 为 异 构设 备 实现 ห้องสมุดไป่ตู้ 有 O C数 据 服 务 功 能 的 设 备 这 P
备 开 发商 和供 应 商 所 保 护 . 特 殊情 况 . 不推 荐 做 出任 何 修 除 是
改 。 因此 .为 了能 将 它们 统 一 地 集 成 到一 个 完 整 的监 控 网 络
个 . 乎 包 括 全 世 界 所 有 的 工业 自动 化 软 、 件 提 供 商 。 像 几 硬
s m l , d m 等 国 际 著 名 公 司 , 是 这 个 组 织 的 成 员 。符 合 i esA a e l 都 规 范 的 软 、 件 已 被广 泛 的 应 用 . 工业 自动 化 领 域 带来 了勃 硬 给 勃 生 机 。0 C规 范 , 经 成 为 国际 工 业 自动 化界 的标 准 。 P 已
硬件 逻辑 甚
差 万 别 了 随 着企 业 的 发展 . 了提 高企 业 生 产 现场 情 况 的信 为 息 集 成 程 度 和决 策 的 准 确性 .需 要 将 全 方 位 的设 备 进 行有 效
合 理 的 网 络 集成 异 构 的通 信 协 议 恰恰 给 制造 设 备 的 网 络集 成 以及 制 造 过 程 的监 控 带来 了很 大 的 困 难 在 开发 监 控 系统 的 服务 器前 . 必须 一 次性 考 虑 所有 设 备 的 通信 接 口 。 与之 相适 应 的监 控 系统 . 有 一定 的静 态 性 、 闭性 . 具 封 系统 难 以升 级 。

引 言
在我国 . 由于 工 厂 规 模 的 发展 、 备 购置 时期 的不 同 、 设 以 及 企 业对 自动 化 程度 的不 同 . 致 在 企 业 内部 所 使 用 的 设备 、 导

OPC技术特点及其在异构DCS中的应用

OPC技术特点及其在异构DCS中的应用
上 的 问 题 .且 在 项 目的 调 试 期 间 不 能 影 响 到 机 组 的 正 常 运
规 范 .P O C客户 都 可 以与之进 行数 据交 换 。因此 . 用 O C 采 P
技 术 后 . 大 的提 高 了 D S系 统 的 开 放 性 与 可 互 操 作 性 极 C
1 O C 技 术 的优 点 . 2 P
DCS控 制 系 统 的 实现 方 法 及 应 用 效 果 。
关键词
O C D S C B B S P C F C
中图分 类号 :P 7 T 23
文献标 识码 : A
文章编 号 :6 2 9 6 (0 00 — 0 3 0 1 7 - 0 42 1 ) 3 0 3 — 2
户 端 则 通 过 标 准 的 O C 接 P
行 。 时 , P ( L O jc Ln iga dE b dn )o rcs 这 O CO E( bet ikn n m e ig fr oes P
C nrl 象 链 接 和 嵌 人 技 术 在 过 程 控 制方 面 的 应 用 、 怍 为 ot 对 o D S和 B S之 间 的 一 个 中 间 接 口和 桥 梁 , 效 、 时 、 速 C C 有 实 高
保证 了软件 ( P O C服 务 器 端 ) 客 户 端 的 透 明 性 ( 图 2 [5 对 见 )q 3] O C技 术 扩 展 了 硬 件 设 备 的 概 念 . 只要 符 合 O C服 务 器 的 P P
10系 统 .这 就 产 生 如 何 将 C B B S整 合 到 现 有 D S系 统 0 F—C C
OP 服 务 器 ) C
的所 有 目标 [ 2 l 石 狮 热 电公 司 拟 引 入 的 C B B S F — C .本 身 就 是 一 个 独 立 的和利 时集散 控制 系统(C 1 H L Y Y D S的 O L S S系 统 . 公 司 锅 而 炉 机 组 现 在 运 行 的 D Sds iue o t l vtm  ̄ 是 S P C (i r tdcnr s ) 0 U — tb os e

以太网和OPC通信技术在工业控制中的应用与实现

以太网和OPC通信技术在工业控制中的应用与实现

以太网和OPC通信技术在工业控制中的应用与实现★中国电工技术学会出品★致力于产业界与学术界融合创新的品牌会议①浏览会议通知,请戳下面标题☟☞会议通知︱2018第十二届中国电工装备创新与发展论坛暨第八届电工技术前沿问题学术论坛(第一轮)②了解大会征文详情,请戳下面标题☟☞两大技术论坛联合征文︱《电工技术学报》《电气技术》两刊携手打造学术盛宴③参会注册,请长按识别下方二维码☟(先注册网站会员,然后提交报名信息)上海海事大学、上海允鸿自动化科技有限公司的研究人员刘伟、陈允霞,在2018年第4期《电气技术》杂志上撰文指出,商用汽车的快速发展对变速箱制造精度和效率提出了新的标准,现有设备和工艺已不能满足其要求。

根据变速箱装配工艺的技术要求和特点,以14档商用车变速箱副箱轴承压装设备为控制对象,应用以太网和OPC(OLE for process control)通信技术,构建基于西门子S7-1200的控制系统,采集压力、位移数据并绘制压装曲线,实现压装数据的可追溯,为变速箱研发提供数据支撑。

物流运输业的快速发展对商用汽车及其变速箱发展提出新的标准与要求。

商用汽车运行成本和故障率成为制约运输业发展的关键因素[1-2]。

变速箱作为商用汽车的重要组成部分,其轴承装配质量直接影响变速箱质量甚至使用寿命。

系统采用先进的气动液压混合式压装,压装压力与位置检测装置配合PLC控制,上位机记录并存储压装数据的方式,实现压装数据的本地保存与历史查询、追溯等功能,改善变速箱组装依靠人工测量和经验判断产品质量的现状。

变速箱装配生产线涉及许多工艺流程,轴承装配是其中很重要的一项,如副箱轴承、前盖轴承、中间轴、一轴、同步器等,其压装精度直接影响整台变速箱的质量。

对于不同的轴承装配工位,只需改变对应的压装模具,即可以采用相似的控制系统实现对轴承压装的自动控制。

下文以变速箱装配流水线副箱轴承压装单机设备为例,介绍控制系统的网络构建以及压装数据采集、处理与存储等技术[3-4]。

OPC技术与集成方案设计分析

OPC技术与集成方案设计分析

OPC技术及集成方案设计分析The Analyse and Designing of OPC Industry Control Systems Integration摘要当今工业生产中,为了保证控制系统中各种设备充分挥作用以实现控制系统整体的协调有效运行,系统集成越来越受到人们的视。

OPC技术把对象链接和嵌入技术应用于工业过程控制领域,为工业控网络的集成创造了条件。

OPC规范主要基于COM心COM的分布式组件技术。

通过深入研究O规范和COM技术,对几种网络集成技术的比较研究,论文实现了控制网络的横向和纵向集成,解了网络传输确定性问题。

通过采用交换式以太网技术,提高了系统的实性、网络平台的开放性和可扩展性。

模块化设计的方法为其它类型的OPC服务器的开发提供了一种通用性依据。

关键词:系统集成;OPC;COM/DCOM;ABSTRACTIn order to achieve the coordination of the system, the equipments must be used fully, so the system integration attracted more attention . Object Link and Embed technology were applied to industry process control by the technology of OPC, which created conditions for integration of industry control system.OPC was mainly developed based on COM/DCOM technology. Firstly, a composite industry control system that was based on OPC was set up by occupational OPC criterion and COM. The landscape and portrait integration were realized, and the question of veracity in net transmission was resolved. The real-time, openness and expansibility of the system were improved by adopting Switched Ethernet.Key words: system integration; OPC; COM/DCOM;1.工业控制系统集成的现状及发展趋势提到系统集成,就不可避免要提到信息孤岛(自动化孤岛),信息孤岛使信息资源大量流失、沉淀,不能充分发挥信息在低层控制和高层管理决策中的主导作用。

《基于OPCUA的数控系统通讯平台设计与实现》

《基于OPCUA的数控系统通讯平台设计与实现》

《基于OPC UA的数控系统通讯平台设计与实现》一、引言随着工业自动化技术的快速发展,数控系统作为工业制造的核心设备,其通讯平台的稳定性和效率成为了关键。

OPC UA (Open Platform Communications Unified Architecture)作为一种工业通讯协议,因其高度的灵活性和可扩展性,正被广泛应用于各类工业自动化系统中。

本文将针对基于OPC UA的数控系统通讯平台的设计与实现进行详细阐述。

二、背景与需求分析在传统的数控系统通讯中,由于设备种类繁多、通讯协议各异,导致了系统集成和维护的困难。

因此,需要一种统一、开放、可扩展的通讯协议来满足现代工业的需求。

OPC UA以其开放、跨平台、安全等特性,成为了数控系统通讯平台的首选。

三、设计与实现1. 平台架构设计基于OPC UA的数控系统通讯平台采用分层架构设计,包括应用层、通讯层和设备层。

应用层负责处理用户请求和业务逻辑;通讯层负责与设备进行数据交换,采用OPC UA协议;设备层则包括各种数控设备和传感器等。

2. 数据模型设计数据模型是通讯平台的核心,它定义了设备和应用程序之间的数据交互方式。

基于OPC UA的数据模型设计应遵循开放、标准化、可扩展的原则。

在数控系统中,应包括设备状态、控制命令、传感器数据等主要数据类型。

3. 通信实现通信实现主要涉及数据传输和协议转换。

在平台上,应采用高效的传输协议,如TCP/IP或UDP等。

同时,为了实现与不同设备的通信,需要进行协议转换,将设备的数据格式转换为OPC UA格式。

4. 安全与认证安全与认证是通讯平台的重要部分。

平台应采用加密技术、身份验证和访问控制等手段,确保数据传输的安全性和完整性。

此外,还应定期对平台进行安全审计和漏洞检测,确保系统的稳定性和可靠性。

四、实验与测试为了验证平台的性能和稳定性,我们进行了多轮次的实验和测试。

测试内容包括平台的传输速率、数据处理能力、系统稳定性等方面。

基于OPC和以太网的电梯群远程系统的开发

基于OPC和以太网的电梯群远程系统的开发

0 引言
随着经济的高速发展 , 人民生活水平 的逐步提高 、 住宅楼群林立及 电梯 的普遍应用对电梯的性 能与质量 要求愈来愈高 。 利用 电脑 网络集 中监 控 , 工作人 员既 能 了解用 户
1 电梯 群远 程监控 系统 方案
整个 系统采用多级 分布式 结构 , 整个 小 区的电梯
基于 OP C和 以太网的电梯 群远程 系统的开发
路小娟 , 等
基 于 O C和 以太 网的 电梯 群 远 程 系统 的开 发 P
D v lp n fte Elv t rGr u e t nr l y t m a e n OP a d Eh r e e eo me to h e ao o p R moe Co to se B s d o C n t en t S
控制技术和网络通信技术 的发展而产生的电梯控 制领 域 的前沿技术 。 本方案应用 上位机 和工业 以太网构成的分 布式监 控系统 , 通过 O C数据接 口技术把整个住 宅小 区的 P 电梯控制器组 网与控制 室 的计 算机相连 , 将现场 的监 控画面和实时数据存人 控制室 的计算机 内, 并利 用标 准 的 We 浏览器实 时查看 每个 电梯实 时运行 的图像 b
对 象链接 和嵌入 技术 以太 网
组态 王
中图分类号 :T 2 P0
文献标 志码 :A
Ab ta t Re t u e vsr n o to ssg i c n o ee aosfrsft p r t na d c n ma h a l mane a c a y sr c : moes p r ioy a d c nr li inf a tt lv tr o aey o e ai n a kete fut i tn n ee s .By a o t g i o d pi n

基于工业以太网和OPC技术的分布式异构网络控制系统的集成

基于工业以太网和OPC技术的分布式异构网络控制系统的集成
f r r . trc mp rn s mo h cwa s eh r e c nb s dt e l en t r l v lntg a o n dOP tc n l g a o wa d Afe o a igio r i p y , te n t a eu e or ai ewo k- e i e r t na z e i C e h o o yC n
b s d t aie itra e lv l n e r t n Ac o d n er q i me t f o ti e r n s ewo k c n r l y t ms eu e r l z e f c — e tg ai . c r i g t t e u r oe n e i o oh e n so n an r a e t r o t s c c n o s e ’ itg ai na dtep a t es u t no o ec n an r r n , ed t o f r t r r aie yu i gten t r - v l d n rt n h rci t ai f n o ti e t mi a t a e o c i o e l h ac n o mi ya e e l db sn h ewo k l e a z e n
ts r s l h w ta teio r hcwa s s f c v . e t ut s o h t e s h s mo i p y i f t e e ei
Ke r s:h tr g n o s ewok s mo hc te t ywo d eeo e e u t r ;io r i ;E me;OP n p h C;mo i r g nt i on
Ab t a t:T en t o k l v l n t r c — v l s mo p i y ih ae n e e r ewo k it g a n r u sr c h e w r — e a d i e f e l e o r h cwa s e n a e i wh c e d d f t r e rt g aep t r o n n i

利用OPC技术实现异构DCS之间数据通讯

利用OPC技术实现异构DCS之间数据通讯
0 M, 1 8. 99
[]0C Fu ai .O Eo Poe ot lDt c s Sadr 4 P on tn L fr r s Cnr aa Ac s tn d d o cs o e a
Ve s n 1 O , 1 ri . M o 997.
[]0CFu ai .aaAc sCs m Ie aeSadr Vro 2 5 P o dtnDt c s u o n r c tn d ei . n o e t tf a sn
研 究 . 业仪 表 与 自动 化 装 置 ,0 5 3 ()2 - 4 工 2 0 ,53 :2 2
● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ●
司念 好 “ 节水 经 ”
在 整 个 发 电 生 产 过 程 中 , 公 司 产 生 的 大 该 量 粉 煤 灰 , 需 要 通 过 泵 房 用 水 力 输 送 到 离 公 司 约 8公 里 外 的 大 沙 河 贮 灰 场 ,年 冲 灰 水 量 约 ・ ・ ・
了 异 构 系 统 之 间 的 技 术 瓶 颈 , 保 证 了 这 个 项 目 的 顺
利进行 。
2 1硬件解决方案 ( U c N D s与H ro s s B S . S PO — c e 0p y— c 的网络 拓扑 结 构 )
如 图 2 , 将 H B C S 工 作 站 与 erO OpSy S
10 6 万立方米。 8 为节约水资源, 公司投资30 60 万元对全厂的冲灰水系统进行了改造,增建 了冲灰水浓缩池, 此项技改工程不仅使灰水 比由 过去的 11 降 :3 低到目 前的 1 , :3 年可回 收水量16 万立方米, 08 同时可提取漂珠及灰

利用OPC技术实现异构DCS之间数据通讯

利用OPC技术实现异构DCS之间数据通讯

28JIE NENG YU HUAN BAO月刊节能与环保2台6MW抽凝式汽轮发电机背压式汽轮发电机组,配套2台75t/FB锅炉)和2台35t/hCFBDCS系统(分散ECS-CON-DCS),已投入运行10年。

由于CON-DCS在锅炉投入自动燃烧控制方台CFB锅炉燃烧基本上且不够平滑,造成锅炉运行很不稳定,2008年在4#锅CFB锅炉)上引进北京和隆优化控制技的锅炉全自动燃烧优化控制系统。

利用OPC实现异构DCS1 Heroopsys-BCS简介 Heroopsys-BCS立足于各种锅炉最基本的测控仪表,采用先进的软测量技术、多变量解耦技术、过程优化控制技术、故障诊断与容错控制技术及先进的软件接口来实现锅炉的优化控制,CFB锅炉燃烧优化控制技术是由北京和隆优化控制技术有限公司在总结各种锅炉基本规律的基础上,针对CFB锅炉的特点再次开发的产品,采用正平衡法计算表征锅炉热效率的吨汽煤耗,以吨汽煤耗为优化指标,采用多维梯度法优化算法,寻找最佳的床温和二次风量设定值,使得燃烧过程逼近最优区域,以获得经济燃烧的效果。

床温控制技术包括两种情形:对于需调节返料类型的CFB锅炉,采用带有约束条件的多变量预测控制技术,通过调节返料量和一次风风量,实现对床温的稳定控制;对于具备自平衡返料机构的CFB锅炉,采用带有约束条件的单变量预测控制技术,通过调节一次风风量,实现对床温的稳定控制,床温控制回路同时包括超温时的减负荷控制回路。

床温控制采用基于约束条件的多变量预测控制技术,并结合超温时的减负荷策略,可有效防止高温结焦技术创新29JIE NENG YU HUAN BAO2010.No.8·月刊节能与环保及同时保证锅炉负荷最大出力,从而实现锅炉的安全、稳定和经济运行的目标。

2 系统解决方案 和隆优化控制技术有限公司的BCS与现在运行的SUPCON-DCS系统是各自独立的DCS系统,存在如何在两个异构DCS之间实现数据的存取与控制的问题。

OPC数据采集系统的设计与实现

OPC数据采集系统的设计与实现

OPC数据采集系统的设计与实现OPC(OLE for Process Control)数据采集系统是一种用于实时数据采集和监控的开放式标准,可以连接各种不同的硬件设备和软件系统。

在本文中,将介绍OPC数据采集系统的设计与实现。

首先,OPC数据采集系统的设计需要考虑以下几个方面。

1.硬件设备选择:根据实际需求和采集目标,选择合适的硬件设备,如传感器、PLC(可编程逻辑控制器)等。

2.数据传输方式:确定数据传输方式,可以选择有线或无线传输,如以太网、Wi-Fi等。

此外,还需要确定数据传输协议,如TCP/IP。

3.系统可扩展性:设计系统时应考虑到后续可能的扩展需求,以便系统能够适应未来的变化。

例如,要能够支持增加更多的设备和传感器。

4.安全性考虑:数据采集系统中的数据可能包含机密性信息,系统设计时应采取一些安全措施,如数据加密和访问权限控制等,以确保数据的安全性。

5.实时性要求:根据实际应用需求,考虑数据采集系统的实时性要求。

一些应用可能对数据的实时性要求较高,需要较低的延迟,而另一些应用则可以容忍较高的延迟。

接下来,介绍OPC数据采集系统的实现过程。

1.硬件设备连接:将选择的传感器、PLC等硬件设备连接到计算机或服务器上,确保连接稳定可靠。

2. 安装OPC服务器:在计算机或服务器上安装OPC服务器软件,如Kepware、OPC Server等。

这些软件可以将硬件设备的数据转换为OPC标准的格式,以便其他软件系统进行读取和使用。

3.配置OPC服务器:在OPC服务器软件中进行相应的配置,将硬件设备与OPC服务器进行绑定,配置相应的IO地址和数据项。

这样,OPC服务器就可以读取和写入硬件设备的数据。

4.开发数据采集应用程序:使用编程语言,如C++、C#等,开发数据采集应用程序。

该应用程序可以通过OPC服务器读取硬件设备的数据,并进行处理和存储。

5.配置通信协议和传输方式:根据实际需求,选择和配置通信协议和传输方式。

基于 OPC 技术的工业现场异构系统集成软件的开发

基于 OPC 技术的工业现场异构系统集成软件的开发

Di m C l i e n t Ha n d l e s 0 As L o n g‘ 客 户 端 句 柄 Di m S e ve r r Ha n d l e s 0 As L o n g 服 务 器 端
句 柄
种是 OP C 自定义接 口,一种是 OP C 自动化
S e ve r r H a n d l e s , v a l u e s s , E r r o r s‘ 同步写数据 ( 5 )断开 O P C服务器 。
My OP CS e ve r r . O P C Gr o u p s . R e mo v e Al l‘ 移 除所有 O P CGr o u p
而 OP C技术 的出现可 以有效 的解决存在
3 . 2 - 2利用 V B编写 O P C客户端的原理和代码
使用 VB编 写 O P C客户端 的原 理主要 是 通过创 建 O P C服 务器对 象,然后 进行 连接 。
进而创 建 O P C 的 组 对 象 , 在 组 对 象 中 添 加 O P C数 据 项 标 签 , 在 OP C数 据 项 标 签 中 进 行 数据的读写。
软件开发 ・ S o f t wa r e D e v e l o p me n t
基于 O P C技术 的工业现场 异构 系统集成软件的开发
文/ 张 建平 马 芳 马 利
本软件 设计的重点是如何利用 V B来实现 为激活状态
本 文基于O P C技 术 , 通 过 v B 结合 s q 1 s e r v e r等相 关 软件 完成 了一 套 工业现 场异 构 系统 集 成软件 的 开发 。通过 本 软件 可 以 有 效 的将 工 业现 场 中不 同 的 O P C s e r v e r 设 备 间的数 据转 存到 数据 库 中,从 而 实现 了工业 现场 之 问 异构 系统 的 集成 。利用 本软 件可 以有 效的 降低 企业 异构 系统 集成 的成本, 提 高 了企业的工作 效率, 同时 为将 来 工业现 场远 程监 控提 供 了 一 个很 好 的 平 台 。 读取 OP C s e r v e r中的数 据, 并将 读取 到 的数 据转存到数据 库中。

利用OPC技术实现异构工控系统的数据交换

利用OPC技术实现异构工控系统的数据交换

2 三个 系统 的现 状分 析
1 自动化 控制 系统采 用 的是 美 国 R cw l A t t n ) ok e uo i l mao A—B公司 的 C nr L g ot loi o x系列 产 品 ,是较 为成 熟可 靠 的产
品 ,在 国 内 的 P C市 场 的 占有 率 将 近 3 % 。但 由 于 A —B L 0
备进行访 问,以优化操 作 。硬 件供应 商也 在尝 试解决 这个 问题 ,然而 由于不 同客户有 着不 同 的需 要 ,同时也存 在着 不 同的数据传输协议 ,因此一 直没 有完 整的解决方案 。
自 O C提 出 以 后 ,这 个 问 题 终 于 得 到 解 决 。O C是 以 P P
的 P C的种类 繁多 ,且各种类 型 的 P C支持 的通信协议 不 L L

安家岭 一号井工 矿是 个年生了 自动化控 制 系统 、安全 监控 系统 、风机 在线 监 测 系统 等较 为先进 的工 业控 制 、监测 系统 ,但 三个 系统 由
三家不 同的开发 商采用 不 同的产 品进 行开 发设 计 ,彼此 间 不能兼容 ,这样 控制 和监测 脱节 ,不 能实 现真 正 的 自动控 制功能 ,给矿井 的安 全生产 带来 了极 大 的不便 。为此 ,笔 者在仔细研究 了三个 系统 组成尤 其是 上位 机组 态软 件技术 文档的基础上 ,用 O C的方 法 ,终于成 功实 现 了三 个系统 P 的互连及数据交换 。
控 组态软件” ,支持 O C服务 。 P
作者简介 :汤海龙 (9 2一) 17 ,男 ,山西 右玉人 ,工程 师 ,19 9 5年 毕业 于太 原理工 大学 ,现从事 自动化控 制 、安 全监
VB语 言

基于以太网和OPC的自动化立体仓库监控系统设计与研究

基于以太网和OPC的自动化立体仓库监控系统设计与研究

∗甘肃省科技计划资助(18YF1GC143);金昌市青年人才基金资助(jrc201702);甘肃省高等学校科研项目(2017B-32);甘肃省教育科学‘十三五’规划2017年度课题(课题批准号:GS眼2017演GHB0352)成果;甘肃有色冶金职业技术学院院级科研项目(GYY2017Y03)自动化立体仓库(AS /RS —Automated Storage and Re⁃trieval System )作为物流仓储中出现的新概念,是一种将毛坯、半成品、配套件或成品等物料实现高层合理化、存取自动化和操作简便化的多层仓库存储系统。

自动化立体仓库主要由库房、货架、托盘(货箱)、巷道式堆垛起重机、输送机系统、自动导向小车系统(AGV 系统)、自动控制系统、储存信息管理系统等部分组成,主要用于家电、IT 、机械、冶金、化工、航空航天、电子、医药、化妆品、食品加工、烟草、印刷、配送中心、机场、港口等几乎所有行业[1-3]。

1以太网通信在自动化立体仓库监控系统中的应用自动化立体仓库设备是由PLC 系统直接控制的,其实质就是上位监控计算机在接收下位PLC 系统报告的设备工作信息的同时,向控制相应设备的PLC 系统发出操作控制指令。

为了使控制系统能够通过交换机扩展多台PLC 系统或其他设备,当前许多PLC 系统开始提供以太网通信接口或通信模块。

本文中的立体仓库应用了SIMATIC NET 工业以太网作为通信网络。

因而,研究该实例的网络架构,是有一定的代表性的。

2OPC 通信在自动化立体仓库监控系统中的应用OPC 通信技术通过建立一组符合工业控制要求的接口规范,将现场信号按照统一的标准与SCADA 、HMI 等软件无缝链接起来,同时将硬件和应用软件有效地分离开[4-5]。

OPC 通信技术的出现去除了复杂的数据接口问题,让客户端程序开发时能够专注于系统功能的开发[6]。

只要每个厂家提供了相应设备的OPC 程序接口,上位就可以不作改动或作很少的改动就可以满足通信的需要,大大提高了程序的复用性,提高了编程效率[7]。

异构网络编程架构的设计与实现

异构网络编程架构的设计与实现

异构网络编程架构的设计与实现网络编程架构是指网络系统中的各个组件之间协作的方式和规则。

针对不同的网络应用,不同的编程架构模式和框架都有其适用性和优劣势。

然而,在实际的网络系统中,常常存在不同类型的网络组件混合在一起的情况,例如TCP/IP协议栈和基于UDP 协议的多媒体数据传输,或是传统的Web服务和新兴的RESTful API。

这时候我们需要设计一种异构网络编程架构,以便更好地协调各个组件之间的通信和数据交互。

异构网络编程架构的核心思想是解耦和路由。

解耦是指将不同类型的网络组件分割开来,每个组件只需要关心自己的职责和功能,不需要考虑与其他组件的通信方式和数据格式等方面。

而路由则是将不同类型的网络通信归纳和匹配,使得数据能够在不同的组件之间自由流动和转换。

为了实现异构网络编程架构,我们可以采用一个拥有多个分支的事件管道模型。

也就是说,我们可以将所有的输入和输出事件都传递到一个事件管道中,然后根据事件的类型和来源,将它们分发到对应的处理分支中。

每个处理分支可以采用不同的编程架构模式和技术来实现网络通信和数据交互,例如消息队列、异步IO、RPC、Socket等。

同时,我们也需要设计一套标准的数据格式和协议,使得不同类型的组件可以统一处理和转换这些数据。

在具体实现异构网络编程架构时,我们可以使用以下几个关键技术:1.事件驱动编程模型:采用事件驱动的编程模型可以将网络通信和业务逻辑分离,使得程序更加模块化和解耦。

2.微服务架构:微服务架构可以将系统拆分成多个小型的服务模块,每个模块都负责一个特定的功能和服务,以减少对其他模块的依赖,提高系统的可扩展性和可维护性。

3.数据流管理:对于异构的网络组件,我们需要对数据流进行统一管理和规划,以确保数据能够正确地在各个组件之间传递和转换。

4.协议和数据格式:我们需要设计一套通用的数据格式和协议,以便所有的组件都能够正确的处理和转换这些数据。

最后,总体而言,设计和实现异构网络编程架构是一项复杂且挑战性的任务,需要深入理解各种网络编程技术和架构模式,同时也需要有强大的系统设计和编程能力。

基于工业以太网和OPC技术的异构系统集成研究的开题报告

基于工业以太网和OPC技术的异构系统集成研究的开题报告

基于工业以太网和OPC技术的异构系统集成研究的开题报告一、选题背景随着工业自动化技术的发展,工业控制系统已经从传统的闭环控制系统向开放式、联网化控制系统过渡。

在这种趋势下,工业以太网逐渐成为工业领域中最有发展前景的通信技术。

工业以太网因其高速传输、高可靠性、开放性、跨平台等优势,已被广泛应用于不同工业领域的控制系统中。

但由于不同厂商生产的工业控制设备和软件标准不同,导致了设备之间的通信存在很大的难度,进而影响到整个系统的性能和稳定性。

针对这种情况,OPC(Ole for Process Control)技术被引入到工业控制领域中。

OPC技术通过定义一种标准的接口来解决不同设备之间的通信问题,使得工业控制系统具有了更高的互操作性和灵活性。

因此,本文选择研究基于工业以太网和OPC技术的异构系统集成问题,旨在实现不同品牌、不同类型的工业控制设备之间的高效通信和数据共享,提高工业控制系统的整体性能和稳定性,具有重要的理论意义和实际应用价值。

二、研究内容1. 工业以太网及其协议对工业以太网的原理、适用范围、主要协议以及性能等方面进行分析和研究,深入了解其在工业控制系统中的应用。

2. OPC技术及其标准介绍OPC技术的基本概念、体系结构和标准,进一步了解如何利用OPC技术实现不同设备之间的数据交换和通信。

3. 异构系统集成关键技术针对工业控制系统中异构设备之间的通信问题,通过研究不同设备的通信协议以及相应的转换技术,实现系统级别的设备通信和数据共享。

4. 系统实现与性能评估利用相应的软硬件设备,搭建测试系统,对系统的性能特点、通信质量等进行性能评估和验证,验证研究成果的实用性和有效性。

三、论文结构本文分为以下几个部分:第一部分是绪论,介绍研究的背景和意义,梳理前人在该领域的研究工作和成果,明确本文研究的内容和目标。

第二部分是相关技术的详细介绍,包括工业以太网及其协议、OPC技术及其标准、异构系统集成关键技术等。

基于OPC、Ethernet和Profibus技术的网络系统设计

基于OPC、Ethernet和Profibus技术的网络系统设计

基于OPC、Ethernet和Profibus技术的网络系统设计吴明永;王国伟;吴明亮【摘要】以锅炉监控系统为背景,设计了基于OPC、Ethemet和Profibus技术的锅炉监控网络系统.通过对PLC硬件与OPC Server组态,以实现监控中心软件与下位PLC系统的以太网通信;PLC通过Porfibus网络与远程I/O站、智能从站S7- 200进行通讯,来采集现场设备的运行数据和状态信号.整个网络采用分散控制、集中管理的布置方式,最大程度满足工艺生产和用户需求.经过实际测试和运行,网络系统构成灵活、数据读取实时性好,可靠性强,便于系统升级和扩展.%Take the boiler monitoring system as the background, boiler monitoring network system is designed based on OPC, Ethernet and Profibus technologies. Based on PLC hardware and OPC Server configuration, in order to realize the monitoring center software and lower level PLC system of Ethernet communication, PLC Porfibus network and remote through the I/O station, intelligence from standing S7 - 200 communicate to collect the field devices operating data and state signals. The entire network adopt decentralized control, centralized layouts, satisfy production process and customers. Through practical test and operation, the network system structure flexible, data read good real-time performance, reliability, facilitate system upgrades and expansion.【期刊名称】《电气自动化》【年(卷),期】2011(033)006【总页数】4页(P20-22,28)【关键词】OPC;Ethernet;Profibus;PLC;网络【作者】吴明永;王国伟;吴明亮【作者单位】兰州城市学院培黎石油工程学院,甘肃兰州730070;兰州城市学院培黎石油工程学院,甘肃兰州730070;兰州理工大学机电工程学院,甘肃兰州730050【正文语种】中文【中图分类】TP391;TP2730 引言信息技术的飞速发展,引起了自动化系统结构的变革,以网络为主干的自动化分布式控制系统成为行业趋势,并深入到工业自动化的各个层次当中,从现场设备、PLC、I/O设备等硬件到操作系统、驱动设备以及HMI的应用,可谓无处不在,它已经成为整个自动化控制系统的灵魂。

基于OPC技术和以太网的异构网络集成

基于OPC技术和以太网的异构网络集成

基于OPC技术和以太网的异构网络集成
徐思成;李增权;郭国选
【期刊名称】《仪表技术与传感器》
【年(卷),期】2011(000)001
【摘要】OPC技术作为现场监控层与管理层进行信息交互一种全新的数据通讯方式,简述了OPC技术的基本原理.根据某冶炼厂熔炼车间分布式异构网络控制系统的集成要求,结合实际情况,采用OPC技术与工业以太网实现了网络集成,详细介绍了系统的集成过程.实际运行结果表明该方案切实可行,很好的满足了厂方的自动化控制要求.
【总页数】2页(P109-110)
【作者】徐思成;李增权;郭国选
【作者单位】河南质量工程职业学院,河南,平顶山,467001;河南质量工程职业学院,河南,平顶山,467001;河南质量工程职业学院,河南,平顶山,467001
【正文语种】中文
【中图分类】TP273
【相关文献】
1.基于工业以太网和OPC技术的分布式异构网络控制系统的集成 [J], 刘清;邢晨;郭建明
2.基于OPC技术和工业以太网的异构系统集成研究 [J], 任雯;梁岚珍
3."工控软件互操作规范OPC技术"讲座第8讲 OPC技术在工业以太网控制系统中的应用 [J], 张文超;李京;陈伟彬;凌志浩
4.基于OPC技术和工业以太网的多机械手控制系统设计 [J], 陆晨;邹鲲;李春龙;舒畅
5.基于以太网和OPC技术的异构网络系统设计与实现 [J], 解瑜;
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产品质量追溯中基于 OPC的异构软件系统集成

产品质量追溯中基于 OPC的异构软件系统集成

产品质量追溯中基于 OPC的异构软件系统集成朱顺兰;许虎;黄蕙;倪元敏【期刊名称】《西南师范大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2015(000)002【摘要】质量追溯是生产制造执行系统的子系统,对确保产品质量有重要意义。

为了克服设备多样性与驱动程序不兼容性导致的信息孤岛,探讨了基于O PC的异构软件系统集成。

剖析了正向、反向、纵向与横向追溯系统的复杂性,针对无缝集成难题论述了O PC的技术实质,研究了设备、数据库和应用软件间的数据读取机制,讨论了O PC技术规范的数据交换原理,基于数据访问接口设计了产品质量追溯系统框架。

过程监控系统互连成功的工程实践表明,基于O PC的质量追溯系统集成在制造业中有广泛的应用前景。

%Quality traceability is a subsystem of production manufacturing execution system ,and it occupies an important position to ensure the product quality in the production .In order to overcome the puzzle of information isolated island caused by the device diversity and the incompatibility of device driver ,the paper hasexplored the integration of heterogeneous software system based on OPC .In the paper ,it hasmade the anatomy of the complexity inforward ,reverse ,vertical and horizontal traceability system ,dissertated the technical essence of OPC aimed at the seamless integration puzzle ,studied on the data access mechanism a‐mong the equipment ,database and application software ,discussed the data exchange principle of OPC technology standard ,and designed the system framework of productquality traceability based on the data access interface .The engineering practice shows that the interconnection is successful to the process moni‐toring system ,and it has a broad prospect of application in manufacturing industry to the system integra‐tion of quality traceability based on OPC .【总页数】5页(P111-115)【作者】朱顺兰;许虎;黄蕙;倪元敏【作者单位】重庆工业职业技术学院自动化学院,重庆401120;重庆大学自动化学院,重庆400044;重庆工业职业技术学院自动化学院,重庆401120;重庆工业职业技术学院机械工程学院,重庆401120【正文语种】中文【中图分类】TP273【相关文献】1.基于XML的农产品质量追溯异构数据交换标准 [J], 王雷;付祥2.基于OPC技术和工业以太网的异构系统集成研究 [J], 任雯;梁岚珍3."工控软件互操作规范OPC技术"讲座第11讲 OPC技术在控制系统集成中的应用 [J], 陈伟彬;刘晓光;凌志浩;吴勤勤4.一类基于OPC的机电产品质量追溯系统设计 [J], 周璐璐5.基于 OPC 技术的工业现场异构系统集成软件的开发 [J], 张建平;马芳;马利;因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

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建立 了服务器与客户端之 问的连接,保证 了实 时数据的获取与传递 ,只要客户 拥有规范的应 用程序 ,便可 以通过统一 的端 口来访 问资源与 数 据库,接触到最新 的现场数据 ,为决策的有 效性以及 科学性提供 了保证 。 这种技术 能够较 好的适应 网络 的开 放性 、
5结语
能够 较大的减少数据在传输 的过程 中的拥堵,
保证 系统 的稳定性与传 输的效率 。 为 了提 高 O P C技术 的操作性 与适 应性 ,
参考文献
[ 1 ] 袁荫 . 工业控制 网络 0 P C 技 术和异构 系统 集成 的研究 [ D 】 . 安徽工程 大学 , 2 0 1 2 ( 0 6 ) .
的 无 缝 连 接 以及 产 品 网络 与 现 场 设 备 的 相 连 ,
J 发展经历 了集散控制 阶段 以及现场 总线 控
段,其标准逐渐复杂 ,系统逐渐 完善,但 门: 业 化进 行 的加 快,OP C技 术 已经逐 渐 7 了 自动化系统 的主力 ,凭借更加 先进 的技 更加规范统一 的使用标准 、更加开放 的网 i 构以及更加快捷 的传输速度 ,成为 了新 一 ! 制 系统的支柱技术 ,这就为研究其 与以太 } 结合提供 了现 实的必要性。
2 孙 瑞 琦 .基 于 O P C的 工 业 以 太 网组 态软 件 的接 口设 计 与 实现 【 O ] .华 北 电 力 大
学, 2 0 1 2 ( 0 3 ) .
在开 放与研制的过程 中,便可 以通过 明确高效
日 路系统集成 的方案
网络控 制系统 分析
的分工来 扩大 OP C技术 的应 用。 比如可 以采 用软 件厂商对于性能的专注研 究、硬 件的设备 厂 商负责提供规范 的服务器接 口的分 工方式, 来减少每 一个环节的工作量 ,精化每个 参与者
及数据的转换等 交流问题 ,为此,需要统一接 口标准来规范化应用层 的信息传递 。 为 此 可 以采 用 的技 术 包 括 DDE技 术 、
自上世 纪 6 0年代 以来 ,自动 化的控制 系
O DBC技 术 以 及 OP C 技 术, 本 文 重 点 介 绍 OP C技术 的使用 。 OP C技术 专为 过程 控制 而研 发,实 现 了 通讯接 口、方法 以及属 性的标准化 ,是一种开 放 的数据 通讯 协议 。通过 将现 场信 号 与 H MI
3 集成 方案实现的可能性
通过 上述分析,我们 可以看出集成系统的
设 计 关 键 在 于 拥 有 一 个 统 一 的 标 准 , 而 OP C
与实现 [ D 】 .山东科技 大学 , 2 0 1 0 ( 0 5 ) .
[ 4 ]杨 明建,郭辉 ,刘胜 军 .基于 O P C技术规
范的远 程监 控 【 J ] . 安 徽 大学学报 ( 自然
为 了 实 现 在 高 度 统 一 的 自 动 化 网 络 上 综 的 职 责 与 任 务 ,进 而保 证应 用 程 序 的 性 能 。
[ 3 】宋 洪俊 .基 于 0 P C的 实时数据库接 口设计
用 各种 不同的总线技术 ,建立起不 同设备 『 通信联 系,使得网络结构更加透 明化 ,我 : 力于研 究控制 网络系统的集 成。 基 于 以太 网的控 制 系统 是一种 混合 结构
P c 技术介绍
P OC技术是微软 公司的对 象链接和嵌入 : 在 过程 控制方面的应用 ,为公务 自动化软
f 向对ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ象 的 开 放 提 供 了一 项 统 一 的标 准 。它
高速性 以及安全性 的要 求,不需要更多的程序
便 可 以实现对于对于系 统的维护与升级, 同时
; 被链接 到 I / O装置 、P L C、现场 总线等 , I 术 能够提供一种 即插 即用的软、 硬件组件 , r 可 以很 容易的将他们集成为完整 的自动化
N e t wo r k Wo r l d・ 网络天地
基于 以太 网和 O P C技术 的异构 网络系统设计与实现
文/ 解 瑜
了对现 场信 息 的控制 以及 生产 信 息的 实时 交 换 ,方便 了企业 决策的制定以及生产的安排 ; ( 3 )通 过设 备间 的兼 容与信 息的交互 , 将企业 的管理与 现场的监控连在 了一起 ,不仅 成本小 、效果好而 且具有较广 阔的发展空间
键 词 】以 太 网 O P C 技 术 网络设 计
作为 专业 的标 准技 术,OP C技 术依 赖于 O P C DA 以及 OP C D X来实现对于接 口的统一 化设置 ,解决硬件的驱动问题 ,解决因为开发 商不同而造成的接 口驱动不 同的困境 。 通过提供 自己的统一 驱动程序接 口规范 , 开发商便有了统一的生产标准 ,生产出来的驱 动 程序便 具有 了相 同的规范 ,只要与 OP C的 接 口相连,便可 以顺利的投入使用,无需额外 的配备系统软件来适应不同的驱动系统,降低 了网络 的复杂程度,减少了开发运作的成本 , 提 高了网络的集 成化 水平
随着工 业 的发展 以及 自动化 控制 系统 的 普 及,必将促进控制系统领域的创新与革命 , OP C技 术是 标准化 接 口的专 业技术 ,在与 以 太 网结合 之后 ,将会 极大的提高系统的适用 性 以及兼 容性 ,不仅可 以很好 的改善 系统监控 水 平 ,还 能更好 的保证 系统的开放性 ,提高资源 的利用率 ,值得相关 的人士不断研究与探索 。
2 . 2 系统 接 口分 析
的效率 。
4 0 P c 在控制 网络 中的应用研究
虽然理论 上来讲 O P C技 术的确可 以实现
接 口的通 过一 ,但 是如 何在 实践 中发挥 O P C 技术 对不 同系 统接 口的 统一便 成 了现实 的难
题。
由于应用层 使用 了多个厂商 的多种软件 , 在 同一个系 统的监 控下便寻在着信息 的交互 以
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