工业实时数据采集传送软件开发设计
基于多线程的小型工业实时监控数据库设计
2 系统 设 计 要 求 .
L 粟 广 i ! 堂堡 ) 时 据 !癌 藁 ! ! 墨 实 数 库{ 数 三 唾 翌 :二 垂 二 二= [二 重鲤 二= ]
实 时 监 控 系 统 的 现 场 数 据 通 过 数据 采 集 模 块 进 入 系 统 ,
对较小 的工业 系统 中, 采用人 型工业组 态软件与 大型的实 时
数 据 库 系 统 , 导 致 工 程 成 本 大 幅 提 高 。 对 这 一 问题 , 文 将 面 本 提 出~ 种 面 向 自来 水 厂 监 控 系 统 的 实 时 数 据 库 解 决 方 案 。目 前 很 多 计 算 机 控 制 系 统 的 上 位 机 大 多 使 用 的 是 W id w 操 no s 作 系 统 , 便 采 用 Wid ws 程 技 术 。在 对 自来 水 厂 监 控 系 方 no 编 统 的实 时数 据 库 设 计 时 , 充 分 利 用 了 V + 中 并 发 多 线 程 可 C+
1 .引 言
采 集 到 数 据 后 , 放 入 C U 寄 存 器 中 , 过 Ehr e T PI 先 P 通 teN t C / + P 协 议 将 数 据 发 送 至 上 位 监 控 软 件 并 放 入 设 计 的 缓 存 中 , 位 上 监 控 软 件 与 S LS re 数 据 库 相 连 , 用 A Q e r v 采 DO 技 术 、 线 程 多 技术, 以及 设 置 定 时器 , 到 对 数 据 的 实 时存 储 与 处 理 。 系 达 其
时将 实 时 数 据 保 存 到 历 史 数 据 库 和 统 计 数据 库 中 。 果 出现 如
用户提供接 口。 户能够对来 自现场控 制系统 的数据 或人工 用
《基于Flink的机床状态实时采集与监控系统的设计与实现》
《基于Flink的机床状态实时采集与监控系统的设计与实现》一、引言随着工业 4.0时代的到来,智能制造成为了工业发展的新趋势。
机床作为制造业的核心设备,其实时状态采集与监控对于提高生产效率、降低故障率具有重要意义。
本文将介绍一种基于Flink的机床状态实时采集与监控系统的设计与实现,以实现对机床状态的实时监测和数据分析。
二、系统需求分析本系统的主要目标是实现对机床状态的实时采集、监控和分析。
为此,我们需要分析系统所需的功能模块、性能需求和安全性需求。
功能模块包括:1. 数据采集模块:负责从机床传感器中实时采集数据。
2. 数据传输模块:负责将采集的数据传输至数据中心。
3. 数据处理模块:负责对数据进行实时处理和分析。
4. 监控展示模块:负责将处理后的数据以图表等形式展示给用户。
性能需求包括:1. 实时性:系统应能在短时间内对机床状态进行实时监测。
2. 准确性:系统应能准确采集和传输机床状态数据。
3. 可扩展性:系统应具有良好的可扩展性,以适应不同类型和规模的机床。
安全性需求包括:1. 数据加密:确保数据在传输过程中的安全性。
2. 权限控制:确保只有授权用户才能访问系统。
三、系统设计本系统采用Flink作为核心处理引擎,实现机床状态的实时采集、传输、处理和监控。
系统架构主要包括数据采集层、数据传输层、数据处理层和监控展示层。
数据采集层通过传感器实时采集机床状态数据,并将其传输至数据传输层。
数据传输层采用可靠的数据传输协议,将数据传输至数据中心。
数据处理层利用Flink对数据进行实时处理和分析,包括数据清洗、统计分析等。
监控展示层将处理后的数据以图表等形式展示给用户。
四、关键技术实现1. 数据采集:采用传感器技术,实时采集机床状态数据。
为保证数据的准确性和实时性,需选择合适的传感器和采样频率。
2. 数据传输:采用可靠的数据传输协议,如MQTT或Kafka 等,将数据从机床传输至数据中心。
为保证数据的安全性,需对数据进行加密处理。
VB6 实时 串口通信 数据采集代码
VB6 实时串口通信数据采集代码介绍VB6.0利用MSComm通信控件,开发微机通过串口对工业仪表进行实时数据采集的编程技术。
给出的程序代码具有通用性,并有详细的注释,可以直接或稍加改动后用于其他数据采集或实时控制程序中。
----一台工业专用实时检测仪表,接高精度位移传感器,用于测量微小形变或微量位移,仪表测量精度为0.01毫米,测量范围最大值为50毫米。
该仪表带有一个9针的RS-232C 串口,能与微机进行串口数据通信,实时传送检测数据,通过微机软件处理可实现工业实时监控。
----该仪表的串口数据通信协议是:数据传输速率为9600bps,1位开始位,8位数据位,1位停止位,无奇偶校验位。
仪表每秒发送50帧检测数据,每帧数据由4个字节组成。
第一个字节定义为二进制常数0F0H,是每帧数据开始的标志字节;后面连续2个字节为数据字节,采用压缩的BCD码编码方式,高位在前,低位在后,即一个字节表示两位十进制数,则两个字节表示四位十进制数,小数点采用固定形式,定义在两字节中间;第四个字节为符号字节,该字节第八位为1,即:1 x x x x x x x 则为负数;第八位为0,即:0 x x x x x x x 则为正数。
----例如:0F0H 26H 87H 80H 0F0H 34H 62H 00H 表示-26.87 34.62。
----通信传输速率为9600bps,则最快速度1.04ms发送一帧数据。
9600bps = 1200Bps这样计算出来的结果相当于8bits/Frame,现在串口中协议是10bits/Frame,求解方程1200 * 8 = x * 10得到x = 960Frame/s。
1000/960 = 1.04167Frame/ms。
仪表每秒发送50帧数据,每帧数据有4个字节,即每秒发送200个字节,平均5.0ms 发送一个字节,连续读取串口数据时要在程序中添加循环等待程序。
----为了实现实时监测功能,接收数据的读取要尽可能的快速,则设置MSComm1的属性如下:RThreshold = 1 接收缓冲区收到一个字节产生OnComm事件InputLen = 1 每次读取一个字节----仪表每秒发送50帧数据,微机收到一帧完整数据至少需要20 ms 时间(1000/50=20),然后再进行数据处理。
工业数据采集方案
工业数据采集方案一、背景介绍随着工业领域的快速发展,工业数据采集成为了提高生产效率和质量的关键环节。
工业数据采集方案是指利用各种传感器、仪器设备和软件系统,对工业生产过程中的各项数据进行实时采集、传输、存储和分析的技术方案。
通过对工业数据的采集与分析,企业可以实现对生产过程的实时监控,及时发现问题并进行调整,提高生产效率和产品质量。
二、方案设计1. 数据采集设备选择根据不同的工业环境和数据采集需求,选择合适的传感器和仪器设备。
例如,对于温度、湿度、压力等参数的采集,可以选择相应的传感器进行实时监测。
对于流量、电流、电压等参数的采集,可以选择相应的仪器设备进行数据采集。
2. 数据传输方式选择合适的数据传输方式,将采集到的数据传输到数据中心或云平台进行存储和分析。
常用的数据传输方式包括有线传输(如以太网、Modbus等)、无线传输(如Wi-Fi、蓝牙、LoRa等)和移动通信网络传输(如4G、5G等)。
3. 数据存储与管理建立稳定可靠的数据存储系统,对采集到的数据进行存储和管理。
可以选择使用数据库系统进行数据存储,如MySQL、Oracle等。
同时,建立相应的数据管理系统,对数据进行分类、整理和备份,以便后续的数据分析和使用。
4. 数据分析与应用利用数据分析技术对采集到的数据进行处理和分析,提取有价值的信息。
可以使用数据挖掘、机器学习等技术,进行数据建模、预测和优化。
根据分析结果,及时调整生产过程,提高生产效率和产品质量。
三、方案实施1. 硬件设备安装与调试按照方案设计,将选定的传感器和仪器设备安装到相应的位置,并进行调试和测试,确保数据采集的准确性和稳定性。
2. 数据传输系统搭建根据选择的数据传输方式,搭建相应的数据传输系统。
配置网络设备、建立数据传输通道,确保数据能够稳定传输到数据中心或云平台。
3. 数据存储与管理系统建设根据方案设计,建立数据存储与管理系统。
选择合适的数据库系统,并进行配置和优化。
检测数据采集-传送接口的设计和开发
… 硬件 配 置 :采 用 普通 P c机 。中 央处 理器 为 P ;内存 1 4 G;硬盘 容量 为 20G。 5
( 软件 配 置 :操 作 系 统 采 用 M coo n 2 ) irsfWi— t dw ,开 发 工具 采 用 Mi oo i a C os XP c sfV s l #,数 r t u 据库 访 问通 过 O al S L N T rc Q * E 。 e
2 1 年第 1 02 期
柳
钢
科
技
检测数据采集 一传送接 口的设计和开发
张 恒瑞 韦 福华
( 质量 管理 部) 摘 要 :介 绍柳 钢检 验 、化 验 室直读 光谱仪 、x 荧光 分析 仪 数据 采 集与 传送 接 口的设 计和 开 发 ,
以及 系统 功 能及其 应 用
关键 词 :检 测 ;数 据 ;采 集 ;传 送 ;数据 库
随 着 柳 钢 生 产 规 模 不 断 扩 大 ,检 化 验 设 备
逐步更 新 ,以前 的分析仪数据采集~传送 接 口 已不 能满 足新 的需求 ,因此 ,必须进行 相应 的
设 计 和开 发 。
2 接 口的设计原则和方案
21 设 计 原则 .
直读光谱仪 、X 荧光分析仪 、碳硫分析仪 、氧氮 分析 仪等 4大类分 析仪器 ,负责大 宗原燃 料 、 铁水 、钢包 、炉渣等试样 的 日常分析 ,每 台分 析仪器需要配备一个数据采 集一传送接 口来 完
De i n a v l pm e fCo l c i n ・ r n po tI e f c sg nd De e o nto le to - a s r nt r a e —t f r I s c i n Da a o n pe to t
《面向工业领域的实时数据仓库的设计与实现》
《面向工业领域的实时数据仓库的设计与实现》一、引言随着工业 4.0时代的到来,工业领域的数据量呈现出爆炸式增长。
为了有效管理和分析这些数据,实时数据仓库的设计与实现显得尤为重要。
实时数据仓库能够为工业领域提供高效、准确的数据支持,帮助企业实现智能化、精细化的管理。
本文将介绍面向工业领域的实时数据仓库的设计与实现,包括设计目标、系统架构、关键技术及实现方法等方面。
二、设计目标面向工业领域的实时数据仓库的设计目标主要包括以下几个方面:1. 数据实时性:确保数据的实时采集、传输和存储,以满足工业领域的实时决策需求。
2. 数据准确性:保证数据的准确性和可靠性,为企业的决策提供有力支持。
3. 高效性:提高数据处理和分析的效率,降低系统响应时间。
4. 可扩展性:系统应具备较好的可扩展性,以适应未来数据量的增长。
5. 易用性:提供友好的用户界面,方便用户进行数据查询和分析。
三、系统架构面向工业领域的实时数据仓库的系统架构主要包括数据源、数据采集、数据传输、数据处理、数据存储和数据服务六个部分。
1. 数据源:包括工业设备、传感器、数据库等,负责产生和收集原始数据。
2. 数据采集:通过传感器、接口等方式,实时采集原始数据。
3. 数据传输:将采集到的数据传输到数据中心。
4. 数据处理:对传输到的数据进行清洗、转换和加工,以满足不同的分析需求。
5. 数据存储:将处理后的数据存储到实时数据库中,以支持实时查询和分析。
6. 数据服务:提供数据查询、分析、报表等服务,以满足用户的需求。
四、关键技术1. 数据采集与传输技术:采用高效的通信协议和传输技术,确保数据的实时采集和传输。
2. 分布式存储技术:利用分布式存储技术,将数据存储在多个节点上,提高数据的可靠性和可扩展性。
3. 数据处理与分析技术:采用大数据处理和分析技术,对数据进行清洗、转换和加工,以满足不同的分析需求。
4. 实时计算引擎:提供高效的实时计算引擎,支持实时查询和分析。
基于LabVIEW的实时温度采集系统设计
基于LabVIEW的实时温度采集系统设计1. 概述实时温度采集系统是一种用于实时监测和记录环境温度变化的设备,可以广泛应用于工业自动化、实验室监测等领域。
本文将介绍一种基于LabVIEW的实时温度采集系统设计方案。
2. 硬件设计2.1 传感器选择在实时温度采集系统中,传感器的选择十分重要。
常用的温度传感器有热电偶和热敏电阻。
在本系统中,我们选择了DS18B20温度传感器,这是一种数字温度传感器,具有精确度高、精度稳定等特点,适合于实时温度采集系统的应用。
2.2 数据采集模块数据采集模块负责将传感器采集到的模拟信号转换为数字信号,并通过接口与上位机进行通信。
在本系统中,我们选择了Arduino Uno 作为数据采集模块,它不仅具有良好的性能和稳定性,而且可以通过串口通信与LabVIEW进行数据交互。
2.3 信号调理电路温度传感器输出的模拟信号需要经过信号调理电路进行放大和滤波处理,以提高系统的稳定性和准确性。
常用的信号调理电路包括放大电路、滤波电路等。
2.4 数据通信模块数据通信模块负责将采集到的温度数据通过网络或串口等方式实时传输给上位机。
在本系统中,我们选择了以太网模块ENC28J60与LabVIEW进行数据通信。
3. 软件设计3.1 LabVIEW界面设计LabVIEW是一种图形化编程环境,可以通过拖拽元件来组装控制面板和数据处理模块。
在本系统中,我们通过LabVIEW来实现人机交互、数据实时显示和数据存储等功能。
3.2 数据处理及算法设计在实时温度采集系统中,数据处理和算法设计是十分重要的部分。
根据采集到的温度数据,我们可以进行实时的数据处理、异常检测和报警等操作。
通过结合LabVIEW的图形化编程特点,我们可以方便地设计和调试各种数据处理算法。
4. 系统实施与测试根据以上的硬件和软件设计方案,我们可以开始进行系统的实施和测试工作。
首先,按照硬件设计要求进行电路的搭建和连接,然后进行LabVIEW程序的开发和调试。
基于ARMCortex—M3和Internet的实时数据采集系统设计
门 狗 等 。 下 来 配 置 DMA传 输 A 接 DC所 用 的 D MA 和 AD 转 换 C
设 置 , 备 就 绪 后 , 始 A C 转 换 , A C 转 换 结 束 后 , 通 准 开 D 待 D 便 过 网络 将 采 集 到 的温 度 和 电 压 数 据 发 送 至监 控 机 。
图 1 基 于 Co tx M3内 核 的 芯 片 架构 r — e
网 物 理层 单 芯 片 收 发器 ,片 内集 成 滤 波 器 , 自带 可 触 发 中 断 的 Ml 理 接 E , 支 持 中继 模 式 和 节 点模 式 、 双工 和半 双 工 模 l 管 l并 全 式 的 转换 。通 过 R 4 J 5接 L将 系 统 与 Itme 连接 , 序 中结 合 I ne t 程
sa L P tck wl whc i u e i t e r gr m h s sem c tan m i t e ac ii d ih s s d n h p o a T e y t an r s t h qust ara t m peat e an v t e e e e r ur d ol ag daa o t e t t h r m oe e t mont rn i ig o
议 栈 的代 码很 好 地 结 合 。程 序 的 执 行 机 制 是 以 回调 函数 为基 础
的事 件 驱 动 的 , 时 回调 函 数 也 是 被 T P I 码 直接 调用 的 。 同 C /P代
T /P代 码 和 应 用 程 序 的代 码 运 行 在 同一 个 线 程 里 面 。 CP I
—
I P4
_
AD ( ia d,9 ,6 ,,2 ) DR &p d 1 21 8 1 2; r 2
数据采集系统软件的设计
数据采集系统软件的设计一主程序开发模块通信主线程的主要功能是对各个通信子线程进行调度和管理。
启动通信主线程:AfxBeginThread(ThreadMainCommunication, GetSafeHwnd());变量m_com_usable 为可用的串口个数。
S_comnum=CreateSemaphore(NULL,m_com_usable,m_com_usable,NULL);然后再用下面的语句为每个可用的串口创建一个对应的子通信线程,主要代码如下所示:for(ii=0;ii<32;ii++)//最多三十二个串口{ThreadID[ii]=ii;if(m_comst[ii].com_status==1)///如果该串口的状态为可用的{m_comst[ii].telephone.Empty();hThread[ii]=AfxBeginThread(ThreadRead,&&ThreadID[ii]);// 创建一个对应的子通信线程} }二多串口多线程开发模块三 TCP/IP多线程通信开发模块主程序:通信主线程的主要功能是对各个通信(串口和TCP/IP)子线程进行调度和管理;多串口多线程开发模块:每个子通信线程对应一个串口,每个子通信线程负责通过对应的串口进行数据的读写;主程序中的主线程通过向子线程依次传递不同的数据从而使一个串口依次与不同的设备进行连接。
希望使用信号量和互斥变量,用多线程并行的方式通过多个串口进行并行通信。
这种多串口多线程通信方法,使多个串口能并行通信和数据传输;TCP/IP多线程通信开发模块(客户端和服务端)串口传过来的数据可以通过TCP/IP传给客户端或服务端;或这个模块也可以单独与其他客户端和服务端进行连接接收他们的数据;四 LOG开发模块五数据库开发模块六不同设备以及不同协议开发各自的协议模块,而且互不干扰;七对不同串口以及不同协议可以进行有效控制八加密安全管理模块九系统采用c++ for linux or java十数据库采用Oracle;本例子是本人Linux下基于TCP多线程Socket编程的第二个例子,本例子是用C++实现的服务器采用了面向对象的多线程,用到了队列与链表,信号量(操作系统中叫PV操作)本例子中的队列与链表源代码在前面可以找到,这里就不多贴了此系统所支持的自定义命令跟上个例子相同,就里就不多说明了头文件Thread.h代码,里面就一个抽象类(抽象类没有自己的实例,一定要被子类所继承) #ifndef THREAD_H_INCLUDED#define THREAD_H_INCLUDEDclass Thread{public:void ThreadEnter();protected:virtual void Start() = 0;virtual void Initialize(){}};#endif // THREAD_H_INCLUDEDThread.cpp代码:#include "Thread.h"void Thread::ThreadEnter(){Start();}以下为服务器主要头文件Server.h代码:#ifndef SERVER_H_INCLUDED#define SERVER_H_INCLUDED#include "Thread.h"#include "LinkList.h"#include "ThreadQueue.h"#include <netinet/in.h>#include <pthread.h>#include <semaphore.h>#define MSG_SIZE 1024#define BACKLOG 10#define PORT 8001class Server : public Thread{public:Server();~Server();public:void Start();void Initialize();void SendMessage(Server* serer);static void* SendMessageThread(void* param);void ReadMessage(Server* server);static void* ReadMessageThread(void* param);private:int sock_fd,new_fds[BACKLOG],new_fd;struct sockaddr_in serv_addr,dest_addr;pthread_mutex_t mutex;pthread_t pth_r,pth_s;sem_t sem_r,sem_s;int thread_cout;LinkList list;ThreadQueue queue;DataType *pData;};#endif // SERVER_H_INCLUDED以下为Thread.h实现的Thread.cpp代码:#include "Server.h"#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <strings.h>#include <string.h>#include <unistd.h>#include <sys/types.h>#include <sys/socket.h>#include <arpa/inet.h>#include <iostream>#include <string>using namespace std;//------------------------------------------------------------------ Server::Server(){pthread_mutex_init(&mutex,NULL);sem_init(&sem_r,0,10);sem_init(&sem_s,0,0);}//------------------------------------------------------------------ void Server::Initialize(){sock_fd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);if(sock_fd < 0){perror("socket fail!" );exit(-1);}serv_addr.sin_family = AF_INET;serv_addr.sin_port = ntohs(PORT);serv_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;bzero(&(serv_addr.sin_zero), 8);if (bind(sock_fd, (struct sockaddr*) &serv_addr,sizeof(struct sockaddr)) < 0){perror("bind fail! ");exit(-1);}if(listen(sock_fd,BACKLOG) < 0){perror("listen fail!" );exit(-1);}cout << "listenning......" << endl;socklen_t sin_size = sizeof(dest_addr);while(1){if(thread_cout == BACKLOG - 1){return;}new_fd = accept(sock_fd,(struct sockaddr *)&dest_addr,&sin_size); if(new_fd < 0){perror("accept fail!" );exit(-1);}cout << "\nA client has connected to me "<< inet_ntoa(dest_addr.sin_addr)<< ":" << ntohs(dest_addr.sin_port)<< endl;pthread_mutex_lock(&mutex);thread_cout++;list.InsertNode(thread_cout,new_fd);pthread_mutex_unlock(&mutex);pthread_create(&pth_r,NULL,ReadMessageThread,this);}}//------------------------------------------------------------------ void Server::Start(){pthread_create(&pth_s,NULL,SendMessageThread,this);Initialize();}//------------------------------------------------------------------ void Server::ReadMessage(Server* server){int fd = server->new_fd;char buf[MSG_SIZE];int len;/*pthread_mutex_lock(&mutex);int count = thread_cout - 1;pthread_mutex_unlock(&mutex);*/while(1){sem_wait(&sem_r);if ((len = read(fd, buf, MSG_SIZE)) == -1){perror("read fail!");pthread_exit(NULL);}else if (len == 0){cout << "Current client has disconnected to me" << endl; //cout << "close fd = " << fd << endl;close(fd);list.DeleteNode(fd);pthread_exit(NULL);}//cout << "read fd = " << fd << endl;buf[len] = '\0';DataType *data = new DataType();data->fd = fd;strcpy(data->buff,buf);cout << "\nRECEIVE: " << buf<< " receive fd = " << fd << endl;//pthread_mutex_lock(&mutex);queue.EnterQueue(data);//pthread_mutex_unlock(&mutex);//delete data;sem_post(&sem_s);}}//------------------------------------------------------------------void* Server::ReadMessageThread(void* param){Server* server = (Server *)param;server->ReadMessage(server);return NULL;}//------------------------------------------------------------------void Server::SendMessage(Server* server){while(1){sem_wait(&sem_s);int list_len = list.GetLength();int tNewfd,tReceivefd;//pthread_mutex_lock(&mutex);pData = queue.OutQueue();//int queue_len = queue.Queuelength();//pthread_mutex_unlock(&mutex);tReceivefd = pData->fd;//cout << "Received fd = " << tReceivefd << endl;pthread_mutex_lock(&mutex);for(int i = 1; i <= list_len; i++){list.GetNodeData(i,tNewfd);//cout << "New fd = " << tNewfd << endl;//if(queue_len != 0)//{if(tNewfd != tReceivefd){write(tNewfd,pData->buff,sizeof(pData->buff));cout << "Send to client successful! fd = " << tNewfd << endl;; }//}}delete pData;pthread_mutex_unlock(&mutex);sem_post(&sem_r);}}//------------------------------------------------------------------ void* Server::SendMessageThread(void* param){Server* server = (Server *)param;server->SendMessage(server);return NULL;}//------------------------------------------------------------------ Server::~Server(){close(sock_fd);pthread_join(pth_r,NULL);pthread_join(pth_s,NULL);}//------------------------------------------------------------------以下为主文件main.cpp代码:#include "Server.h"int main(void){Server* server = new Server();server->ThreadEnter();return 0;} <!--v:3.2-->基于多线程技术实现多串口的实时通信邓林涛(江西赣粤高速公路股份有限公司江西南昌 330000)摘要:介绍了采用一种通过基于多线程的多串口实时通信方式实现在现代加工制造业中对多台数控设备进行集中控制的方法。
西门子840Dsl数控系统数据传输软件设计及实现
西门子840Dsl数控系统数据传输软件设计及实现作者:***来源:《电脑知识与技术》2022年第10期摘要:该设计以现场应用为导向,通过比较西门子840Dsl数控系统数据传输软件的开发方式,基于SCP协议,设计了一种数据传输方法,通过西门子840Dsl免费公开的少量接口,以软件的方式解决了控制端与840Dsl数控系统的人机交互问题,并且在Visual Studio 2013环境下实现了840Dsl数据传输软件,达到了设计目标。
关键词:SCP协议;840Dsl;人机交互中图分类号:TP301 文献标识码:A文章编号:1009-3044(2022)10-0107-031 概述在智能制造中,实现PC与数控系统正常运行所需要的各种系统参数和加工程序间的通讯,即通过程序的自动化方式将数控加工程序与工艺参数传送至数控机床是非常重要的一个环节,这也是对数控机床进行数据采集的基础。
鉴于上飞公司零件加工中心装备了大量基于西门子840Dsl数控系统的各类机床,因此研究PC与西门子840Dsl数控系统的通讯交互是件非常有意义的工作。
在目前PC与数控系统的通讯方式上,主要为CMI通讯方式(如图1所示),即由于西门子数控系统的封闭性,要实现PC端与其数据传输,每台数控设备需要花费一笔不小的许可证费用(3000元人民币)向西门子公司购买与设备进行通讯的软件许可接口。
在实现与西门子数控系统数据传输的环节上,基本上都要基于该接口来完成相关应用的开发,花费较大。
针对PC与西门子840Dsl数控系统数据传输实现上产生较高经济成本的问题,在不违反西门子数控系统许可证条例的前提下,本文设计了一种基于WinSCP的数据传输方法,只需通过西门子840Dsl免费公开的少量接口[1],以軟件开发的方式解决了PC端与840Dsl数控系统的数据传输交互问题,且不需要任何许可证费用,显著降低了智能制造成本。
本文从CMI通讯方式和自行设计的基于WinSCP方式等两种方案对西门子840Dsl数控系统数据传输软件进行设计并予以实现。
基于工业互联网的PLC数据采集系统设计
基于工业互联网的PLC数据采集系统设计目录一、内容描述 (2)1.1 背景与意义 (3)1.2 国内外研究现状 (3)1.3 研究内容与方法 (5)二、工业互联网概述 (6)2.1 工业互联网的定义与发展历程 (7)2.2 工业互联网的功能与特点 (8)2.3 工业互联网的应用场景 (10)三、PLC数据采集系统设计 (11)3.1 系统总体设计 (12)3.1.1 系统架构设计 (13)3.1.2 硬件选型与配置 (15)3.2 数据采集模块设计 (16)3.2.1 传感器选择与安装 (17)3.2.2 数据采集算法设计与实现 (19)3.3 数据处理与存储模块设计 (20)3.3.1 数据预处理 (22)3.3.2 数据存储与管理 (23)3.4 通信与远程监控模块设计 (25)3.4.1 通信协议选择 (26)3.4.2 远程监控与故障诊断 (27)四、系统功能实现与优化 (29)4.1 数据采集与处理功能实现 (30)4.2 数据分析与可视化功能实现 (32)4.3 系统安全性与可靠性保障措施 (33)五、系统测试与验证 (35)5.1 测试环境搭建与测试方法 (37)5.2 功能测试与性能测试结果分析 (38)5.3 系统优化与改进方向探讨 (40)六、结论与展望 (41)6.1 研究成果总结 (42)6.2 存在问题与不足之处分析 (43)6.3 后续研究工作展望 (44)一、内容描述本文档为一篇关于“基于工业互联网的PLC数据采集系统设计”的研究报告。
报告将详细介绍基于工业互联网技术设计一个高效、可靠的PLC(程序逻辑控制器)数据采集系统。
PLC作为工业控制的核心设备,其数据采集系统对于实现工业自动化、优化生产流程、提高生产效率、保证生产安全等方面具有重要意义。
本报告将阐述基于工业互联网的PLC数据采集系统的设计背景、目的、系统架构、关键技术、实现方法以及系统验证等内容,旨在为工业互联网的应用提供参考和指导。
工业数据采集方案
工业数据采集方案一、背景介绍工业数据采集是指通过各种传感器和设备,将工业生产过程中产生的各种数据进行采集、传输和存储,以便进行后续的分析和决策支持。
在现代工业生产中,数据采集已经成为提高生产效率、降低成本、优化管理的重要手段。
本文将针对某工业企业的数据采集需求,提出相应的方案。
二、数据采集需求该工业企业希望通过数据采集系统实时获取以下几类数据:1. 生产线数据:包括生产线的运行状态、生产速度、设备故障等信息。
2. 质量数据:包括产品的质量指标、生产过程中的关键参数等。
3. 能耗数据:包括设备的能耗情况、耗能高峰等信息。
4. 环境数据:包括温度、湿度、气压等环境参数。
5. 物流数据:包括原材料和成品的入库、出库等信息。
三、方案设计为了满足上述数据采集需求,我们提出以下方案:1. 传感器选择:根据不同的数据类型,选择合适的传感器进行数据采集。
例如,温度、湿度等环境参数可以使用温湿度传感器;生产线状态、设备故障等信息可以使用振动传感器、光电传感器等;质量数据可以使用称重传感器、压力传感器等。
2. 数据传输:采用无线传输方式,将传感器采集到的数据通过物联网技术传输到云平台。
可以选择使用WiFi、蓝牙、LoRa等无线通信技术,根据实际情况进行选择。
3. 数据存储与处理:将传输到云平台的数据进行存储和处理。
可以使用云数据库进行数据存储,例如亚马逊AWS的DynamoDB、微软Azure的Cosmos DB等。
同时,可以使用云计算平台进行数据处理和分析,例如使用Apache Spark进行大数据分析,使用机器学习算法进行异常检测等。
4. 数据可视化与报表:通过数据可视化技术,将采集到的数据以图表、仪表盘等形式展示出来,方便用户进行数据分析和决策。
可以使用开源的数据可视化工具,例如Echarts、Tableau等,也可以根据实际需求进行定制开发。
同时,可以生成报表,提供给相关部门进行数据分析和管理。
5. 安全保护:在数据采集和传输过程中,需要考虑数据的安全保护。
面向工业物联网的数据采集与实时监控系统设计
面向工业物联网的数据采集与实时监控系统设计工业物联网(Industrial Internet of Things, IIoT)作为新一代信息技术的重要应用领域之一,以其在生产制造、能源、物流等领域的广泛应用受到了广大企业的关注和追捧。
而数据采集与实时监控系统则是构建工业物联网的关键环节之一。
本文将对面向工业物联网的数据采集与实时监控系统进行深入探讨和分析。
一、数据采集系统的设计数据采集是工业物联网系统中最基础、最关键的环节之一,其主要任务是通过传感器、仪器设备等手段,采集生产环境中的各类数据,包括温度、压力、湿度、振动等各种物理量及相关参数。
数据采集系统的设计需要考虑以下几个方面:1. 传感器选择和布置在设计数据采集系统时,首先需要选择合适的传感器。
传感器的选择应根据生产环境的特点和需要监测的物理量来确定,例如,在温度监测方面,可以选择温度传感器进行采集。
同时,传感器的布置也需要根据生产环境的不同,进行合理的规划和部署,以保证数据采集的准确性和全面性。
2. 数据采集设备和通信技术数据采集设备作为数据采集的核心部分,需要选择合适的硬件设备。
现如今,市面上已有各种各样的数据采集设备可供选择,包括数据采集卡、PLC等。
此外,采用合适的通信技术,如以太网、无线通信等,能够实现采集数据的实时传输和共享,提高数据的可靠性和实时性。
3. 数据采集软件的开发数据采集系统的设计还需要针对具体的生产环境和功能需求,进行相应的软件开发。
数据采集软件应具备数据采集、存储、处理和传输等功能,并且能够与其他系统进行数据交互,实现数据的整合和利用。
二、实时监控系统的设计实时监控系统是对采集到的数据进行处理和分析,实时监控生产过程的关键环节。
其主要任务是对采集到的数据进行处理、分析,并及时向相关人员提供监控报警信息,以支持决策。
实时监控系统的设计应考虑以下几个方面:1. 数据处理和分析实时监控系统需要对采集到的数据进行处理和分析,以便及时发现异常情况并做出相应的响应。
基于LabVIEW的数据采集及分析系统的开发
基于LabVIEW的数据采集及分析系统的开发一、引言数据采集及分析是现代科研、工程和生产过程中至关重要的一环。
随着计算机技术的快速发展和应用的广泛运用,基于LabVIEW的数据采集及分析系统逐渐成为研究者和工程师们的首选工具。
本文将介绍一个过程,并探讨其在实际应用中的优势。
二、系统设计1. 系统架构在LabVIEW中设计数据采集及分析系统时,首先需要明确系统架构。
典型的架构包括前端数据采集、数据传输、数据存储和后端数据处理四个模块。
前端数据采集模块负责从传感器中读取原始数据,数据传输模块将采集到的数据传输到后端处理,数据存储模块将数据保存到本地或远程数据库中,后端数据处理模块负责对数据进行分析、处理和展示。
2. 硬件配置LabVIEW支持多种硬件设备,如传感器、电动机、测量仪器等。
在设计数据采集系统时,需要选择适合的硬件设备和接口,通过LabVIEW提供的工具和组件进行配置和连接。
例如,可以选择NI DAQ卡作为数据采集设备,通过USB或PCIe接口与计算机连接。
3. 软件设计在数据采集及分析系统中,软件设计是至关重要的一步。
LabVIEW提供了丰富的图形化编程工具,使得软件开发变得简单快捷。
通过拖拽组件,配置参数,连接线缆,用户可以将各个模块组装起来。
同时,LabVIEW还支持自定义组件和功能扩展,方便用户根据实际需求进行个性化设计。
三、系统实现1. 数据采集数据采集是数据采集及分析系统的核心功能之一。
在LabVIEW中,可以通过配置输入通道,选择采样率和采样时间等参数,实现实时数据采集。
用户可以在图形界面中监视和记录数据,并根据需要进行实时的绘图、计算和显示。
2. 数据传输在LabVIEW中,可以通过网络或串口等通信方式将采集到的数据传输到后端处理模块。
网络传输可以实现本地与远程的数据传输,串口通信可以连接其他设备并与之进行数据交互。
借助LabVIEW提供的通信工具,实现数据的可靠和高效传输。
信息化条件下生产型企业实时数据采集系统设计与实现
信息化条件下生产型企业实时数据采集系统设计与实现摘要:介绍了一个基于WinCE开发的实时数据采集系统,该系统集成了无线数据传输、条形码打印与读取、照片拍摄等功能,满足了企业的迫切需求,是两化(工业化、信息化)融合在企业实践中的最新体现。
关键词:两化融合;数据采集系统;WinCE;WCF;MVC0、引言随着两化融合在生产型企业中的不断推进,以信息化带动工业化、以工业化促进信息化已不再是一句口号。
尤其是在生产设备自动化程度较高,需要实时获取大量生产信息的高科技企业,迫切需要一套适合企业实际需求的实时数据采集系统来记录并且统计分析庞大的数据信息,以便技术人员对设备的运行状态进行实时跟踪与反馈。
该系统需要一个能在复杂环境下正常工作的硬件载体。
数据记录点可能会处于高温、高空、电磁干扰比较强的环境中,这就要求使用的手持终端耐热、耐摔且自带的无线网卡抗干扰能力较强。
为保证数据的实时传输,需要在记录点附近做到无线网络的全覆盖。
由于使用该系统的用户为一线员工,系统的操作步骤需要尽可能地简化,并且要具有较强的容错能力。
1、开发环境根据系统的实际需求,分别采用Motorola MC55A作为手持终端来进行数据采集,数据采集程序需要在Win-dows Mobile 6.5操作系统中运行,调试时使用Active-Sync软件实现PC与手持终端的连接。
而WEB客户端使用平台开发,降低了代码编写的难度,缩短了开发周期。
使用SQL Server 2008作为系统数据库。
2、系统体系结构设计本系统由两个相对独立的子系统组成,分别是手持终端客户端程序和WEB客户端程序。
手持终端数据采集程序主要用来进行数据的实时记录与上传,包括读取条形码、拍摄照片、上传采集数据、查询可点检项。
而WEB客户端程序则进行条形码的设置与打印,以及对采集来的数据进行统计分析等操作。
图1为系统总体模块设计图。
2.1 条形码设置每台需要进行数据采集的设备按照一定的规则编号,将此编号用条形码的形式打印出来,并将其粘贴在需要进行数据采集的设备相应部位。
工业大数据分析平台架构设计与实现
工业大数据分析平台架构设计与实现随着工业自动化的发展和大数据技术的普及,工业大数据分析平台的需求日益增长。
本文将探讨工业大数据分析平台的架构设计与实现,旨在提供一种高效可靠的解决方案。
一、需求分析在进行工业大数据分析平台的架构设计之前,我们首先需要明确其需求。
根据工业大数据的特点和应用场景,我们可以总结出以下几个需求:1. 数据采集与存储:平台需要能够实时采集大量的工业数据,并对数据进行存储和管理。
数据采集涉及到传感器、设备、监控系统等多个来源,要求平台能够支持多种数据接入方式,并具备高可靠性和可扩展性。
2. 数据预处理与清洗:工业大数据往往包含噪声和异常数据,需要对数据进行预处理和清洗,以提高后续分析的准确性和可靠性。
平台应具备数据清洗、去噪、异常检测等功能,能够自动化处理大规模数据。
3. 数据分析与建模:平台需要提供强大的数据分析和建模能力,能够对工业数据进行分类、聚类、预测等分析。
此外,平台还应支持机器学习、深度学习等先进算法,以帮助用户挖掘数据中的潜在价值。
4. 可视化与报告:为了方便用户对分析结果的理解和共享,平台需要提供直观易懂的可视化界面和报告生成功能。
用户可以通过图表、表格等形式查看分析结果,并生成报告进行汇报和分享。
5. 安全与隐私保护:工业大数据往往包含敏感信息,平台需要具备强大的安全保护措施,包括数据加密、权限管理、防火墙等,以确保数据的机密性和完整性。
二、架构设计基于对需求的分析,我们设计了如下的工业大数据分析平台架构:1. 数据采集与存储层:该层主要负责数据的实时采集和存储。
采集端可以使用传感器、设备接口、监控系统等多种方式接入数据,并通过数据总线将数据传输到存储层。
存储层采用分布式存储技术,如Hadoop分布式文件系统(HDFS),以实现数据的高可靠性和可扩展性。
2. 数据处理与清洗层:该层主要负责对数据进行预处理和清洗。
通过使用数据质量评估、异常检测、去噪等技术,对原始数据进行处理,提高后续分析的准确性。
基于W5300的DSP工业以太网数据传输设计
基于W5300的DSP工业以太网数据传输设计随着工业自动化的快速发展,以太网在工业领域的应用越来越广泛。
W5300是一款集成了TCP/IP协议的以太网控制器芯片,可广泛用于工业以太网数据传输应用中。
本文将针对DSP的工业以太网数据传输设计进行详细的分析和讨论。
在工业领域中,DSP通常用于实时控制和数据处理。
为了实现DSP与其他设备之间的数据传输,可以使用W5300芯片来实现以太网通信。
下面是基于W5300的DSP工业以太网数据传输设计的步骤:步骤一:硬件设计首先,需要根据具体的需求设计硬件电路。
W5300芯片需要与DSP进行通信,所以需要将W5300芯片与DSP连接。
通常,可以使用外围设备连接W5300芯片和DSP。
此外,还需要设计相应的电源和信号线路来确保系统正常工作。
步骤二:软件开发一旦硬件电路完成,就可以开始软件开发了。
首先,需要编写W5300芯片的驱动程序,以确保DSP能够与W5300芯片进行通信。
驱动程序通常包括初始化W5300芯片、配置网络参数、建立TCP连接等操作。
接下来,需要编写DSP的数据处理程序。
这个程序可以根据具体的应用需求进行设计。
例如,如果需要实现实时数据采集和处理,可以编写相应的数据采集和处理算法。
如果需要实现数据的存储和传输,可以编写相应的数据存储和传输模块。
步骤三:系统测试完成软件开发后,可以进行系统测试。
测试可以分为两个部分:硬件测试和软件测试。
硬件测试主要是检查硬件电路的连接和工作状态是否正常。
软件测试主要是验证软件的功能和性能是否符合需求。
在测试阶段,可以使用模拟器或者实际的设备进行测试。
通过模拟器可以模拟出各种情况,验证系统在不同情况下的稳定性和可靠性。
通过实际设备测试,可以验证系统在实际环境中的性能和可靠性。
总结:基于W5300的DSP工业以太网数据传输设计需要完成硬件设计、软件开发和系统测试三个步骤。
通过合理的设计和开发,可以实现DSP与其他设备之间的数据传输。
工业数据采集方案
工业数据采集方案一、引言在工业生产过程中,数据采集是非常重要的环节,它能够帮助企业实时监控生产状态、优化生产流程、提高生产效率和质量。
本文将介绍一种工业数据采集方案,旨在提供一个详细的指南,帮助企业设计和实施高效可靠的数据采集系统。
二、数据采集系统架构1. 采集设备为了实现工业数据采集,需要选择适合的采集设备。
常见的采集设备包括传感器、计量仪表、PLC(可编程逻辑控制器)等。
根据具体需求,选择合适的设备,并确保其与采集系统的兼容性。
2. 数据传输数据传输是数据采集系统中的关键环节,确保数据的及时性和准确性。
常用的数据传输方式包括有线传输和无线传输。
有线传输可以使用以太网、RS485等通信协议,无线传输可以使用Wi-Fi、蓝牙、GPRS等技术。
根据实际情况选择合适的传输方式。
3. 数据存储数据存储是数据采集系统中的重要组成部分,它能够将采集到的数据保存起来,以备后续分析和处理。
常见的数据存储方式包括数据库、云存储等。
根据数据量和安全性要求,选择合适的存储方式。
4. 数据处理与分析数据采集后,需要进行处理和分析,以提取有用的信息和洞察。
数据处理可以包括数据清洗、数据转换、数据聚合等操作,数据分析可以包括统计分析、趋势分析、异常检测等。
根据具体需求,选择合适的数据处理和分析方法。
5. 数据可视化数据可视化是将数据以图表、报表等形式展示出来,使用户能够直观地理解数据。
常见的数据可视化工具包括数据仪表盘、报表生成工具、数据可视化软件等。
选择适合的数据可视化工具,以满足用户对数据的需求。
三、数据采集方案的设计与实施1. 确定需求在设计数据采集方案之前,需要明确需求。
包括需要采集的数据类型、采集频率、数据存储周期、数据处理和分析要求等。
与相关部门和人员进行沟通,确保需求的准确性和完整性。
2. 设计采集系统根据需求,设计数据采集系统。
确定采集设备的类型和数量,选择合适的数据传输方式,设计数据存储方案,确定数据处理和分析方法,选择合适的数据可视化工具。
rtu设计方案
rtu设计方案一、背景介绍遥测单元(RTU)是工业自动化系统中的重要组成部分,用于采集和传输数据,执行控制命令。
设计一套高可靠性、高性能的RTU方案对于工业自动化的发展至关重要。
二、硬件设计1. 选择合适的处理器:为保证RTU的高性能,需要选择一款高性能的处理器作为核心。
考虑到功耗和成本因素,我们选择了目前市场上成熟且性价比较高的ARM Cortex-M系列处理器。
2. 通信接口设计:RTU需要与外部传感器、执行器等设备进行数据交互,因此必须设计多种通信接口。
我们选择支持多种通信协议的芯片,包括RS485、Ethernet、CAN等,以满足不同工业场景的需求。
3. 数据存储与扩展:为了保证数据的可靠存储,RTU需要具备足够的存储空间。
我们采用高速闪存芯片作为数据存储介质,并设计合理的数据管理机制,以提高数据读写效率和可靠性。
4. 工业级可靠性设计:为了适应苛刻的工业环境,RTU需要具备良好的抗干扰性和稳定性。
我们采用了严格的电磁兼容设计,包括屏蔽设计、引入抗干扰芯片等。
同时,在电源、温度等方面也做了充分考虑,以确保设备在恶劣环境下的稳定工作。
三、软件设计1. 实时操作系统选择:为了保证RTU的实时性,我们选择了支持实时操作系统的开发平台。
实时操作系统可以保证任务的响应时间,提高系统的可靠性。
2. 数据采集与处理:RTU的核心功能是采集外部数据,并进行相应的处理。
我们设计了高效的数据采集与处理算法,采用多线程并发方式,以提高数据处理的效率。
3. 远程控制支持:RTU需要支持远程控制,以便对现场设备进行远程操作。
我们采用了通信协议和安全机制设计,确保远程控制的可靠性和安全性。
4. 系统监控与异常处理:为了提高系统的可靠性,我们设计了系统监控模块,实时监测系统状态,并进行异常处理。
当系统出现异常情况时,可以及时报警或采取相应的措施,保证系统的稳定运行。
四、集成测试与验证为了验证设计方案的可行性和稳定性,我们进行了集成测试。
实时数据采集与管理系统技术方案模板
××××××××××××系统技术方案杭州和利时自动化有限公司20××年××月1.系统概述××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××介绍企业目前现状及基本需求。
富阳富春江冶炼集团,新建铜冶炼厂区MES项目需要对各生产工段进行实时生产监控,包括冶炼、制酸、配料、动力四个区域,包含控制室如下:净液控制室、1、2号电解控制室、金峰炉控制室(下设住控制室和配料控制室)、回转式阳极炉控制室、转炉控制室、制氧站控制室、制酸中心控制室(下设粗铜冶炼收尘控制室、净化控制室、干吸控制室、转化控制室、主风机控制室、污酸污水控制室、尾气处理控制室、循环水泵房控制室、酸库控制室)、余热锅炉控制室、余热发电控制室、总降配电控制室、纯水制备控制室、综合风机房控制室等。
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摘要目前的工业监控组态软件产品中,国外产品性能好,但价格不菲,而且技术资料保密,国内产品在系统的功能、开放性和可靠性上存在着一定的不足。
因此,如何发展具有我国自主版权、先进的新一代工控软件,逐步摆脱对国外技术的依赖,是一个很有意义的课题。
尤其对系统软件封闭、互操作性差的异构系统集成意义重大。
针对上述问题,在深入分析工业监控需求的基础上,针对设备、子系统异构情况下系统互联问题,研究并开发了一套以异构系统内部各子系统的监控系统为底层数据提供者,面向企业管理层,具有一定功能和较高开放性的OPC客户监控软件,解决了异构系统集成中软件集成的难题。
通过对OPC数据访问规范的深入研究,提出了基于OPC网络服务器的客户端监控软件的设计方法,采用自动化接口,实现了网络OPC服务器配置组件和简单的OPC客户应用程序。
通过全球一致标准的OPC接口可以共享所有提供了OPC服务器的现场设备的数据。
现场设备中OPC服务器的功能类似于I/O驱动器,它负责与作为数据供应方的现场设备通信,将来自数据供应方的数据通过标准的OPC接口“暴露”给数据使用方(如人机界面软件)。
数据使用方充当了OPC 客户的角色。
标准接口是保证互操作性的关键。
它使一个OPC客户可以同时与多个OPC服务器“对话”。
SQL Serve2000数据库的连接配置,实现在SQL Serve数据库的数据导入。
关键词:OPC ;自动化接口;数据访问规范;SQL Serve2000AbstractThis paper mainly discusses the research and development of supervisory and control software based on OPC client. Foreign similar software is of high quality while it is expensive and the technical detail is kept as a secret.The domestic corresponding software still needs a big improvement in the function openness and fildelity. How To develop new industrial control software with our own—patent and characteristics is a research topic of great meaning.Specially,it is critical to realize integration of distributed and isomerous system which is close in system software and is bad interoperability.On the basis of requirements of industrial supervisory,this paper researches and develops a suit of supervisory and control software based on OPC client with subsystems in isomerous system acting as providers of datum,which orients On the basis of requirements of industrial supervisory,this paper researches and develops a suit of supervisory and control software based on OPC client with subsystems in isomeous system acting as providers of datum,which orients. The thesis focuses its work on researching and realizing to configure data source of OPC servers registered in the computer network.And frame Real-time Database.Via the research of OPC Data Access Standard,this thesis brings forward a kind of designing method of client supervisory and control programs based on OPC server on network, using the automation interface, realizes the configuration component of OPC server 0n network and simple client programmer based on 0PC.SQL Serve2000 database connection configuration, data import SQL Serve databaseKey Words: OPC Automation Interface Data Access Standard SQL Serve2000目录第一章绪论 (1)1.1引言 (1)1.2 OPC的概念 (1)1.3设计的背景及意义 (2)1.3.1设计背景 (2)1.3.2设计意义 (2)1.4设计实现 (3)第二章OPC技术的基础—COM/DCOM (4)2.1什么是COM (4)2.1.2 COM的结构 (5)2.1.2注册表 (6)2.1.3COM特性 (6)2.1.4 DCOM (7)2.2 OPC的对象与接口 (8)2.2.1 OPC定制接口对象 (8)2.2.2 OPC自动化接口对象 (10)2.3 OPC规范概述 (10)2.3.1 OPC数据访问规范的基本概念 (11)2.4 OPC服务器和包装DLL (12)2.4.1OPC服务器 (12)2.4.2 定制接口和自动化接口 (13)2.4.3 OPC代理一占位DLL (13)2.4.4 OPC自动化包装DLL (13)2.5 VB6.0编程技术简介及开发环境 (14)2.5.1基本概念 (14)2.5.2 应用的基本开发方法 (14)2.5.3 VB6.0应用程序开发过程(步骤) (14)第三章系统的设计方案论证 (17)3.1系统总方案设计 (17)3.2 VB开发软件特点介绍 (17)3.3 VB 6.0访问数据库的基本原理 (18)3.3.1 ODBC数据库开发技术 (19)3.3.2 DAO数据库开发技术 (19)3.3.3 OLEDB数据库开发技术 (19)3.3.4 ADO数据库访问技术 (19)3.4方案确定 (20)3.4.1连接方案确定 (20)3.4.2数据采集方案确定 (20)第四章 OPC服务器配置 (21)4.1西门子s7-300PLC OPC配置 (21)4.2 AB PLC通过OPC方式和VB客户端的通讯 (28)第五章 OPC客户端设计 (35)5.2 OPC数据访问方式 (35)5.3 客户端数据访问程序实现 (36)5.3.1对象及变量的声明 (36)5.3.2连接服务器 (37)5.3.2异步读写的实现 (38)5.3.3断开连接释放资源 (41)5.3.4 VB界面设计 (42)5.3.5错误处理 (43)第六章对SQL Serve2000数据库的访问 (44)6.1 SQL Serve2000数据库系统简介 (44)6.2 SQL Serve 2000的特点 (44)6.3 SQL Serve 2000的系统结构 (45)6.4 SQL Serve 2000数据库的创建 (46)6.4.1 SQL Serve 2000的常用管理工具 (46)6.5数据库文件 (48)6.6创建数据库结构 (48)6.7在数据库中创建数据表 (50)6.8 VB中用ADO连接数据库的方法 (50)6.8.1 ADO简介 (50)6.8.2用ADO对象连接SQL Serve数据库 (51)6.9向SQL Serve2000数据库中添加记录 (56)第七章设计总结体会 (58)参考文献 (59)外文原文及翻译 (60)致谢 (79)附录 (81).第一章绪论1.1引言随着微电子、计算机、通信和网络等技术的发展,自动化领域发生着深刻的变化。
智能仪器仪表越来越多地活跃在工业现场,可以提供以前无法得到的大量信息。
这些信息不仅包括现场的温度、压力等被测参数,也包括装置本身的运行状况、组态参数。
当大量现场信息由智能仪表直接进入监控计算机或通过现场总线传至监控计算机后,一方面存在着计算机内部应用程序对现场信息的共享与交互问题:另一方面,企业内部现场控制层、生产管理层和经营管理层的应用软件之间的数据也难以共享与交互,这就形成了“信息孤岛”现象。
因此有必要统一数据的访问标准。
OPC(OLE for Process Control,用于过程控制的0LE)技术正是在这样的背景下应用而生的。
OPC为多种多样的过程控制设备提供了一个公共的接口,而与过程中的控制软件与设备无关,可以减化和促进企业内部各系统的集成,更好的实现数据采集。
本设计从具有良好数据共享功能和适用于经营管理层的角度出发,研究和开发OPC客户监控系统软件。
1.2 OPC的概念在OPC出现以前,传统的控制方式下,应用软件为了获得现场设备的数据必为每种相连的控制设备开发通讯的驱动程序,由于不同设备甚至同一设备不同模块单元的驱动程序也有可能不同,软件开发商很难同时对这些设备进行访问以优化执行效率。
另外,对同一控制设备不同的应用程序需要开发不同的驱动。
硬件设备只要稍作改动,就可能引起应用程序改写驱动,工作量非常大。
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,因此也一直没有完整的解决方案。
产生这些问题的关键在于缺乏统一的数据访问接口,是系统间的通讯无法按通用方式实现。
OPC技术正是在此背景下应运而生的。
OPC是工业自动化过程中数据交换的一个标准,OPC 的出现为基于windows平台的组态软件和基于现场控制的控制器之间的数据交换提供了确实可行的方法。
它实际上提供了一种机制,使系统以标准的方式从数据源获取数据,并提供标准的接口给客户应用程序。