船舶电力推进监控系统上位机的实现

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创建 Ｏ Ｃ组 Ｐ
＋
添加 ＯＰ Ｃ项
技术篇 ２ １ ０ １年 第三期 ３ ５
的 Ｄ ３ ０规范． Ｐ Ａ． Ｏ Ｃ客户 端通 信程 序 的开发 流程 如 图 ４所示 ， 设计步骤和相关 函数 如下 ：
初 始化 Ｃ Ｍ Ｏ
如果要读 取 其他数 据 项 ， 改其 属性 中的标 签 信息 修
即可．
具体地说 ， 所有数据存 放在项对象 Ｉ ｍ 内， ｔ ｅ 每个
模块 ， 有利于软件 的升级 ． 以本 文采 用 Ｄ ｌｈ 开发 所 ｅ ｉ ｐ
２ 船 舶 电力 推进 系统 结构
船舶 电力推进技 术在 上个世 纪初 就 已经有所 应
工具来编写 Ｏ Ｃ客户端通信程 序 ， Ｐ 其过 程与使用 Ｖ Ｂ
用 ， 上海 海事大学航运技术与控制工程交通行 业重 点实验室基 于全实物 电力推进平 台中， 电力推进 控制
３ 船 舶 电力推 进监控 系统监控 功 能 的实现
３ １ Ｏ Ｃ客户端通信 程序设计 ． Ｐ 实验室应用 的是 Ｄ ｌ ｉ ｅ ｈ 开发 系 Ｐ
进监控 软件 ， 使用 Ｄ ｌ ｉ 发 的 Ｏ Ｃ客户端 容易 和 ｅｈ开 ｐ Ｐ 整个软件结合 ， 把客户端开发成整个软件 的一个 功能
某 一位 ． Ｐ Ｏ Ｃ项代 表 了 Ｏ Ｃ服务 器 到数据 源 的一个 Ｐ
物理链接 ， 是读写数据 的最 小逻辑 单位． Ｏ Ｃ规范 在 Ｐ 中没有对应于项 的 Ｃ Ｍ 接 口， Ｏ 所有 与项 的访 问需要
通 过包含项 的 Ｏ Ｃ组对象来实现 ． Ｐ
进行通信 ， Ｐ Ｏ Ｃ服务器 对象包 含服 务器 的所有 信息 ，
系统 由一 套 Ｐ Ｃ和两 套 变频 驱动 控 制 系统 组成 ， Ｌ 完 成 主推进装 置的 自动控制 、 状态 检测 和故 障诊 断 ， 具
等工具类似 ．
基于 Ｄ ｌｈ 对 Ｏ Ｃ客户端通信程 序设计首 先要 ｅ ｉ ｐ Ｐ 下载接 口代理文件 和声 明文 件 ， 并配 置运行 环境 ， 本 文从 Ｏ Ｃ基金会 网站进 行下 载 ， 些文件 支 持最 新 Ｐ 这
＋
、 Ｏ Ｃ服务器并连拦 Ｊ Ｉ Ｐ 建
项对象的属性包括名称 、 数据值 、 时间戳等五个变量 ．
Ｏ Ｃ服务器 以设定 的速 率不 断地与 现场设备 进行数 Ｐ
＋
创建接 口指针
据交互 ， 服务器有数据 戳和 时间戳 ， 时间戳表 示服务 器最近一次从设备读取数 据的时间． 只要服务器 的时 间戳不断变化 ， 服务 器对设 备 的数 据读取 就不 间断． 上位监控软件通过 Ａ Ｏ可 以把读取的数据 以时间作 Ｄ 为文件名写在 Ｓ Ｌ 据库 中 ， Ｑ 数 保存后 以便离线分析．
的数据采集 到上位 监控计 算机中 ， 并通过 上位 监控软 件对 下位机 Ｐ Ｃ进行数据操作 ． Ｌ
一
个 Ｏ Ｃ数 据 存取 服 务 器 主 要 有 三个 对 象 组 Ｐ
成 ， 文 使用 下 位 机西 门子 的 ｓ ． ０ Ｌ 本 ７３ Ｐ Ｃ作 为 Ｏ Ｃ ０ Ｐ 组对象 ， 现场 设 备推进 电机 的相 关参 数作 为 Ｏ Ｃ项 Ｐ 对象 ． Ｐ Ｏ Ｃ客户通过 Ｏ Ｃ服务器 的接 口与 Ｏ Ｃ对象 Ｐ Ｐ
图 ３ 电力推进 系统架构
在船舶电力推进监控系统中 ， 控制网络采用 以太 网 ， 场设备 层 采用西 门子 的 ｓ — ０ Ｌ 现 ７３ Ｐ Ｃ控制 系统 ； ０ 应 用 层 应 用 自行 开 发 的 Ｏ Ｃ客 户 端 程 序 ， 现 对 Ｐ 实
Ｏ Ｃ服务器 的读取． Ｐ Ｐ Ｏ Ｃ客户端程 序在整个船舶 电力 推进监 控 系统 中是 一个 通 讯程 序 ， 把 下位 机 Ｐ Ｃ 是 Ｌ
的 Ａ ｔ ｅ 、 Ｏ 组件对 象模 型 ） Ｄ Ｏ 分 布式 ｃｖＸ） Ｃ Ｍ（ ｉ 和 Ｃ Ｍ（ 组件 对象模 型 ） 技术 ， 采用 客户／ 服务 器模 式 ， 结构 如
图１ 所示 ． 通过 Ｏ Ｃ服务器 ， Ｐ Ｐ Ｏ Ｃ客户就 可 以直 接读 写现场控制设 备的 Ｉ０数据 ， ／ 一个客户端可 以同时访 问多个 Ｏ Ｃ服务器 ， Ｐ 同时一个 Ｏ Ｃ服 务器也 能 同时 Ｐ 被多个 Ｏ Ｃ客 户端访 问． Ｐ
主要 实现 Ｉ ｎ ｎｗ Ｕ ｋ ｏ ｎ和 Ｉ Ｐ Ｓｒｅ 接 口 ； Ｐ Ｏ Ｃ ｅｖｒ Ｏ Ｃ组对 象 是 Ｏ Ｃ项对象 的容器 ， 回并管理 Ｏ Ｃ项 ； Ｐ Ｐ 返 Ｐ Ｏ Ｃ项对 象并不是实 际的物理数据 源 ， 只是对物理数据 源的一 个逻辑链接 ， 向设 备 的一个 寄存器 单元 ． Ｐ 指 Ｏ Ｃ客户 对设备寄存器 的操作都是通过项对象来完成 的 ， 它隐 藏 了设备 的特殊信 息 ， 使得 Ｏ Ｃ的通用性得 到加强 ． Ｐ
数据访 问是 Ｏ Ｃ中最基 本也是 最重 要 的部分 ， Ｐ 现在 Ｏ Ｃ数 据访 问规范 已经发展 到 Ｏ ＣＤ ． Ｐ Ｐ Ａ ３ ０版
本 ． Ｐ Ａ规 范 主要包 括 Ｏ Ｃ服 务器 和 Ｏ Ｃ客 Ｏ ＣＤ Ｐ Ｐ
户程序两部分． Ｐ Ｏ Ｃ数据访 问规范规定 ， 一个 Ｏ Ｃ数 Ｐ 据存取服务器主要 有 三个对 象组成 ： 服务 器对 象 、 组 对 象 和数据 项对 象． Ｐ Ｏ Ｃ服务 器几 个对 象和 Ｏ Ｃ客 Ｐ 户程序 的关 系如 图 ２所 示． 个 Ｏ Ｃ项 对象 可 以是 一 Ｐ Ｐ Ｃ中的一个 寄存 器 ， 可以是 Ｐ Ｃ中的寄存器 中的 Ｌ 也 Ｌ
ｏ ｃ客户端 １ ｌ Ｐ Ｐ Ｃ客户端 ２ｌｌ Ｐ Ｉ Ｏ ｃ客户端 ３ ｏ
备驾驶室遥控和机舱就地控制两种方式 ， 系统架构 如
图 ３所 示 ．
ｏ ｃ服务器 １ Ｉ Ｐ Ｐ ｃ服务器 ２ＩＩ Ｐ ｌ ｏ ｃ服务器 ３ ｏ
ｌ鱼 ｌ
图 １ Ｏ Ｃ软件结构 Ｐ