通过研究OPC规范,特别是OPC数据访问规范3.0版规范,他正在研究其组织形式及其数据访问机制,与基于OPC技术应用的集成智能相关联。
制器提供基于OPC技术的解决方案。统的控制系统集成OPC技术规范3.0引言在传统的控制系统,具有广泛使用的智能电表和现场总线的快速发展,在网站上大量的信息(如现场温度压力和其他测量参数,以及设备本身的运动)状态,配置参数等。当传输到监控计算机时,存在共享和交互的问题通过计算机的内部应用程序在网站上的信息。于缺乏统一的标准,恒温阀芯对于不同供应商提供的硬件设备,工业控制软件通常需要开发独立的驱动程序(图1),这对更新设备提出了挑战。此同时,安装在同一台计算机,如SCADA(监控和数据采集),NMI(人机界面)和其他应用程序甚至是软件,因为他们有独立的驱动程序,一般不容许同时访问同一设备,否则很容易导致整个系统崩溃。上所述,传统的控制系统有重复的开发和驱动程序等不一致,不能继续使用硬件设备升级,软件访问冲突等问题。些是导致OPC规范出现的问题。OPC规范OPC(OLE用于过程控制)的介绍是基于微软的OLE技术的工业标准(现在的Active X),COM(组件对象模型)和DCOM(分布式对象模型)。)技术产生。OPC包括一套全面的过程控制和制造自动化接口,属性和方法,国际管理组织是OPC的基础。
OPC实际上提供了一个标准的数据访问机制:该系统使用标准的方法来提取从数据源的数据,并提供一个标准接口,客户端应用程序的客户端应用通过标准接口访问的字段数据。场设备制造商仅需要开发一组OPC兼容服务器,并且服务器与现场设备通信以获得现场数据。图2所示,客户端应用程序通过与服务器通信来访问字段数据。意味着只要现场设备支持OPC服务器,就可以通过统一的OPC接口程序访问现场设备数据。传统控制系统相比,OPC客户端可以同时与多个OPC服务器通信,减少驱动程序开发并提高业务效率。
个OPC客户端也可以同时与OPC服务器通信。出现系统崩溃等问题。OPC规范定义了用于交换OPC服务器和客户端之间的数据,使用户能够与下面的发展打破,以避免重复,并提高系统的透明度和互操作性的方法。是,OPC规范定义了一个特定的COM接口,没有解释如何实现这些接口,但只有行为特征不是由OPC服务器提供给客户端应用程序的界面必须具备的。OPC服务器可以由不同的提供商基于不同的物理设备来确定,使用不同的代码来确定服务器如何访问物理设备以及数据处理的细节。些细节对客户端程序是透明的,并且客户端程序可以使用相同的规范和方法从不同的服务器读取数据,这实现了与硬件无关的数据访问机制。
OPC在不同领域引入了各种规范,即:OPC数据访问规范版本3.0报警和事件(OPC)报警和事件规范版本1.1访问历史OPC数据(访问历史数据)规范版本1.2 OPC批量数据访问规范版本2.0 OPC安全规范OPC规范可扩展标记语言(XML)OPC服务器规范数据交换规范(数据交换)关键OPC技术规范及其关系图3:在由OPC基金会,获得最广泛使用的OPC数据规范中引入的各种规格的主要规范遵循在这项研究中,这里是一个更详细的介绍。现基于OPC的集成智能控制器由于传统控制系统存在各种缺点和瓶颈,集成智能控制器引入了OPC技术,以补充位置机械通信解决方案。下。
于OPC的集成智能控制器在工业控制领域具有许多应用前景。使用的优点是:OPC COM使用作为代码,从而大大提高了软件的可重用性提高了开发效率的二进制级别和语言无关的代码重用了技术基础。OPC标准化接口功能:无论现场设备的形式如何,客户都以统一的方式访问它,这使得打开系统和促进与其他系统的接口成为可能。
用标准的Windows系统接口,硬件制造商为其外围设备提供的接口程序数量减少到一个,软件制造商只需要开发通信接口程序。对软件和硬件开发人员有益,对最终用户更有利。OPC封装了系统功能的实现,只暴露了客户端调用统一的接口方法,以确保客户端的软件透明性,使用户与低级开发完全分离。OPC规范有利于系统配置,大大简化系统复杂性,可显着缩短软件开发周期,提高软件操作的可靠性和稳定性,便于系统升级和维护。件平台使用AT91SAM9260微处理器。是一款基于ARM926EJ-S内核的工业级微控制器,功能丰富,功能强大,功耗低。AT91SAM9260具有集成接口和以太网MAC资源,来设计仅需要外部物理层芯片和RJ45接口所需的以太网接口的多个。平台使用英特尔的LXT971ALE工业以太网物理层芯片,该芯片通过标准的媒体独立接口(MII)连接到AT91SAM9260。平台还采用DM9000,这是一款完全集成,经济高效的单芯片MAC控制器,专为3.3V和5V支持而设计,具有降低的功耗和高性能。成操作系统的集成操作系统选择Windows CE。OPC是基于微软技术的OLE(现在的Active X),COM和DCOM,而Windows CE系统本身支持DCOM组件和用于Windows CE的API DCOM已与API有很大的相似性适用于Windows的DCOM。
此,使用Windows CE系统可以显着降低系统开发的复杂性和开销成本。他系统,如DCOM解决方案由嵌入式Linux提供的,不是由操作系统本身提供的组件来实现,而是通过购买第三方软件,导致额外的成本。时,第三方软件可能成为系统运行中的不稳定因素。作系统的移植使用由ATMEL提供的包BSP AT91SAM9260EK_CE6.0_Source_v110_secure和BOOTLOADER选择EBOOT,也就是说操作系统的BOOTLOADER图像经由以太网下载。开发过程中使用EBOOT可以提高开发的有效性。
过使用EBOOT,您可以快速将NK下载到目标设备并使用Flash编程工具,或者通过JTAG下载速度很慢。旦迁移完成EBOOT谈到迁移OAL(OEM适配层),主要是改变功能的Startup.s,改变串口调试功能,改变OEMInit函数,改变功能系统时钟并改变中断处理功能。后移植每个模块试点,修改平台配置文件,编译和恢复图像文件的FirstBoot,EBOOT和核心来完成操作系统的迁移。成智能控制器由三部分组成:智能电子设备(IED),智能控制器和主机。般的设计方案在图4中的控制器的主要功能是识别和治疗的模拟信号或在结合DEI的切换输入,将其打包并把它们发送到根据主计算机示出然后,根据控制程序将切换信号发送到IED。制的目的。
主计算机的通信基于OPC客户端/服务器格式。于OPC Data Access 3.0规范的服务器程序和客户端应用程序分别设计为在硬件平台和集成智能控制器主机上运行,以完成OPC通信。论通过OPC技术规范的研究,集成智能控制器基于OPC的整体架构设计并完成取决于硬件平台,操作系统移植,并进行基于OPC以太网通信。OPC技术因其巨大的优势而受到越来越多的工业控制系统制造商和用户的青睐。代传统驱动器的趋势是不可阻挡的,可以通过在集成智能控制器中应用OPC来实现。点点
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