基于多OPC服务器网络的PLC控制系统远程监控技术研究

摘要

随着电子技术、通信技术、网络技术、计算机技术不断发展并被应用到工业控制领域，以及对于工业控制系统可靠性、可维护性等方面要求的不断提高，工业控制系统由早期简单的分散控制发展到集散控制系统，再发展到现在的现场总线控制系统。而监控技术的重要性以及对于远程监控的要求也随着工业控制系统的发展不断得到提高。 现场总线技术是以智能传感、控制、计算机、数字通讯等技术为主要内容的综合通信技术，是目前自动化控制系统发展的热点。基于PROFIBUS现场总线的西门子PLC控制系统在工业现场控制中，得到了广泛的应用。 OPC技术是为了不同工业控制系统供应厂商的设备和应用程序之间的软件接口标准化，使其间的数据交换更加简单化的目的而提出来的一种接口标准。OPC标准以微软公司的OLE技术为基础，它的制定是基于通过提供一套标准的OLE/COM接口的技术而完成的。OPC技术的应用有效提高了工业控制系统的开放性和互操作性。 本文从实际应用的角度出发，对包括COM组件对象模型、各对象模型之间的关系，OPC服务器与客户机之间的数据访问方式等技术的OPC内部机制进行了探讨。研究了PROFIBUS现场总线技术与特点。以一套基于PROFIBUS现场总线的西门子PLC控制系统为基础，建立了可用于实验验证的远程监控系统。并在该系统中引入OPC技术，在远程监控系统的通信网络中配置了多个OPC服务器，配置多个OPC客户端，对PLC控制系统进行远程监控。重点研究解决了多个OPC服务器与PLC控制系统通信，多个OPC服务器同时处理不同现场数据，和OPC应用程序客户端从不同服务器同时获得数据的问题，实现了对PLC控制系统的远程实时监控。研究结果有实际应用价值和同类技术研究参考价值。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章概述

1.1工业控制系统与远程监控技术的发展与现状

1.2 问题的提出

1.3 OPC技术与PLC控制系统

1.3.1 OPC技术

1.3.2基于PROFIBUS现场总线的PLC控制系统

1.4研究背景、目的意义与主要工作

1.4.1研究背景

1.4.2研究目的意义

1.4.3研究的主要内容与主要工作

第二章OPC技术

2.1 OPC技术的产生

2.2 OPC的规范

2.3 OPC的接口

2.4基于OPC技术的软件系统的软件组成

2.5 OPC的数据访问方法

2.6 OPC的对象

2.7本章小结

第三章PROFIBUS现场总线与PLC控制系统

3.1 PROFIBUS现场总线技术

3.1.1现场总线的发展

3.1.2现场总线优点

3.2 PROFIBUS现场总线

3.2.1 PROFIBUS的组成和特性

3.2.2 PROFIBUS协议结构

3.2.3 PROFIBUS-DP的功能

3.3监控对象与PLC控制系统

3.3.1监控对象装置

3.3.2实际实现的PLC控制系统

3.4本章小结

第四章PLC控制系统的实际配置及多服务器的配置

4.1 PLC控制系统的实际配置实现

4.2PLC控制系统的组态

4.2.1工控系统中组态的概念

4.2.2 STEP7软件

4.3硬件组态与网络组态实现

4.3.1硬件组态

4.3.2 PROFIBUS网络组态

4.3.3 Ethernet网络组态

4.4 PLC控制系统的程序编制

4.5多OPC服务器的配置实现

4.5.1 DCOM的设置

4.5.2多个服务器的设置

4.5.3服务器中变量的生成

4.6本章小结

第五章基于OPC的远程监控技术研究与实现

5.1 OPC通信的基本流程

5.2基于OPC技术的远程监控技术研究

5.3与多OPC服务器连接的研究

5.4使用Excel的VBA开发的监控客户端实现

5.5使用VB自行开发的监控客户端的实现

5.6系统运行结果

5.7本章小结

第六章总结与展望

6.1总结

6.2展望

致谢

参考文献

个人简历