实时通信技术在厂级监控信息系统中的研究与应用

摘要

电厂SIS系统中大量数据的实时通信，涉及到不同软件之间的接口和硬件设备的驱动程序。OPC规范提供了客户与服务器之间进行数据通信和交换的通用工业标准机制。本文提出了一个基于C/S(Client/Server)构架的OPC模型，它主要提供了一个在工业信息系统不同层之间数据共享和交换的平台。本文还实现了远动通信和UDP/IP协议的通信，开发了常见的现场设备、实时数据库的驱动接口，并满足了电力行业的通信安全要求。 论文首先讨论了常用的工业通信技术，重点研究了IEC60870-5-104远动通信规约和UDP/IP协议，实现了不同现场设备与OPC服务器之间非标准接口的驱动开发。接着介绍了主流实时数据库的应用，利用实时数据库的API函数和OLEDB方式访问数据库。最后在研究了COM原理以及最新的OPC数据访问规范的基础上，利用OPC快速开发工具实现了通用OPC服务器的设计与开发，采用基于组件化程序的设计思想，开发了一个OPC客户端。论文还研究了电力安全通信技术，ADO方式访问数据库，介绍了IEEE-754标准的单精度(float型)浮点数的存储转换等。 在论文的最后，作者提出了若干重要的改进意见，希望能在此基础上将本论文所设计的通用OPC模型真正完善为一个通用、高效稳定、易于扩展的软件。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1论文选题背景

1.2 OPC的国内外研究现状

1.3论文的主要内容

第二章工业领域数据通信方式及其在电厂中的实际应用

2.1 工业领域常用数据通信方式

2.1.1动态数据交换(DDE)

2.1.2 ModBus通信技术

2.1.3串行通信技术

2.1.4 工业以太网技术

2.1.5其他常用通信技术

2.2远动通信技术

2.2.1电力系统远动

2.2.2 IEC60870-5-104远动规约(规约实例参见附录A)

2.2.3规约解析

2.2.4 UDP/IP

2.3电力安全通信技术

2.3.1电力系统专用网络隔离装置介绍

2.3.2装置接入点

2.3.3装置对实时通信的影响

2.3.4实时通信编程注意事项

第三章实时数据库及OLE DB

3.1实时数据库系统

3.1.1实时数据库与关系数据库

3.1.2主流实时数据库介绍

3.1.3实时数据库系统在电厂的应用

3.1.4 OPC技术在电厂实时数据库系统中的应用

3.2实时数据库通信接口程序的开发

3.2.1 API方式开发

3.2.2 OLE-DB方式开发

第四章OPC规范及COM原理介绍

4.1 OPC核心技术-COM原理

4.1.1 COM对象与接口

4.1.2 IUnknown接口

4.1.3 COM的客户/服务器模型

4.1.4 COM库

4.1.5 DCOM体系结构

4.1.6 OPC和COM/DCOM

4.2 OPC的对象利接口

4.2.1 OPC服务器对象

4.2.2 OPC接口

4.3 OPC数据访问规范的研究

4.3.1 OPC规范基本概念

4.3.2 OPC数据访问规范

第五章OPC服务器的开发

5.1 OPC服务器的开发平台

5.1.1 OPC服务器开发工具包的研究

5.1.2动态库的功能和API函数

5.1.3数据访问服务器的开发流程及发布

5.2服务器系统的开发

5.3 OPC服务器的实现与测试

第六章OPC客户端程序的设计

6.1 OPC客户端的开发平台

6.1.1 OPC开发平台的比较

6.1.2开发准备工作

6.2客户端程序的开发

6.2.1 OPC客户端的工作流程

6.2.2客户端的具体实现

6.2.3卸载COM库

6.3客户程序的实现

第七章结论

7.1论文总结

7.2系统完善

致 谢

参考文献

攻读硕士期间发表论文

附录