组态软件数据接口与人机界面关键技术开发研究

摘要

组态软件的核心是数据。组态软件中的数据不仅要为人机界面提供数据驱动，而且要为历史/实时数据库、报表、报警等提供数据。这就需要为所有这些应用提供一个统一的数据获取接口。 本文使用OPC-DA技术规范来获取工业现场数据，使用C++直接实现OPC-DA规范的接口来实现。 本文使用XML作为数据中间层来格式化通过OPC-DA获取的现场数据。同时提出一套XML数据中间层的命名规则。通过这套命名规则，控件开发者能够有一个通用的数据获取接口。 通过对XML中间层以及命名规则的封装，为基于数据的各种应用提供统一的数据获取接口。通过这些接口，控件开发者和应用开发者可以将更多的精力投入本身工作的实现而不用担心数据获取的问题。 本文采用C++直接实现OPC-DA所规定的接口，同时封装了一个动态链接库用于提供数据获取接口。控件开发者和应用开发者可以通过导入这个动态链接库，调用其提供的方法而完成数据获取的功能。 本文自定义一个人机界面控件，通过导入封装好的动态链接库，完成了从OPC服务器获取数据并实时显示。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1组态软件介绍

1.1.1组态软件产生的背景

1.1.2组态软件的组成

1.1.3组态软件的特点

1.1.4组态软件的发展现状

1.1.5组态软件的发展趋势

1.2课题研究意义

1.3主要研究工作

1.4本章小结

第二章COM技术基础

2.1 COM对象

2.2 COM接口

2.3 COM特性

2.3.1语言无关性

2.3.2进程透明性

2.3.3可重用性

2.4 COM中的通信机制

2.4.1 COM中的双向通信机制

2.4.2可连接对象的双向通信机制

2.5 DCOM技术

2.6本章小结

第三章OPC技术规范

3.1 OPC概述

3.2 OPC技术基础

3.2.1 OPC报警与事件处理规范(OPC AE)

3.2.2 OPC历史数据访问规范(OPC HDA)

3.2.3 OPC批量过程规范

3.2.4 OPC安全性规范

3.3本章小结

第四章OPC开发步骤及组态数据获取

4.1 OPC数据访问技术规范概述(DA)

4.1.1 OPC客户程序和OPC服务器

4.1.2 OPC接口体系

4.1.3 0PC技术的应用

4.1.4 0PC的数据传输机制

4.1.5 0PC对象接口定义

4.2 OPC服务器和包装DLL

4.3服务器句柄

4.4 OPC接口

4.5 OPC数据获取的实验测试

4.6本章小结

第五章用于数据中间层的XML

5.1 XML概述

5.2 XML文档及其结构的定义

5.2.1 XML文档的有效性和良构性

5.2.2XML Schema

5.3 XML文档解析模型

5.3.1文档对象模型(DOM)

5.3.2文档线性处理模型(DLM)

5.4 Web Services技术体系

5.4.1 Web Services的架构和特征

5.4.2 Web Services技术栈

5.5简单对象访问协议(SOAP)

5.5.1 SOAP简介

5.5.2 SOAP消息交换机制

5.5.3 SOAP在分布式环境中的优势

5.6本章小结

第六章基于XML的数据中间层与人机界面数据接口开发

6.1 XML DOM API

6.1.1 DOM的模型的组成部分

6.1.2 DOM的主要API

6.1.3对DOM接口的封装

6.2 XML中间层命名规则

6.3规则和接口的封装

6.4基于ActiveX的人机界面控件开发步骤

6.4.1 ActiveX控件简介

6.4.2 ActiveX控件容器

6.4.3 ActiveX控件事件

6.4.4 ActiveX控件方法

6.4.5 ActiveX控件属性

6.4.6 ActiveX控件持久性和串行化

6.4.7 ActiveX控件属性页

6.5本章小结

第七章数据接口与人机界面控件开发示例

7.1软件总体结构

7.2基于ActiveX的Meter控件的开发

7.3组态软件的测试

7.3.1 OPC服务器平台

7.3.2测试结果

7.4本章小结

第八章总结与展望

参考文献

发表论文和科研情况说明

致 谢