基于OPC XML-DA实现远程实时监控的研究与设计

摘要

随着现场过程控制设备的种类和范围不断扩大，用户对系统集成的功能需求不断增长，应用和技术正朝着基于Web、基于Internet/Intranet的一体化集成的方向发展。为了满足工厂数据跨平台，跨层次的要求，OPC基金会定制并发布了基于WEB服务技术的OPC XML-DA接口规范。它针对跨平台通信和基于Internet的应用而开发，为从生产现场的控制系统到经营决策层的企业信息管理系统的纵向信息集成提供了实现途径。 本文对生产过程中的综合自动化技术及与信息管理系统的集成进行研究，针对目前众多的设备都提供了它们标准的OPC DA服务器，设计了基于OPC DA和OPC XMI-DA规范的中间件服务器，将原有的支持OPC DA规范的设备包裹升级为具有OPC XMI-DA服务器功能的设备，使得这两种接口可以和谐的共存，实现了工业现场基于Internet的远程监控。 本文的主要工作和创新点在于： 1. 分析比较OPC DA规范和OPC XMLDA规范，提出开发中间件服务器的可行性。 2. 设计开发中间件服务器，将现有支持OPC规范的控制系统包裹升级为符合OPC XML-DA规范的服务器。 3. 讨论了中间件服务器开发过程中需要考虑的安全问题。 4. 讨论了中间件服务器的实时性，对延迟原因进行分析，提出了改进方法以及可行性方案。 5. 中间件服务器的通用性。将符合OPC规范的服务器包裹升级为OPCXML-DA服务器，符合OPC XML-DA规范的客户端都对其进行访问。 6. 为进一步OPC XML-DA标准服务器的开发实现打下了坚实的基础。 7. 实现了初步的企业的信息化集成，为企业的进一步信息化集成提供了基础。 8. 成功与浙大中自公司Sunytech 8.0 DCS组态软件应用测试。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1过程控制系统的发展

1.2课题背景简介

1.3 OPC XML技术及工业控制企业信息集成研究现状

1.4本课题主要研究内容与解决问题

1.4.1研究内容

1.4.2解决问题

1.5论文结构与安排

第二章OPC XML-DA规范简介

2.1 OPC XML-DA规范的由来

2.1.1 OPC DA规范简介

2.1.2 OPC数据存取规范的局限性及其发展

2.1.3 OPC XML规范的由来

2.2 OPC XML-DA规范主要技术

2.3 OPC XML-DA的技术优势

2.4本章小结

第三章中间件服务器的设计与实现

3.1 OPC XML服务器在企业信息集成架构中的地位

3.2 OPC XML DA中间件服务器的设计

3.2.1系统模型设计

3.2.2软件开发设计

3.2.3开发环境

3.3中间件服务器实现

3.3.1中间件服务器中OPC客户端开发

3.3.2 OPC XML-DA的SCHEMA与数据类型

3.3.3 WEB服务实现

3.4 OPC XML-DA客户端

3.5本章小结

第四章中间件服务器访问的安全性

4.1中间件服务器安全的重要性

4.2中间件服务器安全性设置

4.2.1 ASP.NET安全结构

4.2.2 ASP.NET身份验证

4.2.3 ASP.NET授权

4.3本章小结

第五章中间件服务器的应用测试及性能分析

5.1.中间件服务器在系统中的部署

5.1.1 IIS服务器设置

5.1.2安装中间件服务器

5.2中间件服务器基于规范的属性测试

5.3性能分析

5.3.1中间件服务器的优势

5.3.2实时性

5.4中间件服务器适用场合

5.4本章小结

第六章结论与展望

6.1结论

6.2后续研究方向

论文和项目

致谢

参考文献