OPC XML-DA规范在啤酒生产过程综合自动化中的应用研究

摘要

随着自动化技术的发展和深入应用,企业对综合信息管理系统的需求越来越广泛.浙江石梁啤酒有限公司35万吨/年纯生啤酒生产过程综合自动化系统针对高档纯生啤酒的自动化生产过程研制开发,系统满足了大中型啤酒厂高质量啤酒生产的全过程自动化控制、网络化管理的需求,采用自行开发的专用软件,可以适应啤酒生产中的各种特殊要求.本文以该系统为背景,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,设计了具有完全自主知识产权的OPC XML-DA服务器,并在系统中获得了成功应用.这对利用高新技术提升传统产业的综合技术水平具有重大的现实意义.本文的主要工作和创新点在于:1.基于自动化控制系统的设计要求,针对啤酒生产过程计算机控制和综合自动化系统在应用中出现的问题,进行了详细的分析和研究,将成熟、高效、可靠的客户端/服务器结构应用到自动化控制系统的构造中.通过系统结构的重构,极大地改善了系统的性能,取得了良好的社会效益和经济效益.2.针对自动化控制系统对互操作和信息集成能力的需求,开发了具有完全自主知识产权的OPC XML-DA服务器,并成功地将其应用到啤酒生产过程计算机控制和综合自动化系统中.本文讨论了OPC XML-DA服务器在自动化系统中的地位和作用,详细分析了OPC服务器和客户端的结构设计和开发方法.本文提出的OPC XML-DA服务器结构具有良好的软件复用和扩展能力,并为进一步的标准开发模板的实现打下了坚实的基础.3.OPC XML-DA服务器为自动化控制系统提供了与外界相连的标准数据接口,因此保证服务器数据的安全访问是至关重要的.本文详细讨论了OPC XML-DA服务器设计、开发过程中需要考虑的安全问题,并提出了相应的解决方法.本文提出的方法通过Microsoft.Net Framework安全框架和Microsoft Internet信息服务(ⅡS)的协同工作提供了灵活、可靠的安全验证和授权机制,充分保证了OPC服务器数据访问的安全性.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1引言

1.2过程控制系统的发展

1.2.1电动单元组合式模拟控制仪表系统

1.2.2计算机集中式数字控制系统

1.2.3集散式控制系统DCS

1.2.4现场总线控制系统FCS

1.2.5工业以太网的发展

1.3课题背景简介

1.4本课题主要研究内容

第二章OPC规范及其在自动化中的应用综述

2.1 OPC规范发展概述

2.1.1OPC规范的意义

2.1.2 OPC规范的发展历程

2.2 OPC数据存取规范简介

2.2.1概述

2.2.2 OPC服务器对象

2.2.3 OPC组对象

2.2.4 OPC项

2.2.5 OPC数据存取规范的局限及其发展

2.3 OPC XML数据存取规范简介

2.3.1 Web Service简介

2.3.2 OPC XML-DA规范的通信优化

2.4 OPC规范的应用及其发展趋势

2.5本章小结

第三章啤酒发酵计算机控制系统的设计

3.1纯生啤酒生产过程综合自动化系统介绍

3.1.1纯生啤酒生产工艺简介

3.1.2综合自动化系统结构及功能介绍

3.2计算机综合自动化系统的特点

3.2.1系统的客户端/服务器结构

3.2.2计算机综合自动化系统的扩展和单机组网

3.2.3综合自动化系统结构改进效果比较

3.3服务器和客户端接口的设计

3.3.1服务器结构设计

3.3.2操作站网络通信接口

3.4本章小结

第四章OPC XML-DA规范在自动化系统中的应用

4.1 OPC XML-DA服务器在综合自动化系统中的作用

4.2 OPC XML-DA服务器的结构、功能

4.3 OPC XML-DA服务器的设计

4.3.1 OPC服务器的桥接设计模式

4.3.2 OPC服务器的软件复用和扩展能力

4.3.3 OPC服务器的详细实现

4.4 OPC XML-DA客户端的结构和功能

4.5 OPC XML-DA客户端的开发和调试

4.5.1客户端开发方法

4.5.2客户端开发的调试

4.6 OPC XML-DA服务器访问的安全性

4.6.1 ASP.NET安全结构

4.6.2 ASP.NET验证

4.6.3 ASP.NET授权

4.7 OPC XML-DA服务器在系统中的部署和投运

4.8本章小结

第五章结论与展望

5.1论文工作的总结

5.2工作展望

参考文献

硕士期间参与的项目与发表的论文

作者简介

致谢