基于OPC的中药提取过程监控技术的研究

摘要

中药提取过程是中药生产中的重要环节。在中药提取过程中，每一过程参数、操作参数都可能导致各批次提取液产生差异，直接影响到中成药的质量。实时存储过程参数和操作参数不仅为生产优化提供依据，也为最终实现在线质量控制奠定了基础。但目前状况而言，实现在线质量控制，首先需要提高实时数据采集速率和实现生产过程数据的实时开放，才能保证实时分析和优化，才能达到直接质量控制的目的。因此研究快速的数据采集和数据直接开放技术，研究面向数据开放的中药提取过程监控技术成为中药企业发展的需要，对实现在线质量控制具有重要意义。
　　本课题通过了解中药提取过程监控系统研究现状与OPC技术在国内外现状以及发展趋势，研究了面向数据开放的监控技术。主要完成以下工作:确定了醇提取过程的测量与控制方案，完成了中药醇提取PLC系统硬件设计和组态;开发了OPC客户端，实现了面向数据开放的数据库构建。构建了基于OPC的中药提取过程监控系统。
　　确定了OPC数据访问方式，并开发了OPC客户端，实现管理监控层与控制层的数据通信。采用SQL Server2008作为数据库，通过OPC客户端将PLC传送的数据写入SQL数据库中。并研究基于C＃的SQL Server2008作为数据库的数据访问技术，编写了相关程序。实现了中药醇提取过程生产数据的实时开放与传输。
　　构建基于C＃的中药提取过程最小监控系统。在Microsoft Visual Studio2010开发平台上使用C＃编程语言开发中药提取过程监控软件，研究监控软件与OPC客户端的数据传输，实现实时生产数据向监控平台上的高效传输和显示，以及PLC快速响应监控平台的指令。实现了流程查看、参数设置、用户管理、数据报表等功能。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 课题研究背景

1．2 生产过程监控系统应用现状

1．3 OPC技术及开发方法

1．3．1 OPC技术及应用现状

1．3．2 OPC技术开发方法

1．4 课题研究的主要内容与组织结构

1．4．1 课题研究主要内容

1．4．2 课题的组织结构

2 中药提取过程的监控系统总体设计

2．1．1 中药醇提取过程

2．1．2 测量与控制方案设计

2．2 中药提取PLC控制系统设计

2．2．1 PLC模块选型

2．2．2 PLC硬件组态

2．3 基于OPC技术的监控系统总体设计

3 中药提取过程监控系统的数据通信实现

3．1．1 现场总线与OPC技术

3．1．2 OPC技术的接口函数

3．1．3 OPC数据访问方式确定

3．2 运行环境的配置

3．3．1 项(Item)的定义

3．3．2 连接OPC服务器函数

3．3．3 异步读、写数据的实现

4 面向数据开放的数据库技术

4．1 中药提取过程数据开放的意义

4．2 过程参数的存储与访问

4．3 生产操作类数据的存储与访问

5 中药提取过程监控系统的软件设计

5．1 监控软件开发思路

5．2 监控界面设计

5．3 用户登录及用户管理

5．4 调试过程

6 结论与展望

参考文献

8 发表论文情况

致谢