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随着经济的快速发展,企业对控制系统的要求也越来越高。但是,自封闭式的传统控制系统难以实现设备、系统、外界之间的信息交换,存在严重的“信息孤岛”现象,难以满足企业对企业信息集成的更高要求。
OPC(OLE for Process Control)规范是OPC基金会发布的旨在提高工业领域信息的可交互性的COM接口标准。目前,OPC-DA协议在不同厂家自动化控制设备、异构总线系统信息集成方面应用颇为成功,可很好的解决控制网层次的信息交互问题。然而,由于基于COM技术的OPC-DA规范自身的缺陷,使它的应用局限于工业控制网中。随着企业信息化程度的进一步提高,这些缺点将影响工业控制系统与企业信息管理平台的信息集成。OPC XML-DA规范是OPC基金会开发的新一代OPC技术,基于B/S模式和Web服务体系架构技术,可实现跨平台、广域网范畴的数据访问。OPC XML技术的应用将彻底解决控制系统“信息孤岛”的问题。
本文针对工业控制系统“信息孤岛”问题,就基于OPC XML-DA技术的数据通信软件展开研究。主要工作如下:
首先,深入研究了OPC-DA、OPC XML-DA规范,详细讨论了这两个规范的关键技术--Web Services体系架构技术、COM技术及实现方法。
其次,在VC++6.0开发环境下,利用ATL模板库实现COM应用开发,将OPC规范的实现封装成一个DLL。使用MFC实现OPC-DA服务器的图形界面,调用ATL编写的DLL最终实现具有良好人机交互界面的OPC-DA Server。
再次,分析目前OPC应用领域实际情况结合OPC XML-DA规范,提出快速、便捷的开发方案。在微软的.NET平台下实现WebServices应用,最终实现了具有高开放度和低耦合度的OPC XML-DA中间件网关。
经测试,本文实现的OPC-DA服务器为实现工业控制网内的信息集成提供一种可行、便捷的方案。OPC XML-DA Swapper则为实现控制系统跨平台访问及控制系统数据信息在Intranet或Internet上的发布以及控制系统和企业管理软件的信息集成提供相应的支持,促进了企业综合自动化系统的发展。