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随着计算机、通信、自动控制的快速发展,现场总线技术以其结构简单、费用低、易于维护、可靠性高、开放性等多种优势在工业过程数据采集与系统监控中得到了广泛的应用。现场总线控制系统是继分散控制系统之后出现的新一代控制系统,它所代表的是一种数字化到现场、网络化到现场、控制功能到现场和设各管理到现场的不可逆转的发展方向。 OPC(OLE for Process Control)是基于Microsoft的OLE(对象的链接和嵌入)/COM技术,为解决工业客户机与各种设备驱动程序间通讯而产生的一项工业技术规范和标准。OPC技术规范是OPC基金会制定的,它提供了统一的数据访问软硬件接口,目前己得到越来越多的工控领域硬件和软件制造商的承认和支持,实际上巳成为工业控制软件公认的标准。本文以基于PROFIBUS协议的工业现场总线为研究对象,提出了采用OPC技术解决系统监控方案。 本文首先对PROFIBUS技术进行了比较详细的论述,对OPC技术规范的产生背景,为工业领域带来的利益,COM的基本原理,OPC技术的应用,进行了较为详细的阐述。重点说明了OPC客户应用程序的设计与开发。由于数据传输的重要性,本文对数据传输的三种方法:同步、异步和订阅式机制进行了比较详细的论述。 本文最后介绍了基于OPC技术的上位机监控软件的开发过程,上位机监控软件采用模块化的设计思想,主要介绍了功能模块的软件设计过程。上位机和下位机通过通信卡CP5613通讯,上位机可以得到来自生产过程的数据。本设计系统的特点如下:下位机采用西门子公司S7—300 PLC设备,上位机操作系统采用Windows2000 Server。软件开发语言分别采西门子的SIMANTIC STEP7和Borland公司的DELPHI6.0开发下位机控制程序与上位机监控程序。 完成硬件组态和软件调试后,成功地实现了本系统的基本功能,例如对项的添加、读、写操作。在本论文的最后,通过联调试验给出了系统的运行情况。