基于Internet的多现场总线统一平台的研究

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现场总线控制系统(FCS)是自动化领域的一次大的变革,有巨大的优越性,但市场上的现场总线有数百种,不同类型的现场总线采用完全不同的通信协议,不同类型厂商的产品不能相互替换,不利于现场总线广泛推广应用。在各种现场总线产品标准不可能统一的情况下,其解决方案只能是将各种不同的现场总线连接到统一的网络平台。另一方面,随着网络技术的不断发展,Internet技术已经渗透到同常生活和工业生产的各个领域,这使得远程监控工业自动化生产成为可能。 基于这样的背景,本论文通过理论研究和工程实践,在讨论各现场总线的基础上,来进行基于Internet统一平台的试验研究,讨论了从底层节点到配置到网络监控的完整过程。 本文提出了多现场总线统一平台的解决方案,对其中涉及到的底层控制网络协议分析、配置监控、数据库和Web服务器等方面的问题进行了研究,针对每个问题提出了解决方案。在控制协议分析方面,本文引入了OPC(应用在过程控制中的OLE)的概念,对OPC的数据存取服务器进行了分析,并对OPC客户程序进行了实现;在配置监控方面,给出了具体的配置实现,并分析讨论了OPC服务器的自动识别和配置,以及监控程序的具体设计和实现;在数据库方面,给出了数据库的数据结构;在Web服务器方面,给出了基于Java语言所设计的服务器端程序的功能和实现方法。 本系统实施可以解决在各种现场总线产品标准暂时或根本不可能统一的情况下,为了充分发挥各种产品在各自领域的优点,同时又能连接到统一的网络平台。使得工厂的管理可以深入到控制现场,不仅扩大现场总线的应用领域,而且基本解决过去管理上层与控制现场信息集成的瓶颈问题。
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