基于opc技术控制系统组态--毕业设计.doc

本科毕业设计（论文）摘 要OPC是微软OLE技术在工业控制领域建立的一套符合工业控制要求的通信接口规范基于OPC 规范,控制软件可以高效、稳定地对硬件设备进行数据存取操作,极大地提高了控制系统的互操作性和适应性OPC 将现场信号按照统一的标准与控制管理软件无缝连接,将硬件和应用软件有效地分离针对当前污水处理控制系统的规模不断扩大、监控设备日益复杂、性能日益提高的状况，传统的监控模式已经制约了污水处理控制系统的发展为此构建了一种于0PC技术和CAN现场总线技术的分布式污水处理控制系统体系结构实现现场设备和监控软件的无缝集成结合着活性污泥法污水处理工艺流程，说明了监控系统的硬件基本结构给出了采用VB6.0开发了0PC客户应用软件的标准0PC接口的程序在实际应用中该方法取得良好的效果关键词: OPC(OLE for Process Control)；工业控制；通信接口ABSTRACTOPC is a set of communication interface norms which are established on the basis of Microsoft OLE technology in the industrial control field and which accord with the requirements of industrial control. According to the OPC norm , cont rol2software can efficiently and stably carry on a data access operation to the hard2 ware equipment and greatly improve the mutual operability and adaptability of the cont rol2system. The OPC technique connect s the spot signal to the cont rol2management software according to the uniform standards ,and also effectively separates the hardware from the internet application software. Aim at the condition that control scale is extending continuously，equipments become complicated and its function raise increasingly in the process of sewage disposed monitor system，traditionary monitor mode have restricted the development of sewage disposed monitor system．A distributed system structure of sewage disposed monitor system based on 0PC technology and CAN—Field Bus technology was constituted． Seamless integration between 10caIe equipment and monitor software was carried out． The hardware structure of the monitor system was introduced associated with the sewage disposed craft． The program developed by VB6.0 of the 0PC interface of 0PC client application software was provided．The experimental result shows satisfactory feasibility of the method．Keywords: OPC(OLE for Process Control); industrial control; communication interface目 录前言第一章 OPC简介 1 1. OPC摘要 5第二章 使用visual basic开发OPC应用程序 5 1 建立一个visual basic 工程 9 2 建立一个OPC对象 9 2.1 变量声明 10 2.2 连接OPC服务器和建立OPC组 11 2.3 添加OPC标签 11 2.4 断开OPC服务器 12 3 同步数据读写 12 3.1 窗体设计 12 3.2 命令按钮的事件处理 12 3.3 同步数据读取 13 3.4 同步数据写入 13 3.5 运行结果 14第三章 使用Visual Basic开发OPC ActiveX控件 14 1 建立一个ActiveX控件 15 1.1 添加控件的属性，方法和事件 15 1.2 建立属性页 18 1.3 调试ActiveX控件 20 1.4 生成ActiveX控件 24第四章 使用ActiveX控件的OPC应用程序 24 1 使用EXCEL和VBA的OPC应用程序 26 2使用VBA建立OPC服务器数据访问程序 26第五章 OPC技术在污水处理控制系统中应用 30 1 控系统结构设计 33 2 下面是对OPC接口开发程序的介绍。

33结论 34参考文献 38致谢 39附录 40前 言OPC（OLE for Process Control）不仅是生产系统中的关键基础技术之一，并且也是被终端用户广泛采用的软件标准技术在1980年阿尔温·托夫勒，提出了继农业革命，产业革命之后将出现大的社会体系变革的所谓“第三次浪潮”理论即是一次从集中向分散，从体力劳动向脑力劳动，从机械向信息转移的社会变革这不仅仅只是实现信息化社会由于来自旧社会势力的抵抗和现存技术基板的制约，不可能马上实现这种变革但是20年后的今天，在制造业进行的管理过程革新以及IT的飞跃发展正在逐步克服这些障碍21世纪将是真正地受到第三次浪潮的冲洗而出现的新地表的世纪在这其中，OPC正是在制造业的仪表控制领域内所发生的“第三次浪潮”的主流为了实现不同的硬件和软件所构成的计算机之间的数据交换和通信，必须要花费很多时间去开发独自的通信程序但是正是由于现在有了数据交换和通信的工业标准，才有可以实现象互联网那样，使不同的计算机相互连接的巨大网络所以在开发企业的信息系统时，采用符合工业标准的数据库和客户－服务器接口，可以使有效的精力更多地投入到应用程序本身功能的开发中去。

利用OPC的系统，是由按照应用程序（客户程序）的要求提供数据收集服务的OPC服务器，使用OPC服务器所必需的OPC接口，以及接受服务的OPC应用程序所构成OPC服务器是按照各个供应厂商的硬件所开发的，使之可以吸收各个供应厂商硬件和系统的差异，从而实现不依存于硬件的系统构成我刚刚接触OPC时，最大的担心是这种新技术使用复杂的微软的COM技术作为基础，这会使opc的普及变得困难，所以本课题试图用一些有关微软Visual Basic或者应用程序的Visual Basic的基础知识去开发opc应用程序，然而这并不要求你懂得COM和OPC的预备知识首先这一章解释了什么是OPC和为什么需要OPC，并且讲述了OPC的开发历史和现状第1章说明了开发使用OPC数据访问自动化接口应用程序所需的OPC基础知识接下来解说了有关OPC的一些重要概念，比如OPC服务器（server），OPC包装（wrapper），OPC标签（item），服务器句柄（handler）等最后详细地讲述了OPC对象在阅读了本章之后，读者应该可以掌握所有开发OPC应用程序所需的基础知识第2章是说明怎样使用微软Visual Basic去开发OPC自动化接口的客户应用程序。

利用本章说明的应用程序，可以实现OPC自动化接口（版本2.0）的同步和异步的生产过程数据读写第3章是在第2章的基础上，解释怎样使用微软Visual Basic去开发使用OPC自动化接口的ActiveX控件ActiveX控件是一些可以多次被使用的软件组件例如当你利用Visual Basic开发去类似设备的控制监视程序时，你可以只开发一个ActiveX控件去监视控制一个设备，然后你可以使用这个ActiveX控件监视控制其他类似设备你仅仅需要调试好你的ActiveX控件就可以了，这样一来可以大大减少你的开发成本和开发时间第4章是说明怎样使用微软应用程序的Visual Basic去开发OPC自动化接口的客户应用程序和使用OPC ActiveX控件的客户应用程序使用Excel可以使开发控制系统数据的图形表示或打印应用程序更为简单基于OPC技术的控制系统组态第一章 OPC简介1. OPC摘要对于早期的计算机系统，为了实现不同的硬件和软件所构成的计算机之间的数据交换和通信，必须要花费很多时间去开发独自的通信程序但是正是由于现在有了数据交换和通信的工业标准，才有可以实现象互联网那样，使不同的计算机相互连接的巨大网络。

所以在开发企业的信息系统时，采用符合工业标准的数据库和客户－服务器接口，可以使有效的精力更多地投入到应用程序本身功能的开发中去工业制造系统也存在同样的问题也就是使由不同的供应商提供的机器设备无须特别的软件开发就可以互相连接例如在实现象图1-1那样的多层生产控制信息系统时，从处理设备数据的现场设备层，到进行过程处理的过程控制系统层，以至最上层的生产管理层，建立和普及一个有效的数据交换工业标准乃是当务之急在这种情况下，利用微软Windows视窗中的OLE/COM技术实现工业制造系统过程控制中的数据交换标准化，正是OPC（OLE for Process Control）本来的目的所在怎样使用微软应用程序的Visual Basic去开发OPC自动化接口的客户应用程序和使用OPC ActiveX控件的客户应用程序使用Excel可以使开发控制系统数据的图形表示或打印应用程序更为简单利用OPC的系统，是由按照应用程序（客户程序）的要求提供数据收集服务的OPC服务器，使用OPC服务器所必需的OPC接口，以及接受服务的OPC应用程序所构成OPC服务器是按照各个供应厂商的硬件所开发的，使之可以吸收各个供应厂商硬件和系统的差异，从而实现不依存于硬件的系统构成。

OPC是为了不同供应厂商的设备和应用程序之间的软件接口标准化，使其间的数据交换更加简单化的目的而提出的作为结果，从而可以向用户提供不依靠于特定开发语言和开发环境的可以自由组合使用的过程控制软件组件产品到目前为止，硬件的驱动器和与其连接的应用程序之间的接口并没有统一的标准 图1-1 生产控制信息系统的构成例如，在FA（Factory Automation）领域，连接PLC（Programmable Logic Controller）等控制设备和 SCADA/HMI软件，需要不同的FA网络系统构成根据某调查结果，据说在控制系统软件开发的所需费用中，各种各样机器的应用程序设计占费用的7成，而开发机器设备间的连接。