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随着确定性通信和智能交换等关键技术的突破进展以及以太网速率的提高,工业自动化系统控制级以上的通信网络正在逐步统一到工业以太网,并正在向现场设备级延伸,实现控制系统的“一网到底”。在这种技术趋势下,由国家“863”计划支持的课题组开发了EPA(Ethernet for Plant Automation)分布式实时控制系统。为了解决EPA系统中不同厂商的现场设备的互操作和集成问题,EPA课题组综合考虑现存的DD(Device Description)技术和工业以太网自身的特点,提出了基于XML的设备描述技术XDDL(Extensible Device Description Language),并成功地应用于EPA系统中。然而由于XDDL技术还处于研究初期,人们对基于XDDL的设备描述应用研究还较少,并且XDDL技术本身还存在一定的不足。 本论文基于EPA课题组的研究成果,首先深入研究基于XDDL的描述方法和基于XML格式的设备描述文件的集成原理,然后根据XDDL设备描述技术和EPA系统的特点对基于XDDL的设备组态信息的保存与共享以及远程访问等设备描述应用进行了深入的研究,提出了适用于EPA系统的DD应用。在对XDDL设备描述技术深入研究的基础上,将XDDL设备描述技术和其他设备描述技术进行比较分析,得出XDDL的优势与不足。并针对XDDL在描述复杂设备的复杂配置、诊断过程和使用方法描述以及可视化描述等方面的不足,提出了一种扩展基于XDDL的设备描述的方法。在该方法中通过自定义的标签扩展XDDL描述软件模块的接口函数信息,通过DLL(Dynamic Link Library)软件模块实现设备的复杂配置、诊断过程和使用方法。在上位机程序中动态加载软件模块并根据扩展的XDDL提供的软件模块的接口函数信息访问软件模块内部的功能,从而实现把设备生产商开发的专用的软件模块集成到上位机平台中,并在此平台上实现统一的管理与维护。 在论文的最后,以EPA协议的差压式流量计为实验平台,开发VC++应用程序对本文中提出的扩展XDDL的设备描述方法进行验证与实现,通过实验证明,扩展的EPA设备描述方法,兼容原有的XDDL设备描述方法,既可以以文本的方式描述通用设备,也可以基于代码的方式描述设备的复杂功能,实现了开发成本和功能完备性的较好结合。