随着计算机技术的不断发展,应用于工业控制领域的软件与硬件设备的种类也越来越丰富,系统集成变得越来越复杂与困难。所以,无论是对于客户还是开发者而言,一套统一、通用的标准是非常必要的。 由于与OPC(OLE for Process Control),TCP/IP,Internet等标准以及Windows应用软件相结合,基于Ethernet的工业控制网络在实现现场控制层、生产过程管理层和企业决策层连接的开放性和互操作性等方面,前景广阔。 不过,基于Ethernet的混合控制系统,甚至专业的以太网控制系统,都有其缺点。而且,由于不同的现场总线组织定义的通信协议不兼容,还存在不同总线间信息不能互操作的问题。 OPC DA(Data Access)主要是提供现场层和应用软件间的纵向的数据集成和互操作。OPC客户端能通过标准接口与一个或多个不同提供商的服务器通信。OPC DX(Data eXchange)由于定义了一个通用的接口,使得不同总线协议的设备和控制器通过以太网进行直接数据交换成为可能。本文提出了利用OPC DA和OPC DX实现工业以太网控制系统全集成的方案,用以提高系统的开放性,文中着眼于利用OPC DA和OPC DX对该系统的纵向和横向的数据集成的实现原理进行了研究。 本文剖析了以COM/DCOM为技术基础的OPC DA内部机制和Client/Server体系结构中信息的交互过程。这种C/S通信模式的实现分为两个部分:OPC服务器开发模式的研究和开发实践;OPC客户端的设计实现过程。在服务器和客户端的设计开发过程中,解决了OPC接口的实现和多视图显示等问题。并完成了开发的客户端和服务器与其他的客户端和服务器的交互实验,验证了OPC技术的软件开放性。 最后,在分析其它横向数据集成的方案的基础上,论文构建了OPC DX服务器的结构模型并研究了横向数据交换的机制。同时,研究了实现通过OPCDX通用组态工具实现OPC DX机制的一些关键技术。