應(yīng)用OPC技術(shù)的PLC控制系統(tǒng)仿真研究.pdf

1、OPC(OLEforProcessControl)技術(shù)是過(guò)程控制領(lǐng)域中的新興基礎(chǔ)技術(shù)之一，它為數(shù)據(jù)源(如現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備或數(shù)據(jù)庫(kù))和與其連接的應(yīng)用程序之間的接口制定了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，使其間的數(shù)據(jù)交換更加簡(jiǎn)單化。 許多用PLC進(jìn)行控制的大型復(fù)雜控制系統(tǒng)都應(yīng)用了OPC技術(shù)，這使系統(tǒng)中數(shù)據(jù)源和應(yīng)用程序之間的數(shù)據(jù)交換更加簡(jiǎn)單化和標(biāo)準(zhǔn)化。但在某些非生產(chǎn)應(yīng)用的情況下，如訓(xùn)練系統(tǒng)操作員及系統(tǒng)調(diào)試時(shí)，開(kāi)啟整個(gè)控制系統(tǒng)會(huì)造成很大的人財(cái)物的浪費(fèi)，甚至造成不必要

2、的損壞。 本課題設(shè)計(jì)了一個(gè)仿真PLC系統(tǒng)。在這個(gè)系統(tǒng)中，包括用VisualC++編寫實(shí)現(xiàn)的仿真PLC，以及為該仿真PLC開(kāi)發(fā)的OPCDA服務(wù)器。我們可以利用OPC“即插即用”的特性，通過(guò)其擁有的通用OPC接口，將仿真PLC系統(tǒng)無(wú)縫連接到整個(gè)大型系統(tǒng)中。在非生產(chǎn)應(yīng)用時(shí)，OPC客戶端的監(jiān)控、報(bào)表等應(yīng)用軟件就可以與擁有OPC接口的仿真PLC系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)，而不必啟動(dòng)實(shí)物PLC系統(tǒng)從而解決了上述在非生產(chǎn)應(yīng)用時(shí)遇到的問(wèn)題。 仿真PL

3、C的軟件實(shí)現(xiàn)是根據(jù)編譯原理等相關(guān)理論，對(duì)STL語(yǔ)言編寫的用戶程序文件進(jìn)行詞法分析和語(yǔ)法分析，獲得用戶程序的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)，然后根據(jù)語(yǔ)法結(jié)構(gòu)用程序塊對(duì)各項(xiàng)指令的邏輯進(jìn)行仿真，從而實(shí)現(xiàn)能夠根據(jù)用戶程序讀取輸入點(diǎn)狀態(tài)，把運(yùn)算結(jié)果寫到輸出點(diǎn)。仿真PLC軟件用一個(gè)DLL動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)封裝，目的是方便與OPCDA服務(wù)器交換仿真數(shù)據(jù)。 仿真PLC的OPCDA服務(wù)器是根據(jù)OPC規(guī)范編寫的。OPC規(guī)范對(duì)OPCDA服務(wù)器的各個(gè)對(duì)象和接口以至接口的方法都進(jìn)行了

4、框架級(jí)的規(guī)定，所以課題的主要開(kāi)發(fā)工作集中在了對(duì)接口方法的實(shí)現(xiàn)和與仿真PLC程序的數(shù)據(jù)通訊上。OPCDA服務(wù)器通過(guò)靜態(tài)加載仿真PLC的DLL，獲取仿真數(shù)據(jù)，并放在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)中。OPC客戶端應(yīng)用程序通過(guò)相關(guān)接口調(diào)用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)或仿真DLL中的仿真數(shù)據(jù)。 課題用一個(gè)液體加注系統(tǒng)做為應(yīng)用實(shí)例，將其PLC用戶程序做為仿真PLC的輸入文件代入，對(duì)仿真PLC及其OPCDA服務(wù)器進(jìn)行了性能測(cè)試，各項(xiàng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常，從而驗(yàn)證了整個(gè)仿真系統(tǒng)的正確性和可行性