基于OPC技术的列车测速信号采集系统设计
基于OPC技术的列车测速信号采集系统设计

基于OPC技术的列车测速信号采集系统设计
于鸿江;陈小强;侯涛
【期刊名称】《科学技术与工程》
【年(卷),期】2013(013)028
【摘要】为多传感器融合算法提供数据支持,以提高列车控制系统的精度,设计了一种基于OPC (OLE for Process Control)传输协议的数据采集系统.系统以信号发生器模拟速度传感器做信号源,采用PCL-836板卡做接口与工业控制计算机连接.使用命令语言编写算法实现对脉冲频率的提取,并利用组态王(Kingview)软件建立OPC 服务器,利用MATLAB作为OPC客户端与服务器通讯将频率信号传输并保存以供信号融合处理使用.实验表明系统对输入信号的控制灵活,采集数据精确,解决了信息融合算法中列车测速数据较难取得的问题.
【总页数】4页(P8306-8309)
【作者】于鸿江;陈小强;侯涛
【作者单位】兰州交通大学自动化与电气工程学院,兰州730070;兰州交通大学自动化与电气工程学院,兰州730070;兰州交通大学自动化与电气工程学院,兰州730070
【正文语种】中文
【中图分类】TP274.2
【相关文献】
1.基于轮轴和雷达传感器的列车测速测距系统设计与仿真 [J], 陶汉卿
2.基于轨道电路的铁路道口列车测速系统设计 [J], 肖洪祥;刘庆华
3.基于FPGA的列车信号采集系统设计与研究 [J], 陈安林;刘继;林腾达
4.列车轴承故障声学信号采集系统设计 [J], 何平;李攀;孙慧琪;孙楠翔
5.地铁列车节点电压信号采集记录系统设计 [J], 朱嘉琪;杨永杰
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基于WinCE的OPC数据采集系统设计与实现

CN4321258/TP ISSN10072130X 计算机工程与科学COMPU TER EN GIN EERIN G&SCIENCE2007年第29卷第6期 Vol129,No16,2007 文章编号:10072130X(2007)0620124204基于WinCE的O PC数据采集系统设计与实现3 Design and Implementatio n of aWinCE2Based O PC Data Collecting System尤 枫,邵俊军,赵恒永YOU Feng,SHAO Jun2jun,ZHAO H eng2yong(北京化工大学信息科学与技术学院,北京100029)(School of Inform ation Science and T echnology,B eijing U niversity of Chemical T echnology,B eijing100029,China)摘 要:本文分析了现阶段OPC数据采集方法在工业控制中存在的问题,并根据WinCE系统和OPC技术的特点提出并实现了基于WinCE的嵌入式OPC数据采集方案。
该方案是工业数据采集的一种新的实现方法,具有很好的应用前景。
Abstract:According to the characteristics of WinCE and OPC,a WinCE2based OPC data collection method is proposed after analyzing the problems existing in the current industrial control.It is a new way of data collection,and has a great ap2 plication prospect.关键词:OPC;WinCE;数据采集;嵌入式系统K ey w ords:OPC;WinCE;data collecting;embedded system中图分类号:TP311文献标识码:A1 引言OPC(OL E for Process Control,简称OPC)是OPC基金会制定的一套过程控制软件的互操作性规范,它的出现极大地提高了工业现场过程控制系统和企业上层应用系统之间的互操作性,使工业控制朝着标准化、统一化的方向发展。
OPC技术在DCS实时数据采集应用的设计与实现

OPC技术在DCS实时数据采集应用的设计与实现作者:许志高来源:《数字技术与应用》2014年第05期摘要:OPC技术规范能够实现自动化系统之间的互操纵、无缝集成和现场过程控制设备的即插即用,给软件和硬件生产厂商以及终极用户带来极大的便利。
本文介绍了OPC接口和规范,并利用该技术实现了对DeltaV系统的实时数据连接。
实际应用中运行稳定,效果良好。
关键词:OPC技术 DeltaV DCS 同步读取中图分类号:TP311.5 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2014)05-0175-021 OPC概述OPC即Object Linking and Embedding for Process Control,是用于过程控制的OLE,它是一个工业标准,是微软公司OLE技术在过程控制方面的应用。
它以OLE/COM/DCOM技术为基础,采用客户/服务器模式,它的出现为基于Windows的应用程序和现场过程控制应用建立了桥梁。
数据访问的传统方式,一般是通过智能设备与控制系统软件之间或智能设备之间的有关共享信息的驱动程序来得以实现的。
由于不同的软件开发商需求各不一样,由硬件的供货商开发的驱动程序,不能达到所有的软件需求。
这样引起以下几个方面的问题:(1)重复的开发造成资源的浪费;(2)造成个厂商之间的驱动程序的不同;(3)对硬件特征的变化不支持;(4)由于有相互独立的驱动程序,两个应用程序如果同时对同一设备读写会发生冲突。
硬件开发商可以开发不同的驱动程序的方法来解决这一问题,但对不同的现场设备,要开发相应的自定义接口,软件开发和维护及其不便。
而系统控制软件或智能设备升级后,可能引起存取冲突,影响系统的正常运行。
为解决上述的实际工程问题,产生了OPC技术,它提供了一种通用的数据读取的方式,它不仅可以使用户任意选择品牌的软硬件来满足自己的需求,同时,OPC技术还提供了接近实时数据库要求的数据格式,其在稳定性与实时性方面都优于DDE方式。
基于OPC技术的电能数据采集系统设计

( 青岛科技大学 a . 机 电工程学 院 ; b . 中德科技学院 。 山东 摘
青岛 2 6 6 0 6 1 )
要 :O P C技术 提供了工业 控制领域 的标准接 口, 实现 了 O P C服务器与客户端应用程 序之间的数据通讯 , 解决 了各种设 备驱动的兼
容 问题 。利用该技术开发的电能数据采集系统 , 硬件上采 用 R S一 4 8 5接 口进行连接 , 软件 上通过 O P C服务器 软件 , 实 现不 同
b .S i n o — G e r m a n T e c h n o l o g y C o l l e g e ,Q i n g d a o S h a n d o n g 2 6 6 0 6 1 , C h i n a )
Ab s t r a c t: T h e OP C t e c h n o l o g y p r o v i d e s a s t a n d a r d i n t e r f a c e i n t h e f i e l d o f i n d u s t r i a l c o n t r o l ,a c h i e v e s d a t a c o mmu n i c a t i o n b e t we e n OP C s e r v e r s
b a s e d o n t h i s t e c h n o l o g y a d o p t s RS - 4 8 5 t o r e a l i z e h a r d wa r e c o n n e c t i o n a n d u s e s OP C s e r v e r s o f t w a r e t o r e a l i z e c o mmu n i c a t i o n b e t w e e n
OPC技术在DCS数据采集中的应用

OPC技术在DCS数据采集系统中的应用何杨欢(中国石化长岭分公司计算机应用研究所,湖南省岳阳市414012)摘要:本文介绍了OPC技术在数据采集系统中的应用。
结合实际叙述了中国石化长岭分公司DCS数据采集系统及其软、硬件结构和功能特点,重点论述了OPC数据通讯技术和应用。
关键词: OPC DDEO 引言OPC全称是OLE for Process Control,是过程控制业中的新兴标准。
OPC新技术标准的出现为数据采集接口和现场过程控制DCS系统应用建立了桥梁。
在过去,为了实现不同生产装置的DCS系统和数据采集接口之间的数据通信,必须要花费很多时间去开发专用的通信接口程序。
在这种情况下,OPC标准应运而生。
OPC 以OLE/COM/DCOM机制作为应用程序级的通信标准,采用客户/服务器模式,把开发访问接口的任务放在硬件生产厂家或第三方厂家,以OPC服务器的形式提供给用户,解决了软、硬件厂商的矛盾,完成了系统的集成,提高了系统的开放性和可互操作性。
1OPC数据通讯技术1.1 OPC客户端与OPC服务器OPC技术的实现包括OPC服务器部分及OPC客户应用部分,其应用模式如图1所示。
OPC服务器收集现场设备数据信息,OPC客户端通过OPC标准接口获取OPC服务器的各种信息。
符合OPC标准的客户端可以访问来自任何生产厂商的OPC服务器。
图1 OPC客户端与OPC服务器连接图1.2 OPC服务器数据访问接口OPC标准以微软公司的OLE技术为基础,它是通过提供一套标准的OLE/COM接口完成的。
OPC服务器支持两种类型的访问接口:自动化接口(Automation interface);自定义接口(Custom interface)。
自动化接口是为基于脚本编程语言而定义的标准接口,可以使用VisualBasic、Delphi、PowerBuilder等编程语言开发OPC服务器的客户应用。
而自定义接口是专门为C++等高级编程语言而制定的标准接口。
基于OPC的第三方设备数据采集系统的设计与实现

现 场 设 备 , 决 了 设 备 驱 动 程 序 与 D S 系统 必 须 一 一 对 应 的 问 题 。 解 C
关 键 词 :O C;C M ;通 信 协 议 ;数 据 采 集 P O
中 图分 类 号 :T 2 3 5 P 7 . 文 献 标 识 码 :A 文章 编 号 :0 5 — 9 8 2 1 ) 2 0 3 — 3 2 8 7 9 f0 0 l — 12 0
为 主 框 架 提 供 统 一 的 通 信 调 用 接 口 , 框 架 部 分 通 过 接 口 的 调 用 来 实 现 对 设 备 IO 的 统 一 管 理 、 ห้องสมุดไป่ตู้ 主 / 调
和 通 信 信 息 的 集 中监 视 , 提 供 通 用 O C S re 接 口 , 上 层 应 用 系统 通 过 O C Cin 并 P evr 使 P l t可 实 时 地 访 问 e
te c re p n ig te d vc r e ,wh n te DC y t m u g a e h e ie d v r mu t b p r d d a c r i gy t wi n v tby h o s o d n h e ie d v r i e h S s se p r d ,t e d vc r e s e u g a e c o dn l ,i i l i e i l l a
De i n a d i l me t t n o a a c l c in s se fo sg n mp e n a i f d t ol to y t m r m o e t e t id a t e i e a e n OPC h h r -p ry d v c s b s d o
H N Q n n,H o A ig Mi S IB
opc规范及其在轨道交通综合监控系统中的应用
OPC规范支持多种数据访问方式,如只读、读写 等,可以满足不同用户对数据的需求。
03
opc在轨道交通综合监控系统中 的应用
轨道交通综合监控系统的概述
01
轨道交通综合监控系统的定义
轨道交通综合监控系统是指通过对轨道交通内的各项设施进行监控和
研究方法
本研究采用文献综述、理论分析和实证研究相结合的方法,首先对OPC规范的相关理论进行梳理和总结,然后 结合轨道交通综合监控系统的实际需求,设计并实现一种基于OPC规范的通信接口。最后,通过实验验证该接 口的可行性和可靠性,并对其应用前景进行分析和展望。
02
opc规范概述
opc规范的概念与特点
安全性问题
OPC规范缺乏完善的安全性机制,如数据加密、身份认 证等,存在安全漏洞和安全隐患,需要加强安全措施和 防范措施。
兼容性问题
虽然OPC规范是一种标准化的接口规范,但不同厂商和 不同系统之间的实现可能存在差异,导致兼容性问题, 需要进行额外的适配和调试。
性能问题
OPC规范的数据传输速度和响应时间受到一定限制,难 以满足某些特定场景下的高性能要求。
01
引言
研究背景与意义
背景
OPC(OLE for Process Control)规范是一种工业自 动化领域通用的通信接口标准,旨在解决不同厂商、不 同设备之间的数据交换问题。随着轨道交通的快速发展 ,综合监控系统成为了实现列车安全、高效运行的关键 。综合监控系统需要对列车运行状态、设备运行状况、 环境参数等信息进行实时监控和数据处理,而OPC规 范的应用可以实现不同系统之间的数据共享和交互。
opc在轨道交通综合监控系统中的功能实现
基于OPC规范的数据采集系统设计
摘要数据采集是分布式数控(DNC)系统的一个重要功能。
随着制造自动化和企业信息化的发展,企业对自动采集制造信息的需求越来越强烈。
首先,本文结合学校安装的DNC数据采集系统,提出制作一个建议数据采集器的思想。
根据所采集数据的要求确定了项目的具体方案。
然后,对制作的数据采集器硬件部分按照串口调试、联调、连上机床信号的联调三个阶段进行分阶段的调试。
在调试的过程中,介绍了数据采集器程序语言的工程建立和编译后下载到数据采集器的过程。
最后,结合OPC服务器的一个二次开发平台SIACON-SmartOPC了解了基于面向过程控制的对象连接与嵌入(OPC)的数据采集实现共享的过程。
在总结和展望中,就所学的专业知识和现实的DNC系统提出了如何实现软硬件集成的方案,并分析了DNC系统未来发展的趋势。
关键词: DNC系统数据采集器 OPCAbstractData acquisition is an important function of Distributed Numerical Control(DNC) systems.With the rapid development of manufacturing automation and enterprise information,the requirements of enterprises to gather manufacturing information automatically become more and more intense.At first,this paper Combinations the Data Acquisition system fixed by the ChangChun university of technology and proposes an idea of making a Data Collector . According to data collected by the project,determined the specific program.And then,the Data Collector is debugged with 3 steps including serial port debugging、Serial Server debugging and debugged online. In the process of debugging, the paper presents the process of the Data Collector downloads the program from establishing project.At last, Combinationed a Secondary development platform of the OPC Server, comprehend OPC(OLE for Proeess Control)- based data acquisition methods.In prospect and outlook,processed a integrated method of the soft and the hardware with the Professional knowledge and the reality DNC system.Keywords: DNC System Data Collector OPC目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)1、绪论 (1)1.1课题研究背景及意义 (1)1.2现状分析 (2)1.3论文研究内容 (3)1.4论文主要构架 (4)2、单片机的选择 (6)2.1项目的介绍 (6)2.2项目具体实施 (6)2.3单片机的选择 (8)2.4单片机介绍 (8)2.4.1 STC12C2052AD主要性能 (8)2.4.2 选择STC12C2052AD的理由 (9)2.4.3 STC12C2052AD内部结构 (9)3、数据采集器硬件的调试 (10)3.1串口部分调试 (10)3.1.1 串口的输出 (12)3.1.2 串口的输入 (12)3.2联调 (12)3.2.1 程序设计 (12)3.2.2 具体程序的实现 (13)3.3连上机床信号的调试 (15)4、数据采集器程序介绍及电路图的绘制 (18)4.1单片机程序介绍 (18)4.1.1 汇编语言和C语言比较 (18)4.1.2 基于keil的程序编制过程 (18)4.2电路图的绘制 (20)4.2.1 软件的安装 (20)4.2.2 电路图的绘制过程 (21)5、OPC技术应用 (23)5.1OPC规范的简介 (23)5.2OPC规范的分类 (23)5.3OPC服务器的工作方式 (23)5.4OPC服务器基于硬件的工作方式 (24)5.4.1开发指导 (24)5.4.2开发工具安装 (25)5.4.3开发向导使用 (25)5.4.4函数详细说明 (28)6、展望与总结 (31)6.1总结 (31)6.2展望 (31)致谢 (33)参考文献 (34)附录一 (35)附录二 (37)第一章绪论1.1课题研究背景及意义二十世纪六十年代,制造企业生产设备不断向数控化过渡。
基于OPC技术的实时数据采集程序的实现
基于OPC技术的实时数据采集程序的实现
张景忠
【期刊名称】《包钢科技》
【年(卷),期】2010(036)004
【摘要】对应工业现场对实时数据的需求,文章以C++Builder 6.0为平台,基于OPC数据存取规范,运用C++编程,实现了基于OPC技术的实时数据的采集.此方法的成功运用,有利于在工业生产中充分发挥管理的效益.以四烧车间生产过程中实时数据采集为例,给出可具体的实现步骤和程序示例.
【总页数】3页(P64-66)
【作者】张景忠
【作者单位】内蒙古包钢钢联股份有限公司炼铁厂,内蒙古,包头014010
【正文语种】中文
【中图分类】TP311.12
【相关文献】
1."工控软件互操作规范OPC技术"讲座第7讲基于OPC技术的DCS组态软件的设计与实现 [J], 梁坚;王锦标
2.基于OPC技术的应用程序实现 [J], 赵玮;金亚萍;张胜
3.OPC技术在DCS实时数据采集应用的设计与实现 [J], 许志高
4.基于OPC技术的WinCC实时数据采集 [J], 卢宏;汪金良;曾青云
5.OPC技术在DCS实时数据采集应用的设计与实现 [J], 许志高
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基于OPC UA技术的数据采集与信息系统设计
基于OPC UA技术的数据采集与信息系统设计余芸【期刊名称】《自动化仪表》【年(卷),期】2022(43)3【摘要】随着焊接车间自动化的不断发展,焊机种类更加丰富,对焊机的工作参数采集、工作状态监控越来越重要。
不同品牌和型号的焊机导致车间内的通信协议繁多。
为实现对焊机工作状态的数据采集与监控,以对象链接与嵌入的过程控制统一架构(OPC UA)为核心技术,利用其数据传输安全性强、可集成地址空间等优势,设计并实现了焊接车间的数据采集与监控系统。
同时,创新性地将采集到的数据应用到制造执行系统(MES),实现了在MES监视焊机运行情况的功能。
首先,采用C++语言搭建OPC UA服务器,实现采集设备的工作数据。
其次,在JAVA平台开发了OPC UA 客户端,实现访问服务器将采集的数据进行可视化读取、修改、监控和存储等功能。
最后,该系统在焊接车间实时采集电压和电流数据进行测试与验证,证明其满足目标需求。
因此,基于OPC UA的数据采集系统能满足焊接车间的数据采集和监控需求,对推动车间智能化管理有借鉴意义。
【总页数】4页(P92-95)【作者】余芸【作者单位】上海工业自动化仪表研究院有限公司【正文语种】中文【中图分类】TH-39【相关文献】1.机械工业仪器仪表综合技术经济研究所取得“基于OPC UA的通用数据采集模块”实用新型专利2.基于OPC技术的电能数据采集系统设计3.工业无线通信技术讲座第七十讲基于OPC UA的机器人信息模型研究4.基于OPC UA技术构建支持多源异构数据采集的数据采集平台5.基于OPC UA技术的物料搬运监控系统设计因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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冲信 号 的数据 寄存器 组 的命名 规 则为 T C d d [ . Mx ] ,
T C d d [ . Mx ] 中的 d d表 示 板 卡 上 的 计 数 器 通 道 号 , 卡 上有 多个计 数器 时 , 按 照计 数 器 的地 址 由低 到高
“ PCL 8 3 6 2 2 0
_ .
_ _
进行 计 算 , 并 将 计 算 结 果 赋 值 到一 个
新 的 数 据 变 量 就 能
T C 6 ” , 变量 类型设 置 为 I / O整数 , 连
实 时 检 测 频 率 数 值 。先 定 义 以 采 集
周期 为 单 位 的 两 组
接 设 备选 取 P C L 一 8 3 6板 卡 , 寄存 器 名称 按 照 顺 序分 别为 T C 6 - T C 1 1 , 数 据 类型 为 U s h o r t , 具体设 置 如 图 2
关键词
数据采集 系统
列车测速
O P C A
中图法分类号 T P 2 7 4 . 2;
文献标志码
高 速列 车 速 度 传 感 器 的测 速 精 度 直 接 影 响到 控 制系 统 的精 度 , 为 了提 高测 速 精 度 多采 用 融合 算 法对 多传 感器 信 号进 行信 息 融合 处 理 ' 。测 速信
息 融合研 究 需 要 通 过 多 次 多 组 传 感 器 监 测 取 得 大 量 数据 , 但 实 现 多 组 同时 测 速 对 测 试 环 境 要 求 较
主要 由组 态 王 与 MA T L A B构成 。组 态 王软 件 界 面
相 对友 好 , 对 数据 的监 控 简 单 直 观 , 便 于 系 统 的应
输协议 的数据采集系统。系统以信号发 生器模拟速度传感器做信号源, 采用 P C L 一 8 3 6板卡做接 口与工业控制计算机连接。使
用命令语言编写算法实现对脉冲 频率的提取 , 并利 用组态王 ( K i n g v i e w ) 软件建立 O P C服 务器 , 利用 MA T L A B作为 O P C客户端 与服务器通讯将频率信号传 输并保存 以供信 号融合处理使用。实验表明系统对输入信 号的控制灵活 , 采集数据精确 , 解决 了 信 息融合算 法中列 车测速数据较难取得的 问题 。
的 问题 。
图 1 系 统 基 本 结 构 图
OP C
2 信号采集与监控界面的设计
1 系统概述
2 . 1 在组 态王 中定义 变量
整套采集 系统硬件 由信号发生器 、 研华 P C L 一
8 3 6板卡 J 、 工业控 制计 算机 构成 , 系统基 本 结构 如
在工业 控 制计算 机上 安装 与 调试 研 华 P C L . 8 3 6
号 来表 示 相 应 的 速 度 。本 文 设 计 的列 车测 速信 号 采 集 系统使 用 信 号 发 生器 模 拟 速 度 传 感 器 与测 速 雷达产 生脉 冲信 号 , 能 同时产 生 多组 脉 冲信 号 。监 控 系统 可 以 提取 频 率 数据 转 化 为 速 度 信 息 加 以保 存, 解决 了速度信 息融 合 算 法 中大量 数 据难 以取 得
计划课题 ( 2 0 1 1 X 0 0 8 - D) 资助 第一作 者简介 : 于鸿 兀( 1 9 8 7 一) , 男, 甘肃 兰州人 , 硕 士研究 生。研 究方向 : 电力 电子与电力传动。E - m a i l : 3 2 8 1 3 2 0 1 6 @q q . t o m。
的顺 序来 确定 通道号 。Mx表示 工 作方 式 , 的取值 范 围 是 0~5 。本 系统 中需 要 使 用 到 的计 数 器 寄存
板卡, 使用 组态 王设 备 添加 向导 就 可 以在 组态 王 软
件 中添加 板 卡设 备 。组 态 王 中 用 于 产 生 和 接 收 脉
图 1所 示 。通 过 信 号 发 生 器 产 生 的 脉 冲 信 号 , 由
P C L . 8 3 6板卡 作 为接 口输 入到 工 控机 中。软 件 系统
第 1 3卷
第2 8期
2 0 1 3年 1 0月
科
学
技
术
与
工
程
Vo l J 1 3 No . 28 Oc t .201 3
1 6 7 1 — 1 8 1 5( 2 0 1 3) 2 8 — 8 3 0 6 — 0 4
Sc i e n c e Te c hn o l o g y a n d Eng i n e e r i ng
@
2 0 1 3 S c i . T e c h . E n g r  ̄
基于 O P C技术 的列车测速信号采集 系统设计
于鸿江 陈小强 侯 涛
( 兰 州 交通 大 学 自动 化 与 电 气 工程 学 院 , 兰州 7 3 0 0 7 0 , 以提 高列车控制 系统 的精度 , 设计 了一种基 于 O P C ( O L E f o r P r o c e s s C o n t r o 1 ) 传
囊 鬟 藿 蔫 l 懋 嶷 瑚 瞎 撬 胰
2 8期 于鸿 江 , 等: 基于 O P C技术 的列 车测 速信 号采集 系统设计
器为 T C 6 一 T C 1 1 , 监 测从 信号 发生 器发 出 的信 号数 据 需要 从 这 6组 寄存 器 中读取 。 从 数据 变 量 页 面 建 立 新 变 量 , 变 量 名 定 义 为
用, 而 数据处 理 能 力较 低 。MA T L A B软 件 的 数 据处 理能力 强 , 但 操 作较 为 繁琐 , 在 系统 中担 任 数 据 处 理任务 。
高, 现场 数据较 难取 得 。 目前列 车 测 速 普 遍 使 用 速 度 传 感 器 与 多普 勒
雷达 , 这两种设备都是通过输出不 同频率的脉冲信