摘 要

近年来，随着机电一体化技术的快速发展，PLC设备已成为工业生产中设备运行状态监控得到普遍应用的设备之一。然而，PLC软件中所呈现的数据并不利于人们直观地理解其中所包含的信息或者供给其他平台进步利用。开发一个用于模拟生产车间生产状态信息的数据采集系统对于车间信息的直观展示、存储以及上层程序进一步的调用有着重大的意义。

本文所设计的上位机程序，读取OPC Server中的生产状态数据并展示出来，同时完成了重要信息的存储。

本文所开发的上位机，是基于C/S结构模式。采用面向对象程序设计思想，使用OPC、C#、MySQL数据库等相关技术同时与RSLogix5000、RSLogix Emulate 5000、RSLinx等仿真编程软件协作，最后在.NET平台上开发而成。本系统具有开发成本低、操作简单等优点。能为真实生产车间信息的采集及存储提供一个范例。

关键词： PLC设备；OPC；信息采集

Abstract

In recent years, with the rapid development of mechanical and electrical integration technology, PLC equipment has become one of the most widely used equipment for industrial operation monitoring. However, the data presented in the PLC software is not conducive to the intuitive understanding of the information contained therein or for the use of other platforms. To develop a data acquisition system for simulating the production status information of the production shop is of great significance for the intuitive display of the information of the shop floor, storage and further calls to the upper level program.

The host computer program this paper designed could read the production status data in the OPC Server and display it, at the same time complete the storage of important information.

The host computer developed in this paper is based on the C/S structure model. Using object-oriented programming ideas, OPC, C #, MySQL database and other related technologies and RSLogix5000, RSLogix Emulate 5000, RSLinx simulation programming software, and finally developed on the .NET platform. The system has the advantages of low development cost, simple operation and so on, which can provide an example for the collection and storage of real workshop information.

Key Words: PLC equipment; OPC; information collection

目 录

摘 要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1 课题研究的目的及意义 1

1.2 国内外研究现状 1

1.2.1 国外研究现状 1

1.2.2 国内研究现状 2

1.3 预期目标及章节安排 2

第2章 OPC技术 3

2.1 OPC技术基础OLE及COM/DCOM 3

2.2 OPC规范简介 3

2.3 OPC数据存取规范 5

2.3.1 OPC Server对象 6

2.3.2 OPC Group对象 6

2.3.3 OPC Item对象 7

2.3.4 OPC规范的数据访问方式 8

第3章 车间制造装备生产状态信息采集系统规划分析 10

3.1 系统需求分析 10

3.2 详细需求分析 10

3.2.1数据采集模块需求分析 10

3.2.2数据显示模块需求分析 11

3.2.3数据存储模块需求分析 12

3.3 系统开发相关技术及软件 12

3.3.1 C/S模式 12

3.3.2 开发语言 13

3.3.3 Microsoft Visual Studio IDE 13

3.3.4 Rockwell相关软件介绍 14

3.3.5 MySQL数据库 15

3.4 系统设计方案 15

第4章 车间制造装备生产状态信息采集系统设计实现 17

4.1 系统总体设计 17

4.2 OPC标签库设计 17

4.3 数据库表设计 18

4.4 系统搭建 18

4.4.1仿真环境搭建 18

4.4.2采集数据 21

4.4.3存储数据 22

4.4.4显示数据 23

第5章 系统运行结果及分析 25

5.1 系统运行结果 25

5.1.1读取全部数据 25

5.1.2读取单个数据 27

5.2 运行结果分析 28

第6章 总结与展望 29

6.1 总结 29

6.2 展望 29

参考文献 30

致 谢 31

附录 程序代码 32

第1章 绪论

1.1 课题研究的目的及意义

工业是一个国家发展的重要支柱产业之一，关系着国家的发展和社会的进步。然而,我国的工业技术水平和世界一流水准还有很大差距。随着信息化技术的快速发展，开辟一个新时代的工业化道路，在工业生产中合理有效地利用信息化技术，将成为我国工业技术发展的新阶段。因此，如何将信息与工业结合起来，成为了研究人员需要深入研究的课题。

近年来，机电一体化技术飞速发展，PLC作为工业生产中监控及机床运行状态的设备，得到了广泛应用。PLC的是一种在工业上用于控制生产过程的小型计算机，其硬件结构与微型X86单片机相似。数控机床在运行状态下会产生大量数据，PLC会采集到这些数据，但是这些数据大多数都是一些开关量、模拟量，不适用于工程人员对机床的状态进行分析。只有将这些量转化为对应的数控机床的状态才有应用的价值。所以怎样采集到这些数据并转化为让工程人员易于理解的状态信息就显得尤为重要。

数据采集系统是工业生产中实现在线控制、监控、信息化等的基础环节。虽然PLC在车间设备运行控制中得到了广泛应用，但在需要采集车间现场的数据到信息系统的情况下,会出现数据传输和共享的问题。传统做法是不同PLC设备对应不同的驱动程序，这是一种大量且重复的工作，严重影响了生产效率。随着工业制造业的发展，车间现场的数据类别变得十分复杂，传统做法已经不再适用。为解决这个问题，OPC技术应运而生。现在大多数硬件厂商都会提供OPC服务器软件，也同时会提供相应的OPC数据采集客户端软件，但其自身价格也十分昂贵，不能根据自己特定的需求定制具有相应功能的系统，整个采集系统需要非常高的成本。

相关图片展示：