基于OPC UA規(guī)范的數(shù)控組態(tài)開發(fā)系統(tǒng)的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-09 10:47
組態(tài)軟件在工業(yè)控制領(lǐng)域的監(jiān)控軟件中到得了廣泛的應(yīng)用,而在數(shù)控領(lǐng)域中,組態(tài)系統(tǒng)主要用于開發(fā)上位機(jī)HMI軟件,實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)床狀態(tài)的交互控制。機(jī)床輔助設(shè)備的控制由可編程控制器來完成,軟PLC的組態(tài)化設(shè)計(jì)在數(shù)控領(lǐng)域同樣發(fā)揮著重要作用,但是對(duì)人機(jī)界面和軟PLC沒有完整的組態(tài)化實(shí)現(xiàn)方案。并且隨著制造業(yè)智能轉(zhuǎn)型和升級(jí),數(shù)控技術(shù)向著網(wǎng)絡(luò)化和開放性的方向發(fā)展,而面向數(shù)控系統(tǒng)特定API進(jìn)行的組態(tài)軟件設(shè)計(jì),組態(tài)開發(fā)具有專一性行,不能滿足數(shù)據(jù)交互的開放性,開發(fā)具有開放性的上位機(jī)和軟PLC的組態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的迫切需求。本文提出了一種基于OPC UA規(guī)范的數(shù)控組態(tài)開發(fā)方法,并對(duì)上位機(jī)組態(tài)開發(fā)和梯形圖組態(tài)開發(fā)的整體方案進(jìn)行研究,為上位機(jī)對(duì)下位機(jī)和軟PLC的數(shù)據(jù)交互提供依據(jù),提高對(duì)整個(gè)數(shù)控系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)控、數(shù)據(jù)訪問和交互控制的性能。針對(duì)上位機(jī)的組態(tài)化模塊,依據(jù)OPC UA規(guī)范的特點(diǎn),進(jìn)行了OPC UA數(shù)據(jù)對(duì)象進(jìn)行組件化的設(shè)計(jì)與封裝,并設(shè)計(jì)圖形組件與數(shù)據(jù)組件的交互模塊,實(shí)現(xiàn)數(shù)控界面的可視化編輯。設(shè)計(jì)OPC UA客戶端的相關(guān)接口,使數(shù)控系統(tǒng)上位機(jī)軟件能夠與OPC UA服務(wù)器建立連接,并實(shí)現(xiàn)讀寫、訂閱等數(shù)據(jù)交互服務(wù)。...
【文章來源】:華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:63 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
數(shù)控系統(tǒng)對(duì)象的層次結(jié)構(gòu)
華 中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文繪圖需求,方便用戶操作和圖元數(shù)據(jù)的保存。QTableWidget 類的設(shè)計(jì)如下:Class QTableWidget{QTableWidget();void setCurrentCell(int row, int column); //選中某一位置的單元格void setCellWidget(int row, int column, QWidget *widget); //單元格添//加圖void removeCellWidget(int row, int column); //刪除某一位置的單元格int currentRow(); //獲取當(dāng)前行號(hào)......}如圖 4-2 所示 PLC 梯形圖組態(tài)編輯系統(tǒng)的主界面由標(biāo)題欄、菜單欄、工具欄區(qū)、狀態(tài)欄等部分組成。
輯器要完成梯形圖程序的繪制,需要對(duì)圖元進(jìn)行選中、插入和刪除等操作編輯圖元的類型、位置等信息來設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)時(shí)記錄當(dāng)前實(shí)例對(duì)象的數(shù)位圖元成為關(guān)鍵。因此,本文在繪圖區(qū)域選用 QTableWidget 作為網(wǎng)格設(shè)鼠標(biāo)點(diǎn)擊事件和鍵盤上下左右鍵切換選中任意網(wǎng)格節(jié)點(diǎn),調(diào)用相應(yīng)接口函格的行號(hào)和列號(hào),這樣快速定位的條件下,該框架能夠處理復(fù)雜的圖元場(chǎng)完成梯形圖的編輯。打開梯形圖編輯器時(shí),初始化一個(gè)有一定行和列的網(wǎng)格,鼠標(biāo)選中任意一個(gè)工具欄上選擇要繪制的圖元進(jìn)行插入和刪除操作。選中網(wǎng)格進(jìn)行繪圖時(shí),根據(jù)圖元類型和選中位置,并且結(jié)合梯形圖的語法法性,觸點(diǎn)類圖元不能出現(xiàn)在行的最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)上,線圈類圖元只允許繪一個(gè)節(jié)點(diǎn)上,功能塊類圖元根據(jù)圖元的長(zhǎng)寬屬性判斷所選的節(jié)點(diǎn)是否符合4-5 在提示用戶當(dāng)前位置不能繪制觸點(diǎn),需要重新選擇圖元類型。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于OPCUA的數(shù)控機(jī)床聯(lián)網(wǎng)適配器設(shè)計(jì)與研發(fā)[J]. 黃李炳,江先志. 制造業(yè)自動(dòng)化. 2016(10)
[2]數(shù)控技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r及策略綜述[J]. 葉佩青,張勇,張輝. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2015(21)
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[8]基于網(wǎng)絡(luò)與狀態(tài)監(jiān)測(cè)的智能數(shù)控技術(shù)[J]. 胡世廣,王太勇,趙麗,張志強(qiáng). 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2007(33)
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[10]組態(tài)軟件設(shè)計(jì)中的模式研究[J]. 殷飛,丁維明. 計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制. 2005(03)
碩士論文
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[6]基于OPC的工業(yè)以太網(wǎng)組態(tài)軟件的接口設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 孫瑞琦.華北電力大學(xué) 2012
[7]基于OPC DA 3.0的OPC服務(wù)器與客戶端的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 望荊沙.西安電子科技大學(xué) 2012
[8]組態(tài)軟件若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 王書平.西安電子科技大學(xué) 2012
[9]OPC UA服務(wù)器事件管理及訂閱功能模塊研究與開發(fā)[D]. 陳柳松.華北電力大學(xué)(北京) 2011
[10]基于組態(tài)軟件的數(shù)控沖床控制系統(tǒng)開發(fā)[D]. 徐廣增.南京航空航天大學(xué) 2010
本文編號(hào):3273604
【文章來源】:華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:63 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
數(shù)控系統(tǒng)對(duì)象的層次結(jié)構(gòu)
華 中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文繪圖需求,方便用戶操作和圖元數(shù)據(jù)的保存。QTableWidget 類的設(shè)計(jì)如下:Class QTableWidget{QTableWidget();void setCurrentCell(int row, int column); //選中某一位置的單元格void setCellWidget(int row, int column, QWidget *widget); //單元格添//加圖void removeCellWidget(int row, int column); //刪除某一位置的單元格int currentRow(); //獲取當(dāng)前行號(hào)......}如圖 4-2 所示 PLC 梯形圖組態(tài)編輯系統(tǒng)的主界面由標(biāo)題欄、菜單欄、工具欄區(qū)、狀態(tài)欄等部分組成。
輯器要完成梯形圖程序的繪制,需要對(duì)圖元進(jìn)行選中、插入和刪除等操作編輯圖元的類型、位置等信息來設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)時(shí)記錄當(dāng)前實(shí)例對(duì)象的數(shù)位圖元成為關(guān)鍵。因此,本文在繪圖區(qū)域選用 QTableWidget 作為網(wǎng)格設(shè)鼠標(biāo)點(diǎn)擊事件和鍵盤上下左右鍵切換選中任意網(wǎng)格節(jié)點(diǎn),調(diào)用相應(yīng)接口函格的行號(hào)和列號(hào),這樣快速定位的條件下,該框架能夠處理復(fù)雜的圖元場(chǎng)完成梯形圖的編輯。打開梯形圖編輯器時(shí),初始化一個(gè)有一定行和列的網(wǎng)格,鼠標(biāo)選中任意一個(gè)工具欄上選擇要繪制的圖元進(jìn)行插入和刪除操作。選中網(wǎng)格進(jìn)行繪圖時(shí),根據(jù)圖元類型和選中位置,并且結(jié)合梯形圖的語法法性,觸點(diǎn)類圖元不能出現(xiàn)在行的最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)上,線圈類圖元只允許繪一個(gè)節(jié)點(diǎn)上,功能塊類圖元根據(jù)圖元的長(zhǎng)寬屬性判斷所選的節(jié)點(diǎn)是否符合4-5 在提示用戶當(dāng)前位置不能繪制觸點(diǎn),需要重新選擇圖元類型。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[4]基于OPC UA規(guī)范的城市照明系統(tǒng)服務(wù)器的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 林安城.山東大學(xué) 2013
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[6]基于OPC的工業(yè)以太網(wǎng)組態(tài)軟件的接口設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 孫瑞琦.華北電力大學(xué) 2012
[7]基于OPC DA 3.0的OPC服務(wù)器與客戶端的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 望荊沙.西安電子科技大學(xué) 2012
[8]組態(tài)軟件若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 王書平.西安電子科技大學(xué) 2012
[9]OPC UA服務(wù)器事件管理及訂閱功能模塊研究與開發(fā)[D]. 陳柳松.華北電力大學(xué)(北京) 2011
[10]基于組態(tài)軟件的數(shù)控沖床控制系統(tǒng)開發(fā)[D]. 徐廣增.南京航空航天大學(xué) 2010
本文編號(hào):3273604
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