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基于OPC标准的现场遥现技术的研究

Form: 论文之家作者：吴咏梅 Publish: 2005-7-8 Hits:-

【中文题名】

基于OPC标准的现场遥现技术的研究

【英文题名】

Research on Field Telepresence Based on OPC Standard

【学科专业】

测试计量技术及仪器

【论文级别】

硕士论文

【投稿时间】

2005-7-8

【中关键词】

OPC,现场遥现,OpenGL,Delphi3D,建模,

【英关键词】

OPC,telepresence,OpenGL,Delphi3D,modeling,

【分类导航】

工业技术>自动化技术、计算机技术>远动技术>远动化系统>远距离控制和信号、远距离控制和信号系统>

【论文摘要】

针对更好地设计应用于大规模工业现场的监控软件这一要求,本文着重从数据通信和图像显示两个方面做了深入的分析与研究。在应用软件和现场设备的通信方面,课题采用了 OPC 这一标准化接口协议,使得软件的数据来源不再是通过专用硬件驱动程序传递的过程数据,而是具有通用数据接口的 OPC 服务器,从而实现了不同硬件和软件之间的互操作,保证了系统的开放性和灵活性。在对现场场景的图形显示方面,针对工业现场数据三维可视化的要求,研究了基于 Delphi 虚拟现场的遥现技术。分析了虚拟场景中,物体运动的实现,并提出了一种优化三维建模的方法,即利用模型直接载入法简化 3D 建模程序、改善模型显示效果,从而逼真地再现出真实场景,为虚拟现场遥现的终端显示提供了一种实现途径。作者还研究了课题的通用性,提出创建三维图形库的想法,并对创建三维图形控件做了详细的论述。在课题的研究开发过程中,作者从课题需求出发,对开发工具、开发方法等进行研究比较,积累了很多的经验与教训,为课题的进一步研究打下了坚实的基础。

【论文题纲】

第一章绪论	12-17
1.1 问题的提出	12
1.2 研究背景	12-14
1.2.1 利用OPC 技术实现了软件与硬件的高效通信	12-13
1.2.2 用三维图像遥现现场场景	13-14
1.3 本课题的研究内容与意义	14-17
1.3.1 OPC 技术	14
1.3.2 现场遥现	14-15
1.3.3 课题研究的意义	15-17
第二章 OPC 技术及应用	17-31
2.1 OPC 技术的先进性	17-20
2.2 OPC 的适用范围及影响	20-22
2.2.1 OPC 的适用范围	20
2.2.2 OPC 标准带来的影响	20-22
2.3 OPC 技术在国内外的应用及其展望	22
2.4 OPC 技术规范	22-29
2.4.1 OPC 数据规范的发展	23-24
2.4.2 OPC 数据存取规范（Data Access）	24-27
2.4.3 OPC 的数据访问方法	27
2.4.4 OPC 接口	27-29
2.5 本章小节	29-31
第三章 OPC 客户应用程序的设计与开发	31-53
3.1 OPC 客户端概述	31-32
3.1.1 OPC 客户端的数据来源	31-32
3.1.2 OPC 客户端接口	32
3.2 基于自动化接口的OPC 客户端的三种实现方法	32-35
3.2.1 利用OPC ActiveX 控件	32-34
3.2.2 利用快速工具包	34
3.2.3 利用OPC 基金会提供的应用程序	34-35
3.3 客户端的开发	35-51
3.3.1 开发前的准备	35
3.3.2 OPC 客户端开发的工作流程	35-36
3.3.3 DCOM 配置	36-39
3.3.4 注册OPC 服务器和OPC 自动化接口(Automation Interface)	39-41
3.3.5 OPC 服务器对象(OPC Server)的创建与连接实现	41-44
3.3.6 OPC 组对象(OPC Group)的创建	44-47
3.3.7 OPC 项对象(OPC Item)的创建与连接	47-51
3.4 本章总结	51-53
第四章现场遥现技术的研究	53-81
4.1 现场遥现技术的定义与产生背景	53-54
4.2 系统开发工具的选择	54-56
4.2.1 Delphi 的选择理由	55
4.2.2 选择OpenGL 的必要性	55-56
4.2.3 3Dmax 的选择理由	56
4.3 OpenGL 图形库	56-61
4.3.1 OpenGL 简介	57
4.3.2 基于Windows 的OpenGL 体系结构	57-59
4.3.3 OpenGL 三维图形处理原理与流程	59
4.3.4 用OpenGL 实现模型的三维动画	59-61
4.4 基于Delphi3D 的三维模型的建立	61-72
4.4.1 图形格式软件转换法	63
4.4.2 模型直接载入法	63-68
4.4.3 三维建模的软件实现	68-72
4.5 三维图形库	72-75
4.5.1 VCL 简介	72-73
4.5.2 三维VCL 组件的制作	73-75
4.6 基于OPC 技术的现场遥现的实现与分析	75-79
4.6.1 实验环境设计	75-76
4.6.2 OPC 客户端与被控对象的通讯实现	76-78
4.6.3 基于OPC 技术的三维锅炉遥现的实现	78-79
4.7 本章总结	79-81
第五章结束语	81-84
5.1 课题总结	81-82
5.2 课题展望	82-84
参考文献	84-88
致谢	88-89
在学期间的研究成果及发表的学术论文	89-90
附录	90

【DOI】

LunWen.ID:2.2008.389537



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