[發(fā)明專利]基于嵌入式VxWorks的OPC協(xié)議轉(zhuǎn)換器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210478633.4
• 申請(qǐng)日: 2012-11-22
• 公開（公告）號(hào): CN103001843A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張建周;李永國(guó);嚴(yán)濤松
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京中德保護(hù)控制系統(tǒng)有限公司
• 主分類號(hào): H04L12/40
• 分類號(hào): H04L12/40;H04L29/06
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及工業(yè)過程控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)用于各類工礦企業(yè)、風(fēng)電場(chǎng)、光伏電站等工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的嵌入式VxWorks的OPC協(xié)議轉(zhuǎn)換器。

背景技術(shù)

眾所周知，OPC（全稱是Object?Linking?and?Embedding?for?ProcessControl，為基于Windows的應(yīng)用程序和現(xiàn)場(chǎng)過程控制應(yīng)用建立了橋梁）的出現(xiàn)提高了工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)過程控制系統(tǒng)與企業(yè)上層應(yīng)用系統(tǒng)之間的互操作性，促進(jìn)了工業(yè)過程控制向標(biāo)準(zhǔn)化和統(tǒng)一化的方向發(fā)展，目前，在很多工礦企業(yè)中還存在工業(yè)過程控制系統(tǒng)與電力監(jiān)控系統(tǒng)多系統(tǒng)并存的情況，由于工礦企業(yè)設(shè)備的多樣性，相應(yīng)的通訊規(guī)約各不相同，往往導(dǎo)致軟件開發(fā)任務(wù)繁重、難度增大，并且實(shí)現(xiàn)的效果也不盡如意，因此，將OPC技術(shù)引入其中，能實(shí)現(xiàn)工業(yè)過程控制系統(tǒng)與電氣控制系統(tǒng)的無縫連接，很好的解決了多系統(tǒng)互聯(lián)問題，目前，OPC技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，但現(xiàn)階段OPC技術(shù)的應(yīng)用均基于Windows操作系統(tǒng)的平臺(tái)，由于Windows操作系統(tǒng)比較復(fù)雜，體積大、功耗高、不可裁剪、可靠性低，阻礙了OPC技術(shù)引入工業(yè)過程控制系統(tǒng)與電氣控制系統(tǒng)的快速發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明提供的嵌入式VxWorks的OPC協(xié)議轉(zhuǎn)換器，取代原有OPC技術(shù)的基于Windows操作系統(tǒng)平臺(tái)，具有體積小、功耗低、可靠性高、可裁剪的優(yōu)點(diǎn)，推進(jìn)OPC技術(shù)引入工業(yè)過程控制系統(tǒng)與電氣控制系統(tǒng)的快速發(fā)展，能夠應(yīng)用于各類工礦企業(yè)、風(fēng)電場(chǎng)、光伏電站等工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種基于嵌入式VxWorks的OPC協(xié)議轉(zhuǎn)換器，其特征在于：包括

OPC客戶端，用于主動(dòng)連接OPC服務(wù)器，并根據(jù)所需數(shù)據(jù)建立OPC組對(duì)象和OPC項(xiàng)對(duì)象；

共享內(nèi)存，用于保存各種協(xié)議之間的實(shí)時(shí)交換數(shù)據(jù)；

協(xié)議處理子模塊，用于周期性掃描共享內(nèi)存，將變化的數(shù)據(jù)打包為相應(yīng)的協(xié)議數(shù)據(jù)包，發(fā)送至遠(yuǎn)程調(diào)度中心以及接收遠(yuǎn)程調(diào)度中心的遙控、遙調(diào)信息后調(diào)用OPC客戶端實(shí)時(shí)寫入OPC服務(wù)器中，并傳送給現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。

所述OPC客戶端通過OPC服務(wù)器現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，并通過共享內(nèi)存與協(xié)議處理子模塊數(shù)據(jù)交互，所述協(xié)議處理子模塊與遠(yuǎn)程調(diào)度中心通信連接。

前述的基于嵌入式VxWorks的OPC協(xié)議轉(zhuǎn)換器，其特征在于：還包括看門狗模塊，用于監(jiān)視OPC客戶端、共享內(nèi)存、協(xié)議轉(zhuǎn)換子模塊的運(yùn)行狀態(tài)，在異常發(fā)生時(shí)進(jìn)行復(fù)位處理。

前述的基于嵌入式VxWorks的OPC協(xié)議轉(zhuǎn)換器，其特征在于：所述各種協(xié)議包括電力專用通訊規(guī)約IEC104、IEC101和CDT。

前述的基于嵌入式VxWorks的OPC協(xié)議轉(zhuǎn)換器，其特征在于：所述OPC客戶端包括服務(wù)器對(duì)象模塊、OPC組對(duì)象模塊和OPC項(xiàng)對(duì)象模塊，所述服務(wù)器對(duì)象模塊，用于本地服務(wù)器和遠(yuǎn)程服務(wù)器連接的創(chuàng)建、斷開以及OPC組對(duì)象的添加、移除；

OPC組對(duì)象模塊，用于OPC項(xiàng)對(duì)象的添加與移除以及數(shù)據(jù)訪問相關(guān)屬性的設(shè)置；

OPC項(xiàng)對(duì)象模塊，用于讀取或?qū)懭隣PC項(xiàng)對(duì)象的訪問路徑、訪問權(quán)限、時(shí)間戳標(biāo)志以及相關(guān)屬性的設(shè)置。

前述的基于嵌入式VxWorks的OPC協(xié)議轉(zhuǎn)換器，其特征在于：所述相關(guān)屬性包括數(shù)據(jù)刷新率、服務(wù)器與客戶端時(shí)差和數(shù)據(jù)刷新死區(qū)。

前述的基于嵌入式VxWorks的OPC協(xié)議轉(zhuǎn)換器，其特征在于：所述OPC客戶端設(shè)有用于查詢服務(wù)器列表的接口。

前述的基于嵌入式VxWorks的OPC協(xié)議轉(zhuǎn)換器，其特征在于：OPC客戶端與OPC服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)通信方式包括同步通信方式和異步通信方式。

前述的基于嵌入式VxWorks的OPC協(xié)議轉(zhuǎn)換器，其特征在于：所述異步通信方式包括數(shù)據(jù)訂閱、異步寫入兩種數(shù)據(jù)交換方式。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明提供的基于嵌入式VxWorks的OPC協(xié)議轉(zhuǎn)換器，通過電力專用通訊規(guī)約協(xié)議（IEC104、IEC?101、CDT）將采集的實(shí)時(shí)信息上傳遠(yuǎn)方調(diào)度中心，同時(shí)接受來自調(diào)度中心的各類指令（遙控、遙調(diào)等），取代原有OPC技術(shù)的基于Windows操作系統(tǒng)平臺(tái)，具有體積小、功耗低、可靠性高、可裁剪的優(yōu)點(diǎn)，推進(jìn)OPC技術(shù)引入工業(yè)過程控制系統(tǒng)與電氣控制系統(tǒng)的快速發(fā)展，能夠應(yīng)用于各類工礦企業(yè)、風(fēng)電場(chǎng)、光伏電站等工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的基于嵌入式VxWorks的OPC協(xié)議轉(zhuǎn)換器的系統(tǒng)框圖。