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过程控制对象数字仿真实验系统研究 被引量:2
1
作者 林景波 李凤阁 +1 位作者 叶雪荣 梁慧敏 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2011年第11期36-40,共5页
为了更好地验证过程控制理论和各种过程控制系统的性能,以ARM嵌入式微控制器为核心,研制了过程控制对象数字仿真实验系统。应用模块化的软件设计方法,开发了工业过程控制中的一阶系统、比例、滞后、惯性等典型环节及单/双容水槽控制对... 为了更好地验证过程控制理论和各种过程控制系统的性能,以ARM嵌入式微控制器为核心,研制了过程控制对象数字仿真实验系统。应用模块化的软件设计方法,开发了工业过程控制中的一阶系统、比例、滞后、惯性等典型环节及单/双容水槽控制对象的数字仿真软件,并通过测试,验证了仿真系统的合理性,为工业过程控制提供了良好的实验平台。 展开更多
关键词 过程控制 实验系统 数字仿真 ARM嵌入式微控制
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基于多层分布式软件体系结构的烧结过程BTP优化控制系统设计 被引量:2
2
作者 吴敏 谌晓文 +1 位作者 郑红燕 向婕 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2007年第7期205-207,共3页
以某钢铁企业烧结过程,即烧结终点(Burning Though Point,BTP)优化控制系统为对象,针对当前控制软件存在开放性差、结构固定、可重用程度低的问题,提出一种多层分布式软件体系结构。在分析系统结构、接口和交互模式的基础上,给出系统开... 以某钢铁企业烧结过程,即烧结终点(Burning Though Point,BTP)优化控制系统为对象,针对当前控制软件存在开放性差、结构固定、可重用程度低的问题,提出一种多层分布式软件体系结构。在分析系统结构、接口和交互模式的基础上,给出系统开发的实施方案,从而建立了一个基于Windows DNS的开放的、有强交互能力和扩展能力的分布式BTP优化控制系统。 展开更多
关键词 烧结过程 烧结终点 优化控制 分布式体系结构 数据通信 用于过程控制的对象连接与嵌入技术
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蔗糖结晶过程控制节点设计与研究 被引量:4
3
作者 潘泽锴 《食品与机械》 CSCD 北大核心 2016年第7期89-92,共4页
为了使蔗糖自动化生产设备能在环境恶劣、干扰严重的制炼车间可靠运行,解决蔗糖结晶过程过饱和度等参数实时在线检测控制问题,以微波技术为基础,采用嵌入式微处理器和Zig Bee无线传感器网络,结合嵌入式操作系统设计一套可靠、节能的智... 为了使蔗糖自动化生产设备能在环境恶劣、干扰严重的制炼车间可靠运行,解决蔗糖结晶过程过饱和度等参数实时在线检测控制问题,以微波技术为基础,采用嵌入式微处理器和Zig Bee无线传感器网络,结合嵌入式操作系统设计一套可靠、节能的智能化煮糖在线检测与控制系统,以实现煮糖过程自动化,提高精糖产品质量和产品档次。 展开更多
关键词 蔗糖 结晶 过程控制 嵌入 ZIGBEE
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基于B/S架构的发酵过程嵌入式监控系统设计及应用 被引量:1
4
作者 许志国 汪坤 丁健 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2023年第20期59-65,共7页
针对发酵过程的监测及控制问题,利用高级编程语言Python和JavaScript,设计并开发了一套基于浏览器/服务器(brower/server,B/S)架构的发酵过程嵌入式监控软件系统。该软件系统应用基于Python语言的Django框架及基于JavaScript语言的VUE框... 针对发酵过程的监测及控制问题,利用高级编程语言Python和JavaScript,设计并开发了一套基于浏览器/服务器(brower/server,B/S)架构的发酵过程嵌入式监控软件系统。该软件系统应用基于Python语言的Django框架及基于JavaScript语言的VUE框架,以MySQL和Redis数据库作为信息载体,运行于本地树莓派的嵌入式Linux操作系统,通过Web浏览器访问,具有数据采集、数据汇总、数据表展示以及多批次多参数的曲线比较功能。同时,在云服务器上搭建了配套的云端系统,Web页面和本地软件系统相同。用户可以在任意一个能够访问公网的计算机上通过Web浏览器远程监控发酵设备。将该软件系统连接发酵设备进行多批次的发酵实验,测试其在实验中的功能和性能。结果表明,该系统的各个功能模块运行正常并能达到预期的效果。 展开更多
关键词 B/S架构 嵌入式系统 发酵数据采集 发酵过程远程监测 发酵过程远程控制
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时序约束NPE算法在化工过程故障检测中的应用 被引量:19
5
作者 杨健 宋冰 +1 位作者 谭帅 侍洪波 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期5131-5139,共9页
针对动态过程的故障检测问题,在邻域保持嵌入算法中改进邻域挑选,提出一种新的维度约简方法:时序约束邻域保持嵌入(time constrained neighborhood preserving embedding,TCNPE)算法。与邻域保持嵌入(neighborhood preserving embedding... 针对动态过程的故障检测问题,在邻域保持嵌入算法中改进邻域挑选,提出一种新的维度约简方法:时序约束邻域保持嵌入(time constrained neighborhood preserving embedding,TCNPE)算法。与邻域保持嵌入(neighborhood preserving embedding,NPE)算法只通过欧氏距离挑选邻域不同的是,TCNPE考虑到数据之间的时序相关性,在一定长度的时间窗之内采用k-近邻方法挑选邻域,并对时间窗内近邻与非近邻构造局部约束关系。首先,利用TCNPE提取数据特征,进行线性降维,然后构造T^2和SPE统计量并利用密度估计(kernel density estimation,KDE)确定其控制限。最后,通过数值例子和TE过程(Tennessee-Eastman process)仿真来说明本文方法的有效性。 展开更多
关键词 过程控制 动态建模 邻域保持嵌入 线性降维 故障检测 实验验证
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基于OPC技术的脉冲强磁场装置实时控制系统的研究 被引量:3
6
作者 韩小涛 孙文文 +1 位作者 谢剑锋 施江涛 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2010年第6期97-100,共4页
研究基于OPC技术的1MJ脉冲强磁场装置控制系统的设计与实现。主控系统以S7-300 PLC为现场控制器,实现对本地开关器件的控制与状态采集;上位机监控系统利用VC++为软件开发工具,应用OPC技术,解决了S7-300PLC协议不开放的通信难题,实现了... 研究基于OPC技术的1MJ脉冲强磁场装置控制系统的设计与实现。主控系统以S7-300 PLC为现场控制器,实现对本地开关器件的控制与状态采集;上位机监控系统利用VC++为软件开发工具,应用OPC技术,解决了S7-300PLC协议不开放的通信难题,实现了强磁场装置充电、放电、泄能等工作过程的远程控制和实时状态显示。该远程主控系统经测试运行表明,控制性能稳定可靠,监控软件界面友好、操作方便,可满足脉冲强磁场装置充放电控制的安全性、灵活性和可视化的实验要求。 展开更多
关键词 强磁场装置 监控软件 对象嵌入链接过程控制 可编程逻辑控制
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基于现场总线的嵌入式SPC系统研究 被引量:4
7
作者 殷建军 余忠华 吴昭同 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期756-760,共5页
就如何在复杂环境下利用丰富的信息资源来研究和开发新一代统计过程控制SPC系统为主题,围绕将各个特定的、简单功能模块组成一个个独立单元嵌入到复杂系统中这一基本思想,阐述了基于现场总线的车间级质量控制网络和企业级质量管理网络... 就如何在复杂环境下利用丰富的信息资源来研究和开发新一代统计过程控制SPC系统为主题,围绕将各个特定的、简单功能模块组成一个个独立单元嵌入到复杂系统中这一基本思想,阐述了基于现场总线的车间级质量控制网络和企业级质量管理网络的分层质量控制总体解决方案,以及网络的拓扑结构;采用并行处理技术设计了嵌入式SPC单元;探讨了单元的Profibus总线组网技术、工业以太网接口单元等组成单元与系统集成的关键技术;同时对质量数据网络传输的可靠性和安全性机制进行了分析.实践证明,该系统行之有效. 展开更多
关键词 现场总线 嵌入式SPC系统 统计过程控制 工业以太网 网络环境 现场质量管理
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基于图元的嵌入式组态软件的设计与实现 被引量:4
8
作者 黄贤英 刘峰 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2008年第3期672-674,共3页
为解决传统的自动控制软件设计中出现的开发周期长、代码复用率低等缺点,图形化的组态软件应运而生,它是模块的任意组合,用户可以根据自己的控制对象和控制目的任意组态。介绍了基于Linux的嵌入式图形组态软件的体系结构,阐述了基于图... 为解决传统的自动控制软件设计中出现的开发周期长、代码复用率低等缺点,图形化的组态软件应运而生,它是模块的任意组合,用户可以根据自己的控制对象和控制目的任意组态。介绍了基于Linux的嵌入式图形组态软件的体系结构,阐述了基于图元的组态软件的设计思想、方法,强调了图元库的管理,以及根据图元属性再生图形和具体实现,最后给出了该软件平台的一个应用实例。 展开更多
关键词 图元 组态软件 嵌入式系统 属性 工业过程控制
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分散控制系统第三方通信方法的应用研究 被引量:2
9
作者 卢海松 董泽 翟永杰 《广东电力》 2013年第2期20-24,72,共6页
为了实现升级改造后各分散控制系统(distributed control system,DCS)与原DCS的数据交互,对DCS第三方通信接口与具体实现方法进行了研究。阐述了与DCS建立第三方通信的几种常见实现方法:硬接线实现、串口实现、用于过程控制的对象连接... 为了实现升级改造后各分散控制系统(distributed control system,DCS)与原DCS的数据交互,对DCS第三方通信接口与具体实现方法进行了研究。阐述了与DCS建立第三方通信的几种常见实现方法:硬接线实现、串口实现、用于过程控制的对象连接与嵌入技术(object linking and embedding for process control,OPC)实现,分析比较各种方法的优缺点,归纳总结各自适用场合,认为多种方式交叉应用的解决方案将在长时间内占据主流地位。 展开更多
关键词 分散控制系统 第三方通信 硬接线 串口 对象连接与嵌入技术
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供热过程时滞递推神经网络解耦器设计 被引量:2
10
作者 陈烈 张永明 +2 位作者 齐维贵 邓盛川 于德亮 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第A01期78-82,共5页
针对供热过程质调—量调通道耦合特性和节能控制的需要,提出基于时滞递推神经网络的供热解耦方法。通过典型信号响应与最小二乘法结合的方法得到供热过程耦合系统模型,利用改进的假近邻法预估神经网络训练数据的嵌入维数,确定神经网络... 针对供热过程质调—量调通道耦合特性和节能控制的需要,提出基于时滞递推神经网络的供热解耦方法。通过典型信号响应与最小二乘法结合的方法得到供热过程耦合系统模型,利用改进的假近邻法预估神经网络训练数据的嵌入维数,确定神经网络输入节点个数,引入时滞环节构建神经网络解耦器。采用时滞递推神经网络解耦器对供热耦合系统进行解耦,消除供热过程质调、量调通道间的非线性强耦合作用。仿真结果证明该方法具有良好的动态和静态解耦特性,能够满足供热过程多回路控制的要求,使供热系统能够跟踪节能设定值进行调节,实现供热节能和优质供热。 展开更多
关键词 供热过程 节能控制 神经网络解耦 递推神经网络 嵌入维数预估
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局部时差约束邻域保持嵌入算法在故障检测中的应用 被引量:1
11
作者 王琨 侍洪波 +2 位作者 谭帅 宋冰 陶阳 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期3109-3119,共11页
传统的邻域保持嵌入(neighborhood preserving embedding,NPE)算法通过k近邻(k-nearest neighbors,k-NN)方法选择邻域进行重构来实现降维。但在实际工业过程中采集的样本具有时序相关性,仅仅通过欧氏距离选择近邻样本不能充分反映数据... 传统的邻域保持嵌入(neighborhood preserving embedding,NPE)算法通过k近邻(k-nearest neighbors,k-NN)方法选择邻域进行重构来实现降维。但在实际工业过程中采集的样本具有时序相关性,仅仅通过欧氏距离选择近邻样本不能充分反映数据中包含的信息,从而影响检测效果。因此,提出一种局部时差约束邻域保持嵌入(local time difference constrained neighborhood preserving embedding,LTDCNPE)算法,充分考虑样本间的时间和空间关系,从而建立准确的故障检测模型。首先,该算法在固定尺度的时间窗内,根据样本的时序关系和空间特征挑选出邻域。其次,利用样本间的时间差异为邻域样本进行加权,使数据特征保留了高维空间的局部结构。然后,对降维后得到的主元空间和残差空间构建T和SPE统计量并确定控制限。最后,通过数值例子和Tennessee Eastman(TE)过程仿真验证LTDCNPE算法的有效性。 展开更多
关键词 过程控制 过程系统 动态建模 邻域保持嵌入算法 邻域选择 故障检测
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基于高速以太网的现场总线控制系统 被引量:2
12
作者 海涛 高翔 徐嫣 《广西大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 2004年第z1期69-71,共3页
分析各标准的现场总线与高速以太网集成的必要性、可能性及其应用技术 .研究现场总线与以太网互联的方法 ,使不同标准的现场总线与以太网相结合 ,共同组成全分散、全开放的控制网络 .
关键词 现场总线 高速以太网 用于过程控制的对象链接嵌入
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基于机床信息的加工过程刀具磨损状态在线监测 被引量:32
13
作者 卢志远 马鹏飞 +2 位作者 肖江林 王美清 唐晓青 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期220-225,共6页
为实现刀具磨损状态的在线监测,提高监测系统的实用性,提出一种基于机床信息的加工过程刀具磨损状态在线监测方法。采用OPC UA通信技术在线采集与存储数控机床信息,得到与磨损相关的机床内部过程信息,并基于这类信息与相应的刀具磨损信... 为实现刀具磨损状态的在线监测,提高监测系统的实用性,提出一种基于机床信息的加工过程刀具磨损状态在线监测方法。采用OPC UA通信技术在线采集与存储数控机床信息,得到与磨损相关的机床内部过程信息,并基于这类信息与相应的刀具磨损信息,利用卷积神经网络建立了刀具磨损状态识别模型。应用案例证明了该方法的监测性能,与其他传统监测方法相比,该方法更适用于实际的生产加工。 展开更多
关键词 刀具磨损 用于过程控制的对象链接与嵌入统一架构 在线监测 卷积神经网络
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嵌入式技术在路面施工机械设备中的应用 被引量:1
14
作者 贾成贺 王建国 +1 位作者 于金成 朱红宁 《机械设计与制造》 北大核心 2008年第6期227-229,共3页
将嵌入式技术应用到路面施工机械设备中,解决了路面施工过程中原材料进场、验收和成品料出场、摊铺四大环节的质量相关数据的采集与初始化问题,为实现施工质量的过程控制奠定了基础。
关键词 嵌入 机械设备 过程控制
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嵌入式系统和基于Windows CE的在线监测设备 被引量:1
15
作者 谢玉章 李迪 《电测与仪表》 北大核心 2003年第6期40-42,45,共4页
介绍了嵌入式操作系统,并在利用MSPC算法对焊接过程实现在线监测,介绍了基于Windows CE的在线监测设备的开发过程及取得的一些结果。该嵌入式监测设备在满足PC机具有的人机界面的基础上,与传统的基于PC的监测设备相比具有稳定性好、可... 介绍了嵌入式操作系统,并在利用MSPC算法对焊接过程实现在线监测,介绍了基于Windows CE的在线监测设备的开发过程及取得的一些结果。该嵌入式监测设备在满足PC机具有的人机界面的基础上,与传统的基于PC的监测设备相比具有稳定性好、可靠性高、成本低等优点,有良好的应用前景。 展开更多
关键词 嵌入式系统 WINDOWSCE 焊接 在线监测设备 多变量统计过程控制 SDK
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基于OPC技术和果蝇优化广义回归神经网络的海洋蛋白酶发酵过程软测量 被引量:2
16
作者 孙丽娜 黄永红 王应海 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期431-440,共10页
鉴于海洋生物酶发酵过程中关键生物参数难以实时在线测量的问题,提出了一种基于果蝇优化算法(Fruit fly optimization algorithm,FOA)的广义回归神经网络(Generalized regression neural network,GRNN)与面向过程控制的对象链接与嵌入... 鉴于海洋生物酶发酵过程中关键生物参数难以实时在线测量的问题,提出了一种基于果蝇优化算法(Fruit fly optimization algorithm,FOA)的广义回归神经网络(Generalized regression neural network,GRNN)与面向过程控制的对象链接与嵌入技术相结合的软测量方法。GRNN的非线性映射能力强、学习速度快,但GRNN的预测性能受平滑因子的影响比较大,因此利用FOA对GRNN的平滑因子进行寻优,以提高模型的泛化能力,采用OPC技术可以实现MATLAB和组态王之间的数据通讯,将预测的关键生物参数值传送给组态王进行实时显示与存储。通过采集海洋蛋白酶发酵过程的实验数据,建立基于FOA优化GRNN的海洋蛋白酶发酵过程关键生物参数(菌体质量浓度、基质质量浓度、酶活)的软测量模型,并与GRNN、BP神经网络、支持向量机(Support vector machine,SVM)进行对比。结果表明,基于FOA优化GRNN的软测量模型对训练样本的拟合能力和对测试样本的预测能力都远远超过GRNN、BP神经网络和SVM,通过OPC技术将MATLAB和组态王进行数据连接,实现了生物参数的实时在线测量,且系统运行的稳定性较好。 展开更多
关键词 海洋蛋白酶 发酵 生物参数 果蝇优化算法 广义回归神经网络 面向过程控制的对象链接与嵌入 软测量
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沙角C电厂辅助控制网络系统一体化改造 被引量:4
17
作者 李壮扬 林广银 《广东电力》 2008年第3期64-67,共4页
针对沙角C电厂原辅助控制网络系统BOP(Balance of plant,BOP)的现状及存在的问题,提出BOP控制系统一体化改造方案,并简要介绍OPC技术及RSLinx技术在BOP控制系统一体化中的应用。改造取得了良好的效果,实现了沙角C厂监控系统的高度自动... 针对沙角C电厂原辅助控制网络系统BOP(Balance of plant,BOP)的现状及存在的问题,提出BOP控制系统一体化改造方案,并简要介绍OPC技术及RSLinx技术在BOP控制系统一体化中的应用。改造取得了良好的效果,实现了沙角C厂监控系统的高度自动化和网络化,提高了电厂整体的安全与优化运行。 展开更多
关键词 辅助控制网络系统(BOP) 可编程控制器(PLC) OPC(OLE for PROCESS control 用于过程控制的 连接与嵌入的简称)技术:RSLinx(工业通信软件)技术 一体化
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基于OPC UA的分布式数据采集处理系统架构研究 被引量:4
18
作者 扈静 柏晨 +1 位作者 张玺 葛茂根 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第8期1028-1034,共7页
随着物联网与互联网融合的不断深化,感知层与应用层之间的互联互通要求不断提高。针对现有数据采集系统存在的规范性、扩展性和适应性不足的问题,文章提出一套基于对象连接与嵌入过程控制统一架构(object linking and embedding for pro... 随着物联网与互联网融合的不断深化,感知层与应用层之间的互联互通要求不断提高。针对现有数据采集系统存在的规范性、扩展性和适应性不足的问题,文章提出一套基于对象连接与嵌入过程控制统一架构(object linking and embedding for process control unified architecture,OPC UA)协议的分布式数据采集处理系统架构。对数据采集处理系统各个模块进行功能解耦和架构重组,分别介绍该系统硬件和软件架构;针对发布订阅模式下负载的特异性,提出一种改进的适用于OPC UA分布式订阅的负载均衡算法;最后在某车企实例验证该系统架构。结果表明,基于OPC UA的分布式数据采集处理系统数据采集处理效果良好,证明了该系统架构的可行性及有效性。 展开更多
关键词 系统架构 分布式 基于对象连接与嵌入过程控制统一架构(OPC UA)协议 负载均衡
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基于数字孪生的加工生产线虚实交互技术研究 被引量:11
19
作者 周高伟 沙杰 +1 位作者 刘梦园 鲁庆洋 《机电工程》 CAS 北大核心 2024年第2期337-344,共8页
针对传统加工生产线运行过程中设备数据采集困难和可视化程度低的问题,研究了数字孪生(DT)技术在加工生产线虚实交互方面的应用问题。首先,以某电机外壳加工生产线为例,分析了生产线的加工流程,设计了虚实交互技术的总体框架,并提出了... 针对传统加工生产线运行过程中设备数据采集困难和可视化程度低的问题,研究了数字孪生(DT)技术在加工生产线虚实交互方面的应用问题。首先,以某电机外壳加工生产线为例,分析了生产线的加工流程,设计了虚实交互技术的总体框架,并提出了具体的方法;然后,对加工生产线进行了数字孪生体建模,对模型中的关键要素,几何、物理、行为属性及通讯接口的构建进行了详细的阐述;最后,采用过程控制的对象链接和嵌入(OPC)技术进行了加工生产线中多源异构数据的采集与处理,完成了实时数据间的映射。研究结果表明:采用虚实交互技术可以完成物理生产线与数字孪生体间的实时映射;电机外壳加工生产线中机械臂虚实交互的可靠性为99.95%,可满足精确性要求;采用服务模块能够更加直观、有效地反映生产线的实际加工状态,可满足加工过程信息动态可视化要求,证明了该方案具有可行性和有效性。 展开更多
关键词 数字孪生 虚实交互 数字孪生体构建 实时数据 过程控制的对象链接和嵌入 数据采集
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基于EPA通信标准的OPC服务器研究
20
作者 郝锐 王平 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2008年第20期104-106,共3页
针对当前各种总线共存、无法实现互连互通的状况,结合基于以太网的工厂自动化(EPA)通信协议的特点,提出EPA网段和无线网段(802.15.4)的互连模型,采用基于过程控制的对象连接与嵌入(OPC)技术开发了基于EPA通信规范的OPC服务器,并运用开发... 针对当前各种总线共存、无法实现互连互通的状况,结合基于以太网的工厂自动化(EPA)通信协议的特点,提出EPA网段和无线网段(802.15.4)的互连模型,采用基于过程控制的对象连接与嵌入(OPC)技术开发了基于EPA通信规范的OPC服务器,并运用开发的OPC客户端成功实现了对EPA网段和无线网段的数据监控,实际测试表明,开发的基于EPA的OPC服务器正确、可靠。 展开更多
关键词 基于以太网的工厂自动化 基于过程控制的对象连接与嵌入 组件对象模型 服务器 无线网络
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