基于OPC UA协议的工业网关系统设计与实现

针对"信息孤岛"、采集软件开发难度大和设备维护成本高等问题,本文设计了基于OPC UA协议的工业网关系统。该系统基于. NET Core框架进行搭建,使用ZooKeeper分布式集群对配置文件进行高效管理,设计了公共驱动接口开发设备驱动,通过线程池对不同设备的读写线程进行动态分配,实现同时对不同设备进行数据采集等操作。首先将工业网关、数控(CNC)机床、可编程逻辑控制器(PLC)和机器人等工业设备通过工业以太网进行连接,远程配置界面动态生成工业网关配置文件,并使用ZooKeeper对配置文件进行分布式集群管理。然后工业网关初始化并启动数据采集线程。客户端和工业监控平台均可实现数据显示、设备预测性维护和现场设备异常报警等功能。最后通过实验验证了所设计的工业网关系统的可行性。