OPC通訊與COM技術(shù)原理

1、術(shù)語OPC (OLE for Process Control) OPC 是OLE 在工業(yè)控制領(lǐng)域的應(yīng)用，它的出現(xiàn)為基于Windows的應(yīng)用程序和現(xiàn)場過程控制應(yīng)用建立了橋梁。OLE (Object Linking and Embedding) OLE 是微軟為應(yīng)用程序的集成提供面向?qū)ο蟮臋C(jī)制。OLE 引入了復(fù)合文檔的概念，所謂復(fù)合文檔就是指在一個(gè)文檔中包含了另外應(yīng)用程序的對(duì)象。COM (Component Object Model) COM 作為廣泛使用的組件工具，提供了豐富的集成服務(wù)，它是目前唯一可行的可復(fù)用、現(xiàn)成的客戶機(jī)與服務(wù)器組件工具。OPC是什么?OPC的出現(xiàn)為基于Windows的應(yīng)用程

2、序和現(xiàn)場過程控制應(yīng)用建立了橋梁。通訊前置機(jī)的崩潰假如有4種RTU與主站進(jìn)行通訊，A=IEC104規(guī)約；B=101_02規(guī)約；C=Http；D=Ftp；面對(duì)這四種RTU，通訊前置機(jī)該如何做？1：更加強(qiáng)大的ifelse2：更加復(fù)雜的配置文件3：更加讓人搞不懂的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)4：最后開發(fā)人員崩潰了，通訊前置機(jī)也崩潰了。OPC解決了什么？OPC的作用看起來和GM2000當(dāng)中的通訊前置機(jī)有些相似。作用是屏蔽硬件之間的差異，為應(yīng)用軟件提供統(tǒng)一的接口。OPC的優(yōu)勢(shì)：OPC是為了不同供應(yīng)廠商的設(shè)備和應(yīng)用程序之間的軟件接口標(biāo)準(zhǔn)化，使其間的數(shù)據(jù)交換更加簡單化的目的而提出的。作為結(jié)果，從而可以向用戶提供不依靠于特定開發(fā)

3、語言和開發(fā)環(huán)境的可以自由組合使用的過程控制軟件組件產(chǎn)品OPC解決了什么?利用OPC的系統(tǒng)，是由按照應(yīng)用程序(客戶程序)的要求提供數(shù)據(jù)采集服務(wù)的OPC服務(wù)器，使用OPC服務(wù)器所必需的OPC接口，以及接受服務(wù)的OPC應(yīng)用程序所構(gòu)成。OPC服務(wù)器是按照各個(gè)供應(yīng)廠商的硬件所開發(fā)的，使之可以吸收各個(gè)供應(yīng)廠商硬件和系統(tǒng)的差異，從而實(shí)現(xiàn)不依存于硬件的系統(tǒng)構(gòu)成。同時(shí)利用一種叫做Variant的數(shù)據(jù)類型，可以不依存于硬件中固有數(shù)據(jù)類型，按照應(yīng)用程序的要求提供數(shù)據(jù)格式。OPC體系圖OPC是什么？OPC 規(guī)范作為一個(gè)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，是開發(fā)OPC 服務(wù)器與OPC 客戶軟件之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊?guī)范，并已形成一個(gè)體系。根據(jù)開發(fā)軟件功

4、能的不同，OPC 制定了以下領(lǐng)域 單獨(dú)規(guī)范： 1：數(shù)據(jù)訪問規(guī)范數(shù)據(jù)訪問規(guī)范：定義了OPC 服務(wù)器中一組COM 對(duì)象及其接口，并規(guī)定了客戶對(duì)服務(wù)器程序進(jìn)行數(shù)據(jù)存取時(shí)需要遵循的標(biāo)準(zhǔn)。借助Microsoft 的DCOM 技 術(shù)，OPC 實(shí)現(xiàn)了高性能的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)訪問能力OPC是什么？2：報(bào)警和事件處理規(guī)范：報(bào)警和事件處理規(guī)范：該規(guī)范提供了一種通知機(jī)制，在指定事件或報(bào)警條件發(fā)生時(shí)，OPC 服務(wù)器能夠主動(dòng)通知客戶程序3：歷史數(shù)據(jù)訪問規(guī)范：歷史數(shù)據(jù)訪問規(guī)范：該規(guī)范提供一種通用歷史數(shù)據(jù)引擎，可以向感興趣的用戶和客戶程序提供數(shù)據(jù)匯總和數(shù)據(jù)分析等額外的信息。4：安全性規(guī)范：安全性規(guī)范：該規(guī)范提供了一種專門的機(jī)制來保

5、護(hù)OPC 服務(wù)器中的現(xiàn)數(shù)據(jù)，防止未授權(quán)的操作誤修改這些參數(shù)OPC是什么？5：批量過程規(guī)范：批量過程規(guī)范：該規(guī)范基于OPC 數(shù)據(jù)存取規(guī)范和ISA88 系列批量控制標(biāo)準(zhǔn)，提供了一種存取實(shí)時(shí)批量數(shù)據(jù)和設(shè)備信息的方法OPC通訊機(jī)制OPC 服務(wù)器與客戶交換數(shù)據(jù)采用兩套接口： 1：OPC 定制接口(custom interface) - VB 2：OPC 自動(dòng)化接口(automation interface)-C+OPC 客戶程序通過接口與OPC 服務(wù)器通信，間接地對(duì)現(xiàn)場數(shù)據(jù)進(jìn)行存取。OPC服務(wù)器必須實(shí)現(xiàn)定制接口，也可以有選擇地實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化接口。OPC通訊機(jī)制OPC相關(guān)術(shù)語在OPC 數(shù)據(jù)存取服務(wù)器主要由服務(wù)

6、器對(duì)象、組對(duì)象和項(xiàng)對(duì)象組成 服務(wù)器對(duì)象服務(wù)器對(duì)象：OPC 服務(wù)器對(duì)象維護(hù)有關(guān)服務(wù)器的信息并作為OPC 組對(duì)象的容器，可以動(dòng)態(tài)地創(chuàng)建或者刪除、管理組對(duì)象。組對(duì)象組對(duì)象：OPC組對(duì)象除了維護(hù)有關(guān)組的信息，還提供包含OPC 項(xiàng)的機(jī)制，是OPC 項(xiàng)的容器，管理OPC 項(xiàng)OPC相關(guān)術(shù)語項(xiàng)對(duì)象：不像OPC 服務(wù)器和OPC 組，OPC 項(xiàng)不支持任何OPC 接口，因此，它不是一個(gè)COM 類型的對(duì)象。它是在OPC 服務(wù)器內(nèi)部保存OPC 客戶所需求的標(biāo)簽的一種對(duì)象。若從OPC 客戶的角度來看，OPC 項(xiàng)并不是實(shí)際的物理數(shù)據(jù)源，而只是對(duì)物理數(shù)據(jù)源的一個(gè)邏輯連接。通過項(xiàng)標(biāo)志(ItemID)，OPC項(xiàng)可以連接到OPC

7、服務(wù)器的物理數(shù)據(jù)源OPC通訊機(jī)制OPC與數(shù)據(jù)庫把OPC 服務(wù)器作為數(shù)據(jù)服務(wù)器，可以通過ODBC 兼容程序?qū)PC 服務(wù)器獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行高級(jí)操作，諸如連接到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫。這樣就構(gòu)成了一個(gè)從底層的現(xiàn)場設(shè)備獲取數(shù)據(jù)，然后通過OPC 服務(wù)器，到具有OPC 接口的客戶端，最后到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫或者歷史數(shù)據(jù)庫的整個(gè)通信流程OPC服務(wù)與接口在OPC 服務(wù)器與OPC 客戶進(jìn)行通信時(shí)，客戶唯一可獲得的就是服務(wù)器暴露出來的接口，客戶正是通過這些接口的方法進(jìn)行組的創(chuàng)建管理、項(xiàng)的創(chuàng)建管理，以 及進(jìn)行同步、異步、訂約等多種方式的數(shù)據(jù)通信OPC數(shù)據(jù)訪問方式同步數(shù)據(jù)訪問同步數(shù)據(jù)訪問異步數(shù)據(jù)訪問異步數(shù)據(jù)訪問訂約數(shù)據(jù)采集方式訂約數(shù)據(jù)采集方式： 服務(wù)器按一定的更新周期（UpdateRate）更新OPC 服務(wù)器的數(shù)據(jù)緩沖器的數(shù)值時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)數(shù)值有變化時(shí)，就會(huì)以數(shù)據(jù)變化