OPC通訊與COM技術原理

1、術語OPC (OLE for Process Control) OPC 是OLE 在工業(yè)控制領域的應用，它的出現(xiàn)為基于Windows的應用程序和現(xiàn)場過程控制應用建立了橋梁。OLE (Object Linking and Embedding) OLE 是微軟為應用程序的集成提供面向對象的機制。OLE 引入了復合文檔的概念，所謂復合文檔就是指在一個文檔中包含了另外應用程序的對象。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，它是目前唯一可行的可復用、現(xiàn)成的客戶機與服務器組件工具。OPC是什么?OPC的出現(xiàn)為基于Windows的應用程

2、序和現(xiàn)場過程控制應用建立了橋梁。通訊前置機的崩潰假如有4種RTU與主站進行通訊，A=IEC104規(guī)約；B=101_02規(guī)約；C=Http；D=Ftp；面對這四種RTU，通訊前置機該如何做？1：更加強大的ifelse2：更加復雜的配置文件3：更加讓人搞不懂的數(shù)據(jù)庫結構4：最后開發(fā)人員崩潰了，通訊前置機也崩潰了。OPC解決了什么？OPC的作用看起來和GM2000當中的通訊前置機有些相似。作用是屏蔽硬件之間的差異，為應用軟件提供統(tǒng)一的接口。OPC的優(yōu)勢：OPC是為了不同供應廠商的設備和應用程序之間的軟件接口標準化，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品OPC解決了什么?利用OPC的系統(tǒng)，是由按照應用程序(客戶程序)的要求提供數(shù)據(jù)采集服務的OPC服務器，使用OPC服務器所必需的OPC接口，以及接受服務的OPC應用程序所構成。OPC服務器是按照各個供應廠商的硬件所開發(fā)的，使之可以吸收各個供應廠商硬件和系統(tǒng)的差異，從而實現(xiàn)不依存于硬件的系統(tǒng)構成。同時利用一種叫做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)范作為一個工業(yè)標準，是開發(fā)OPC 服務器與OPC 客戶軟件之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊?guī)范，并已形成一個體系。根據(jù)開發(fā)軟件功

4、能的不同，OPC 制定了以下領域 單獨規(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 服務器中一組COM 對象及其接口，并規(guī)定了客戶對服務器程序進行數(shù)據(jù)存取時需要遵循的標準。借助Microsoft 的DCOM 技 術，OPC 實現(xiàn)了高性能的遠程數(shù)據(jù)訪問能力OPC是什么？2：報警和事件處理規(guī)范：報警和事件處理規(guī)范：該規(guī)范提供了一種通知機制，在指定事件或報警條件發(fā)生時，OPC 服務器能夠主動通知客戶程序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制來保

5、護OPC 服務器中的現(xiàn)數(shù)據(jù)，防止未授權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 系列批量控制標準，提供了一種存取實時批量數(shù)據(jù)和設備信息的方法OPC通訊機制OPC 服務器與客戶交換數(shù)據(jù)采用兩套接口： 1：OPC 定制接口(custom interface) - VB 2：OPC 自動化接口(automation interface)-C+OPC 客戶程序通過接口與OPC 服務器通信，間接地對現(xiàn)場數(shù)據(jù)進行存取。OPC服務器必須實現(xiàn)定制接口，也可以有選擇地實現(xiàn)自動化接口。OPC通訊機制OPC相關術語在OPC 數(shù)據(jù)存取服務器主要由服務

6、器對象、組對象和項對象組成 服務器對象服務器對象：OPC 服務器對象維護有關服務器的信息并作為OPC 組對象的容器，可以動態(tài)地創(chuàng)建或者刪除、管理組對象。組對象組對象：OPC組對象除了維護有關組的信息，還提供包含OPC 項的機制，是OPC 項的容器，管理OPC 項OPC相關術語項對象：不像OPC 服務器和OPC 組，OPC 項不支持任何OPC 接口，因此，它不是一個COM 類型的對象。它是在OPC 服務器內部保存OPC 客戶所需求的標簽的一種對象。若從OPC 客戶的角度來看，OPC 項并不是實際的物理數(shù)據(jù)源，而只是對物理數(shù)據(jù)源的一個邏輯連接。通過項標志(ItemID)，OPC項可以連接到OPC

7、服務器的物理數(shù)據(jù)源OPC通訊機制OPC與數(shù)據(jù)庫把OPC 服務器作為數(shù)據(jù)服務器，可以通過ODBC 兼容程序對OPC 服務器獲取的數(shù)據(jù)進行高級操作，諸如連接到實時數(shù)據(jù)庫。這樣就構成了一個從底層的現(xiàn)場設備獲取數(shù)據(jù)，然后通過OPC 服務器，到具有OPC 接口的客戶端，最后到實時數(shù)據(jù)庫或者歷史數(shù)據(jù)庫的整個通信流程OPC服務與接口在OPC 服務器與OPC 客戶進行通信時，客戶唯一可獲得的就是服務器暴露出來的接口，客戶正是通過這些接口的方法進行組的創(chuàng)建管理、項的創(chuàng)建管理，以 及進行同步、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： 服務器按一定的更新周期（UpdateRate）更新OPC 服務器的數(shù)據(jù)緩沖器的數(shù)值時，如果發(fā)現(xiàn)數(shù)值有變化時，就會以數(shù)據(jù)變化