opc服務(wù)器.doc

Opc1、在控制領(lǐng)域中，系統(tǒng)往往由分散的各子系統(tǒng)構(gòu)成；并且各子系統(tǒng)往往采用不同廠家的設(shè)備和方案。用戶需要，將這些子系統(tǒng)集成，并架構(gòu)統(tǒng)一的實時監(jiān)控系統(tǒng)。 2、這樣的實時監(jiān)控系統(tǒng)需要解決分散子系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)共享，各子系統(tǒng)需要統(tǒng)一協(xié)調(diào)相應(yīng)控制指令。 3、再考慮到實時監(jiān)控系統(tǒng)往往需要升級和調(diào)整。 4、就需要各子系統(tǒng)具備統(tǒng)一的開放接口。 5、OPC(OLE for Process Control) 規(guī)范正是這一思維的產(chǎn)物。 6、OPC 基于Microsoft公司的 Distributed interNet Application (DNA) 構(gòu)架和 Component Object Model (COM) 技術(shù)的，根據(jù)易于擴(kuò)展性而設(shè)計的。OPC規(guī)范定義了一個工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)接口。 7、OPC是以O(shè)LE/COM機(jī)制作為應(yīng)用程序的通訊標(biāo)準(zhǔn)。OLE/COM是一種客戶/服務(wù)器模式，具有語言無關(guān)性、代碼重用性、易于集成性等優(yōu)點。OPC規(guī)范了接口函數(shù)，不管現(xiàn)場設(shè)備以何種形式存在，客戶都以統(tǒng)一的方式去訪問，從而保證軟件對客戶的透明性，使得用戶完全從低層的開發(fā)中脫離出來。 8、OPC定義了一個開放的接口，在這個接口上，基于PC的軟件組件能交換數(shù)據(jù)。它是基于Windows的OLE對象鏈接和嵌入、COM部件對象模型(Component Object Model)和DCOM分布式COM(Distributed COM)技術(shù)。因而，OPC為自動化層的典型現(xiàn)場設(shè)備連接工業(yè)應(yīng)用程序和辦公室程序提供了一個理想的方法。OPC應(yīng)用領(lǐng)域1、工控解決方案用戶 2、樓控解決方案用戶 3、工控解決方案廠商 4、樓控解決方案廠商 5、工控解決方案集成商 6、樓控解決方案集成商 7、 All Automation Fields OPC是為了連接數(shù)據(jù)源(OPC服務(wù)器)和數(shù)據(jù)的使用者(OPC應(yīng)用程序)之間的軟件接口標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)據(jù)源可以是PLC，DCS，條形碼讀取器等控制設(shè)備。隨控制系統(tǒng)構(gòu)成的不同，作為數(shù)據(jù)源的OPC服務(wù)器即可以是和OPC應(yīng)用程序在同一臺計算機(jī)上運(yùn)行的本地OPC服務(wù)器，也可以是在另外的計算機(jī)上運(yùn)行的遠(yuǎn)程OPC服務(wù)器。OPC接口既可以適用于通過網(wǎng)絡(luò)把最下層的控制設(shè)備的原始數(shù)據(jù)提供給作為數(shù)據(jù)的使用者(OPC應(yīng)用程序)的HMI(硬件監(jiān)督接口)SCADA(監(jiān)督控制與數(shù)據(jù)采集)，批處理等自動化程序，以至更上層的歷史數(shù)據(jù)庫等應(yīng)用程序，也可以適用于應(yīng)用程序和物理設(shè)備的直接連接。所以O(shè)PC接口是適用于很多系統(tǒng)的具有高厚度柔軟性的接口標(biāo)準(zhǔn)。OPC解決了什么？OPC誕生以前，硬件的驅(qū)動器和與其連接的應(yīng)用程序之間的接口并沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。例如，在FA(FactoryAutomation)工廠自動化領(lǐng)域，連接PLC(Programmable Logic Controller)等控制設(shè)備和SCADAHMI軟件，需要不同的FA網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)構(gòu)成。根據(jù)某調(diào)查結(jié)果，在控制系統(tǒng)軟件開發(fā)的所需費用中，各種各樣機(jī)器的應(yīng)用程序設(shè)計占費用的7成，而開發(fā)機(jī)器設(shè)備間的連接接口則占了3成。此外，在PA(Process Automation)過程自動化領(lǐng)域，當(dāng)希望把分布式控制系統(tǒng)(DCSDistributed Control System)中所有的過程數(shù)據(jù)傳送到生產(chǎn)管理系統(tǒng)時，必須按照各個供應(yīng)廠商的各個機(jī)種開發(fā)特定的接口，例如，利用C語言DLL(動態(tài)鏈路數(shù)據(jù)庫)連接的DDE(動態(tài)數(shù)據(jù)交換)服務(wù)器或者利用FTP(文件傳送協(xié)定)的文本等設(shè)計應(yīng)用程序。如由4種控制設(shè)備和與其連接的監(jiān)視、趨勢圖以及表報3種應(yīng)用程序所構(gòu)成的系統(tǒng)時，必須花費大量時間去開發(fā)分別對應(yīng)設(shè)備A，B，C，D的監(jiān)視，趨勢圖以及表報應(yīng)用程序的接口軟件共計要用12種驅(qū)動器。同時由于系統(tǒng)中共存各種各樣的驅(qū)動器，也使維護(hù)運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境的穩(wěn)定性和信賴性更加困難。而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)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。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)器是按照各個供應(yīng)廠商的硬件所開發(fā)的，使之可以吸收各個供應(yīng)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(gòu)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(yīng)用程序的要求提供數(shù)據(jù)格式。利用OPC使接口標(biāo)準(zhǔn)化可以構(gòu)成如圖5所示的系統(tǒng)。從圖5可此看出，用戶可以不依存于設(shè)備A，B，C，D的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及它的供應(yīng)廠商，來選用監(jiān)視，趨勢圖以及表報應(yīng)用程序。 為什么開發(fā)自主OPC Server和OPC Gateway？1、國外原廠商的高價格2、國外原廠商面對項目的不靈活性3、國內(nèi)項目中子系統(tǒng)的多樣性難以提供DRIVER4、自主OPC服務(wù)器追求的是穩(wěn)定、實時、迅速。5、眾多子系統(tǒng)的不規(guī)范性 6、總包項目在投標(biāo)前后可能出現(xiàn)的不一致性 7、價格昂貴的原廠平臺服務(wù)器軟件8、總包商集成是否投入大量的人力開發(fā)9、平臺和子系統(tǒng)的兼容性 10、建立了OPC平臺和子系統(tǒng)的互通 11、解決廠商和集成商在項目集成的煩惱 12、解決廠商和集成商分散資源進(jìn)行二次開發(fā) 13、解決項目中子系統(tǒng)廠商的困擾 14、為上下位的數(shù)據(jù)通訊提供透明的通道 OPC全稱是OLE for Process Control，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。在過去，為了存取現(xiàn)場設(shè)備的數(shù)據(jù)信息，每一個應(yīng)用軟件開發(fā)商都需要編寫專用的接口函數(shù)。由于現(xiàn)場設(shè)備的種類繁多，且產(chǎn)品的不斷升級，往往給用戶和軟件開發(fā)商帶來了巨大的工作負(fù)擔(dān)。通常這樣也不能滿足工作的實際需要，系統(tǒng)集成商和開發(fā)商急切需要一種具有高效性、可靠性、開放