OPC技术与集成方案设计分析
OPC技术及集成方案设计分析
The Analyse and Designing of OPC Industry Control Systems Integration
摘要
当今工业生产中，为了保证控制系统中各种设备充分挥作用以实现控制系统整体的协调有效运行，系统集成越来越受到人们的视。OPC技术把对象链接和嵌入技术应用于工业过程控制领域，为工业控网络的集成创造了条件。
OPC规范主要基于COM心COM的分布式组件技术。通过深入研究O规范和COM技术，对几种网络集成技术的比较研究，论文实现了控制网络的横向和纵向集成，解了网络传输确定性问题。通过采用交换式以太网技术，提高了系统的实性、网络平台的开放性和可扩展性。模块化设计的方法为其它类型的OPC服务器的开发提供了一种通用性依据。
关键词:系统集成;OPC;COM/DCOM;
ABSTRACT
In order to achieve the coordination of the system, the equipments must be used fully, so the system integration attracted more attention . Object Link and Embed technology were applied to industry process control by the technology of OPC, which created conditions for integration of industry control system.
OPC was mainly developed based on COM/DCOM technology. Firstly, a composite industry control system that was based on OPC was set up by occupational OPC criterion and COM. The landscape and portrait integration were realized, and the question of veracity in net transmission was resolved. The real-time, openness and expansibility of the system were improved by adopting Switched Ethernet.
Key words: system integration; OPC; COM/DCOM;
1．工业控制系统集成的现状及发展趋势
提到系统集成，就不可避免要提到信息孤岛(自动化孤岛)，信息孤岛使信息资源大量流失、沉淀，不能充分发挥信息在低层控制和高层管理决策中的主导作用。“自动化孤岛”、“信息孤岛”是伴随工控组态软件的发展和应用而逐渐形成的。单个系统的运行效果无可挑剔，但各个系统难以做更大规模的集成，因此如何将异构工控系统群集成受到人们的普遍关注。
1.1控制网络和信息网络的集成
控制网络的通信技术不同于以传输信息和资源共享为目的的信息网络，其最终目标是实现对被控对象中能量和物质转移的有效控制，使系统安全稳定地运行。因此要求具有协议简单、安全可靠、纠错性好、成本低等特点。其网络负载稳定，多为短帧传输，信息交换频繁。控制网与信息网集成的含义是实现网际间信息与资源的共享。实现控制网络与信息网络的紧密集成为企业的优化控制、调度决策提供依据，是建立企业综合实时信息库的基础;通过控制网络与信息网络的结合，可以建立统一的分布式数据库，保证所有数据的完整性和互操作性;现场设备与信息网络实时通信，使用户通过信息网络中标准的图形界面随时随地了解生产情况;控制网络和信息网络的紧密集成也便于实现远程监控、诊断和维护功能。
1.2.软件功能的无缝集成
自OPC规范提出以后，多总线集成的问题终于有望得到解决。采用OPC技术，各现场总线能实现信息共享和无缝集成，大大提高了多现场总线控制系统的互操作性和适应性。OPC技术的实现包括两个组成部分，OPC服务器及OPC客户端。OPC服务器收集现场设备数据信息，通过标准OPC接口传给OPC客户端。OPC客户端通过OPC接口与OPC服务器通信，获取OPC服务器的各种信息。OPC技术在现场总线下的应用模式如图1.1所示，每个OPC客户端可访问多个OPC服务器，获取不同现场总线下的各个设备信息，同时每个OPC服务器也可为多个OPC客户端服务。
图1.1OPC在现场总线中的应用
2．OPC技术及规范解析
2.1OPC规范解析
自从1995年OPC标准化组织成立以来，OPC基金会己经发布多个OPC规范，其中包括:数据存取规范、数据交换规范、历史数据存取规范、报警和事件规范、批处理规范、安全规范等。
2.2OPC接口规范
为了方便开发者设计和实现OPC服务器程序或客户程序，所有OPC规范都描述了OPC 服务器需要实现的COM对象及其接口，定义了两个不同的接口规范，如图2.1，可看到OPC 典型结构包括自动化接口和定制接口。
图2.1OPC服务器与不同类型的OPC客户连接
两种接口分别为不同的编程语言环境提供访问机制。自动化接口提供了一个自动配置和存取数据的接口，它是为基于描述性编程语言而定义的标准接口，可以为VB程序、Excel 及其它可以使用OLE自动化服务器接口的应用程序使用。而定制接口描述了OPC组件和对象的接口及其中的方法，适用于期望获得最佳运行性能的客户应用程序，是专门为C++等高级编程语言而制定的标准接口。实际上，OPC设计的目的就是使用标准接口实现从网络上任意支持该标准的节点获取数据，而不需要考虑底层的变化。
2.3OPC数据存取规范
OPC数据存取规范是OPC基金会最初制定的工业标准，其重点是对现场设备的在线数据进行存取。OPC数据存取规范定义了OPC服务器中一组COM对象及其接口，并规定了客户程序对服务器程序进行数据存取时需要遵循的标准。在数据存取规范中，一个OPC的
数据存取服务器中包括几类对象:服务器(OPCServer)、组和项。
OPC服务器对象维护有关服务器的信息并作为OPC组对象的包容器。OPC服务器对象主要实现IUnknown和IOPCServer接口。OPC客户通过OPC服务器的接口与OPC对象进行通信，对数据源进行存取。数据源可以是现场的FO设备，也可以是其他应用程序。服务器对象内部封装了与UO控制设备通讯及操作的具体实现过程。
2.4OPC数据交换规范
OPC数据交换规范提供了一个标准，在OPC数据访问服务器之间交换数据，这个规范避免在两个OPC数据访问服务器之间加入一个私有客户，提高了数据交换的效率，可以看作OPC数据访问规范的扩展，增强了OPC数据访问服务器的功能。
根据OPC基金会开发的标准OPCDX定义了一组工业标准的接口，能在采用不同应用层协议的以太网上所连接的器件和控制器之间，实现可互操作的数据交换及服务器一服务器的直接通信。推广现有OPCDA的功能，使其能够在系统运行中实现“服务器一服务器”的数据交换，与以太网TCP/IP所支持的应用层实时通信协议无关。OPCDX还定义了一组接口进行远程组态，并对每个OPCDX服务器所支持的连接进行管理:多个OPCDX服务器之间的通信通过远程组态建立，性能评价和故障诊断的监测也很容易实现。如果说OPCDA在单一网络环境中取代了不同厂商的众多驱动程序，那么OPCDX就是在多种网络协议的环境中取代了传统网关的位置，可以认为它是一种“软网关”当然，它比传统网关具有更优越的性能和更低廉的价格。
3．OPC集成系统设计原则及设计方案
3.1OPC集成系统的设计原则
1.易维护性:系统程序结构设计采用面向对象的设计思想，并且采用模块设计的高内聚、低藕合设计思路。程序模块之间结构清晰，命名规范，便于对某个环节的修改和维护。
2.封装性和可复用性:系统程序结构设计封装具体的实现细节，用户仅能看到服务器的接口。将服务器的抽象接口与实现部分相分离，降低对实现部分编译的依赖性，从而提高软件的复用能力。
3.可扩展性:采用“继承”的设计理念，将常用并且通用的代码段封装成公有类，这些公有类在后续其他项目开发中是可以复用的。
4.易操作性:坚持系统面向最终用户这一原则，从用户实际操作、实际需要出发，结合使用此系统的不同人员的具体情况，满足不同人员的要求。
3.2集成系统主要实现的功能
1.采集与处理:主要是对现场的各种模拟和数字量进行检测、采样和必要的预处理，并且以一定的数据格式输出。为客户提供详实的数据，帮助他们进行分析，以便了解现场情况。
2.监测:通过本地监控或远程监控系统获得现场数据，将监测到的实时数据显示在监控界面上。
3.数据存储:将监测到的数据以及现场设备的状态信息存储到数据库，以便随时对历史数据查询，分析。
4.设备控制:在监测的基础上，根据本地或远程发送的对现场设备的控制命令，直接对现场备进行控制，同时将现场设备信息的改变存储到数据库。
3.3网络级集成方案设计
OPC协议的太网成为网络级集成的主要方法，其结构如图3.1。
图3.1基于以太网的网络级集成
系统结构说明:
1.所有DCS系统、FCS系统、PLC、智能仪表、管理层都统一到以TCP/IP协议为基础的以太网平台上，实现了对异构网络在网络级的同构。
2.DCS和FCS上的计算机操作站通过网卡接入以太网交换机，实现DCS与FCS的集成。
3.对于分散在现场的PLC设备和智能仪表通过以太网模块直接连入以太网控制层，实现对PLC和智能仪表的集成。
4.各种控制系统通过通讯模块实现不同协议向TCP用I协议的转换。在整个网络级同构过程中起到了关键作用。
5.分布在现场的交换机连入中心交换机。
6.操作员站与工程师站通过以太网直接归入管理层网络体系，实现管层计算机对生产现场的直接监控。
3.4接口级集成方案设计
OPC服务器可以设置为本地或远程，与传统的动态数据交换方式DDE比较，传送的数据量更大、传输速率更快。本地服务器每秒钟可进行1000次据交换，远程服务器每秒钟可进行100次数据交换，并且每次数据交换可以包含多个数据项。OPC技术是一种通讯快捷，安插容易的通讯方式，是实现异构网络集成的较好方法。
OPC技术建立了一组符合工业控制要求的接口规范，将现场信号按照统一的标准与SCADA、HMI等软件无缝连接起来，同时将硬件和应用软件有效地分离开。只要硬件开发商提供带有OPC接口的服务器，任何支持OPC接口的客户程序均可采用统一的方式读取这些设备的数据，无须重复开发驱动程序。这样大大提高了控制系统的互操作性和适应性。OPC的分层结构如图3.2所示。
图3.2OPCServe:分层结构
OPC的出现解决了工业控制“自动化孤岛”的瓶颈问题，把硬件和软件厂商分离开来，提供了从设备和数据库等数据源获得数据的通信机制，通过提供带有OPC接口的服务器，使任何带有OPC接口的客户程序均以统一的方式存取不同厂商的设备数据，解决了不同厂家设备之间不能通信的问题，从而可将多种现场总线集成在一个可以互操作的网络平台下。同时OPCDX技术融合了最新的XML技术，实现了OPC服务器之间的通信，并克服了DCOM(分布式组件)技术远程通信的局限性。
系统结构一说明:
1.所有DCS系统、FCS系统、PLC和其他智能设备的生产制造商提供针对相应产品的OPC服务器软件，将不同协议的系统统一到OPC的软件标准之上。
2.任何第三方软件只要支持OPC接口，都能读取OPC服务器中的数据达到数据共享的目的。
3.监控级计算机作为OPCClicni读取OPCSevrer中的数据，使得数据的获取方式变成软件与软件之间的通讯。
4.OPC服务器作为一种数据交换的中间件，实现了软件总线上的集成。
3.5基于OPC与以太网的集成系统整体设计
1.现场设备层
现场设备成包含现场UO模块、传感器及执行机构。依照现场总线的协议标准，现场设备采用功能块的结构，通过组态设计，完成数据采集、PID转换、数字滤波、温度压力补偿、PID控制以及阀位补偿等各种功能。FO模块主要完成现场各种信号采集、驱动部分外围的执行机构以及向监控级提供现场实时数据功能。这个层次的数据传输率是自动设置的，即从站的数据传输率是自动设置的，主站可以自动识别从站的数据传输率。现场总线完成现场的数据信息传输功能。此外，总线上应有PLC接口，便于连接原有的系统。
2.监控层
这一层从现场设备中获取数据，完成各种控制、运行参数的监测、报警和趋势分析等功能，提供与管理级和现场级设备的通讯接口，另外还包括控制组态的设计和下装。监控层的功能一般由上位计算机完成，它通过OPC服务器实现现场总线网段与以太网段的连接，这种方式使系统配置更加灵活。这一层处于以太网中，因此其关键技术是以太网与底层现场设备网络之间的接口，主要负责现场总线协议与以太网协议的转换，保证数据包的正确解释和传输。
3.远程监控层
远程监控层的主要目的是在分布式网络环境下，构建一个安全的远程监控系统。首先要将中间监控层实时数据库中的信息转入上层的关系数据库中，这样远程用户就能随时通过浏览器查询网络运行状态以及现场设备的工况，对生产过程进行实时的远程监控。赋予一定的权限后，还可以在线修改各种设备参数和运行参数，从而在广域网范围内实现底层测控信息的实时传递。从完整的现场总线控制网络模型出发，应更多地考虑现场设备层与中间监控层、Intemet应用层之间的数据传输与交互问题，即实现控制网络与信息网络的紧密集成。4．集成系统结构功能优点
1.解决了OPCDA规范只能垂直访问，对结构数据不能访问的问题。为了给连接在以太网上的不同现场总线设备之间提供数据访问服务，同时也为了弥补OPCDA规范在实现总线设备间数据访问时对上层应用程序有依赖性的不足，作为与oPenA相互补充的标准，OpCDX 通过TCP/IP通信协议为不同以太网现场总线设备提供服务器之间的横向数据访问，使得服务器可以直接进行与其他服务器之间的横向数据访问。通过采用OPCDX技术不但实现了不同总线间数据的横向传输，而且可以实现对结构数据的访问。
2.采用了工业以太网技术
该方案借鉴了网关技术中的第二种方法:即“选择以太网协议作为公共转换对象，其他总线向此协议进行转换”的集成思路。近几年来，现场总线与以太网结合的工业以太网技术得到了飞速的发展。因此针对己经推出工业以太网技术的现场总线，可以直接借助于此技术挂接到以太网上，而其他总线可以通过网关实现总线协议与以太网协议的转换，实现与以太网的互联，进而实现控制网络的集成。
3.采用了交换式以太网技术
由于传统的以太网技术难以满足控制系统的实时性要求，一直被视为非确定性的网络，所以限制了它在工业控制领域的应用。然而近些年来由于快速以太网与交换式以太网技术的迅速发展，给解决以太网的非确定性问题带来了新的契机，使这一应用成为可能。
首先以太网的通信速率一再提高，从十兆到百兆，目前千兆以太网已在局域网、城域网中普遍应用，这使得冲突时间大大缩短;其次交换式以太网技术的发展，为解决以太网通信的非确定性问题带来了希望。交换式以太网通过网段的微化增加了每个网段的吞吐量和带宽，为每个节点提供了独占的点到点链路，在体系结构上和简单的点到点的连接完全一样，每个设备都有一个专用的单独信道连接到另一个设备，因此不需要竞争底层传输通道，使不同设备之间产生冲突的可能性大大降低，网络传输的确定性问题得到了妥善解决。本方案通过采用交换式以太网技术，不仅提高了系统的实时性能，而且提高了网络平台的开放性和可扩展性，便于现场总线网络与信息网络的集成。
总结
本文选择组件技术做为主要技术，对系统进行集成。对OPC技术进行了简要的介绍，研究了OPC技术在工业控制领域的应用及其对工业控制系统的影响，对OPC服务器开发的必要性做了阐述，为控制系统的集成及OPC服务器的开发奠定了基础。最后分析集成系统设计原则以及功能，设计出系统的网络级与接口集成方案，给出集成系统的整体结构。分析系统的特点及实现的可行性，实现数据的横向及纵向集成，使系统有机运行。
参考文献
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可行性研究报告节能
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基于OPC技术和欧姆龙协议宏的控制网络通信的实现 在工业控制网络中,由于控制软件和协议纷繁复杂,对工控产品联网和通信能力的要求不断提高,将不同厂家设备组网通信是一个关键环节。本文介绍了变风量空调控制系统中一种基于OPC技术和串口通信技术的网络通信方式,对系统硬件配置和软件编程做了简单介绍。
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OPC的发展 OPC是基于Windows的应用程序和现场过程控制应用建立桥梁。过去，为了存取现场设备的数据信息，每一个应用软件开发商都需要编制专用的接口函数。现场设备的由于种类繁多，且产品的不断升级，往往给用户和软件开发商带来巨大的工作负担。通常这样也不能满足工作的实际需要，系统集成商和开发商急切需要一种具有高效性、可靠性、开放性、可互操作性的即插即用的设备驱动程序。在这种情况下，opc标准应运而生。OPC标准以微软公司的OLE技术为基础，它的制定是通过提供一套标准的OLE/COM接口完成的，在OPC技术中使用的是OLE2技术，OLE标准允许多台微机之间交换文档、图像等对象。
OPC应运领域 1.工控解决方案用户 2.楼控解决方案用户 3.工控解决方案厂商 4.楼控解决方案厂商 5.工控解决方案集成商 6.楼控解决方案集成商 7.ALL Automation Fields（所有自动化领域）
OPC重点知识总结
1、OPC的基本原理 定义: OPC是用于过程控制的OLE(OLE for Process Control)的首字母缩写词，在今天已经理所然地被自动化组件的制造商逐步发展成一个事实上的新技术标准。而所谓OLE(Object linking and embedding)含义是对象链接及嵌入，用于过程控制。 OPC 是以 OLE/COM 机制作为应用程序的通讯标准。OLE/COM 是一种客户/服务器模式， 具有语言无关性、代码重用性、易于集成性等优点。OPC 规范定义了一个工业标准接口，这个标准使得 COM 技术适用于过程控制和制造自动化等应用领域。 COM技术简述： *所谓COM并不是一种计算机语言，与运行的机器、机器的操作系统(只要支持COM)以及软件开发语言均无关，是任意的两个软件组件之间都可以相互通信的二进制和网络的标准。 *COM服务器是根据COM客户的要求提供COM的服务的执行可能的程序，可以作为Win32服务器上可执行的文件发布。 *COM客户程序和COM服务器可以用完全不同的语言开发。这样使利用C++，Visual Basic，以及Excel中作为宏使用的应用程序的Visual Basic等不同语言所开发的程序可以相互连接。 *COM组件可以以二进制的形式发布给用户。 *与过去DLL(动态链数据库)的版本管理非常困难的问题相比，COM技术可以提供不同版本的COM服务器和COM客户程序之间的最大的兼容性。 *作为COM技术扩展的分布式COM(Distributed Component Object Model，DCOM)技术，更可以使COM组件分布在不同的计算机上，并通过网络互相连接并互相交换数据。所以对于COM客户程序来说，同样像连接本地计算机上的COM服务器一样，去连接远程计算机上的COM服务器，当然通信的速度不太一样，但是重要的是不必对服务器程序进行修正就可以在网络上自由构成利用COM和DCOM(分布式COM)达成的组件的互相连接。 COM技术的出现使简单地实现控制设备和控制管理系统之间的数据交换提供了技术基础。但是如果不提供一个工业标准化的COM接口，各个控制设备厂家开发的COM组件之间的相互连接仍然是不可能的。这样的工业标准的提供乃是OPC的目的所在。总而言之，OPC是作为工业标准定义的特殊的COM接口。 与传统过程控制系统的区别： 1）传统的过程控制系统 传统的过程控制系统是一对一的系统，任何一种 HMI 等上位监控软件或其它应用软件 （如趋势图软件、数据报表与分析等）在使用某种硬件设备时都需要开发专用的驱动程序。如图 1所示：
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一、项目符合申报条件的说明 1、本工程项目具备《湖南省住房和城乡建设厅科学技术计划项目管理办法（试行）》（湘建科〔2011〕258号）第九条情况说明： 1.1本项目应属于住房城乡建设科技发展重点技术领域和重点支持范围，且符合国家和省住房城乡建设产业及科技政策，创新性强，技术水平达到省内领先或更高，且具有较强的推广和应用价值，对促进产业结构调整和优化升级有积极作用。 1.2申报单位为湖南省第四工程有限公司，属于国有大型施工企业，具有独立法人资格，具备完成计划项目必备的人才条件和基本技术装备，具有较强的组织协调能力。 1.3本项目在工程施工组织设计的基础上，先后编制了项目创优计划及各关键、重点工序的专项方案，具有可操作性，项目各项管理定位合理，已形成一定的工作基础和研究条件。 1.4项目实施时成立项目经理部及新技术应用工作小组。项目指挥长为公司总工，项目工作组负责人为该项目的项目经理，具有高级专业技术职称，在所申报领域内有较突出的成就。项目组成员16人，高级职称人员5人，各成员分工明确。 1.5本项目经费预算合理，财务管理制度健全。 1.6申报项目的有关材料内容真实，无知识产权纠纷。 2、本工程项目具备《湖南省建筑业新技术应用示范工程管理办法（试行）》（湘建科〔2011〕296号）情况说明 本项目已列入公司新技术应用示范工程创建计划。本工程总建筑面积为138314.17㎡，申报新技术应用示范工程的项目采用住房和城乡建设部最新修订的建筑业10项新技术，且已拟定新技术应用施工组织设计和工作计划。本项目通过应用新技术在预计在缩短工期、降低劳动强度、提高工程质量和安全生产水平、降低工程成本等方面将有显著成效。两年内可完成申报全部新技术内容。
OPC配置方法
OPC接口配置指南 1.1OPC简介 OPC接口，在BMS集成占绝大部分，现阶段，项目中一般都会有三到四个子系统提供的第三方接口为OPC接口。 一般来说OPC接口配置，在操作系统中同一系统配置都比较方便，不同系统之间，配置麻烦一点。例如XP对XP 关于OPC的详细资料可参考https://www.wendangku.net/doc/a27355120.html,/view/135910.htm 1.2OPC远程访问配置 1.2.1基本设置 关闭防火墙 关闭服务器/客户端的“防火墙”。默认情况下，防火墙将阻止外部“未被请求”的连接通过网络，而管理员可以在规则之外设置特定的应用程序或端口来响应外部“未被请求”的连接。 更改帐号 同时服务器/客户端操作系统有用户名和密码必须一致。 1.2.2DCOM配置 运行—dcomcnfg—组件服务—计算机—我的电脑右键—属性： 1.点击“开始”->“运行”。输入DCOMCnfg，回车，打开“组件服务”窗口。 2.双击“控制台根目录”下的“组件服务”展开“组件服务”文件夹，同样方式，展开“计算机”文件夹，右键点击右侧窗口的“我的电脑”图标，点击“属性”，打开属性对话框。
3. 进入DCOM的总体“默认属性”页面，将“在这台计算机上启用分布式COM”打上勾，将默认身份级别改为“无”。 4.选中“COM 安全”选项卡，注意这里有4个按钮可供点击进入配置。
5点击上图中红色方框，进入相应用户权限配置页面。 将5个用户（administrator、everyone、interactive、network、guest）允许权限都打上勾。如果用户不存在，可“添加”—“快速查找“
OPC详解
OPC详解 名词解释 OPC——OLE for Process Contrl，微软公司对象链接和嵌入技术在过程控制方面的应用，是一系列接口、方法和属性的标准集。它基于OLE、COM、DCOM技术、XML，采用客户端/服务器（Client/Server）结构，将通讯协议与设备/应用隔离的技术。微软的OLE、COM定义了各种不同的软件如何交互使用和分享数据，从而使得OPC能够提供通用的接口规范，用于各种过程控制设备之间的通讯，不论过程中采用何种应用软件和硬件设备。 OLE——Object Linking & Embeding，对象链接与嵌入，也就是现在的微软的ActiveX。 传统技术与OPC技术 传统的过程控制系统是一对一的系统，任何一种HMI等上位监控软件或其它应用软件，在使用某种硬件设备时都需要开发专用的驱动程序。系统构建完成后的最终结果是： 1种软件要使用N类硬件设备需要开发N个驱动程序； M类软件要使用N类硬件设备需要开发M*N个驱动程序； 每增加1个新的应用软件需要另外开发N个硬件设备的驱动程序； 每增加1个新的硬件设备需要为M个软件开发新的设备驱动程序。 基于OPC技术的过程控制系统结构 基于OPC技术的过程控制系统则可以完美地解决传统方式种的上述问题。
任何一种设备只需要提供一种驱动就可以供任何软件系统使用，系统构建完成后的最终结果是： M类软件要使用N类硬件设备只需要开发N个驱动。 每增加1个新的应用软件不需要另外开发硬件设备的驱动程序； 每增加1个新的硬件设备只需要为开发1个新设备的驱动程序； OPC服务器所兼容的设备分类 硬件设备：DCS，PLC，扫描仪，电子设备… 应用软件：HMI，历史数据库，震动检测器… 通讯协议：DDE，Modbus，ODBC，GenCS… 操作系统：Windows，UNIX，VMS，Macintosh，嵌入式OS… 即OPC服务器可以从上面任何一种形式的数据产生实体中读取数据。这个实体可以是霍尼韦尔PHD的Application，也可以是Modbus 的通讯协议，还可以是一种PLC，也就是一种Device（硬件设备），或者是一种Platform。 配置时的几个关键概念 Chanel——通道是一个从PC到一个或多个外部设备之间的传播媒介。一个通道可以用来代表一个串行端口（一个安装在个人电脑上的卡或是以太网接口）。 Device——设备代表了与服务器进行通信的PLC或其他硬件。它受限于Channel所选择的设备驱动程序（Device driver）。 Group——对tags的分类管理，自定义的。类似于Java中的包。 Tag——一个Tag代表与服务器进行通信的PLC或其它硬件设备上的一个地址。服务器允许动态标签（客户端自定义创建）和用户定义的静态标签（服务端管理人员创建的标签）。动态标签是直接进入
学习《OPC应用程序入门》经历(转)
学习《OPC应用程序入门》经历(转) 我从北京买了一本《OPC应用程序入门》，在此之前基本上只是知道有OPC，在五月四日开始，我学了七天。其中有苦有甜。我写下来，权做休息或是练练打字。 第一天 安装了《入门》提供的东西，包括是下面几个文件。还有个批处理文件，是一个注册过程。 opccomn_ps.dll opcproxy.dll opcdaauto.dll OPCTrend.ocx OPCBar.ocx OpcServer.exe OPCJDADemoServer.exe 看了一阵书，知道了前三个是：通用接口，PROXY-STUB，自动化接口。不明白。 后面两个是demo 服务器。 上网，用GOOGLE，查OPC，很自然就找到了https://www.wendangku.net/doc/a27355120.html,.,又下了个free 服务器。安装了（注册）。 到了工控网，看到有人在推荐clienttools，就下了一个，叫WXOPC。运行一下， 点击连接服务器图标，立即出现了三个： OPCJ.SAMPLESERVER.1 OPCJ.DADEMOSERVER.1 HEXATEC.PCDATA 第三个是opcconnect上download的计算机基本情况的简单程序。 点击他们，还出现了一些“item”，“value"的内容还在变，有意思。我就想这 工具还真不错，不知我能不能做到，但一想，如果这些功能都做不到，这OPC就没多少 人敢学，也就没有市场。 有一段时间没用VB了，先热了热身，看了自己过去编过的code。 第二日 今天先看书。 《OPC应用程序入门》，40元，我花了48元，从汇款到收到用了12天，拿到手上，感觉很单薄。我的看书观点是：在看的过程中迷信书，看完后怀疑书，然后忘记书。尽管这本书上我立即就发现有错误。我还是仔细地看下去。 这是一本教人们用VB编应用客户端程序的书，希望让一般工控技术员认识OPC其实不复杂，最起码
USIM卡基础知识
附件一： U SIM卡基础知识及常见问题 1.什么是USIM卡？USIM是什么的缩写？USIM卡的主要作用是什么？ 答：USIM卡是TDS-CDMA(TD 3G)数字移动电话用户的身份识别卡；USIM是英文Universal Subscriber Identity Module的缩写。 USIM卡主要用于存储用户的身份识别码、密钥及加密算法，支持TDS-CDMA网络对用户的鉴权，有效防止非法用户进入移动网络。同时USIM卡中还存储了与用户有关的管理数据，如用户号码、短信息等。在网络端支持的情况下，在TDS-CDMA手机和GSM手机中均可使用USIM 卡。 https://www.wendangku.net/doc/a27355120.html,IM卡的物理结构是怎样的？使用中要注意哪些问题？ 答：USIM卡由集成电路模块和塑质卡体组成。 USIM卡的芯片镶嵌在其电路板上面，然后封装到卡体里。 U SIM的芯片中有8个物理触点，但是有两个触点(C4、C8)没有使用，所以USIM卡有六个使用的触点。分别用来连接电源电压、参考地、复位信号、编程电压、时钟信号和输入输出。 尺寸和触点符合ISO7816的系列标准。 使用时，不要将卡过度弯折、振荡，受潮、手机电压不稳、环境温度过高或过低都会影响卡的寿命或损坏USIM卡。在取出或放入USIM卡前，应当先关闭手机电源。为保护USIM卡金属芯片，应当避免经常把USIM卡从手机中抽出。 https://www.wendangku.net/doc/a27355120.html,IM卡的供电电压是多少？ 答：USIM卡的供电电压为1.8伏，3伏或5伏 有些向卡供电电压为1.8V的移动电话不支持5V的SIM卡。 有些向卡供电电压为3V的移动电话不支持5V的SIM卡。 我公司目前制作的USIM卡基本上都是3/5伏兼容卡。 4.ICCID及其编码方式 答：ICCID是英文Integrated Circuit Card Identification的缩写。即智能卡识别序列号码，用以标识USIM卡。 ICCID共20位，格式为：898600 M F SS YY G XXXXXXX。含义如下： 898600 固定不变 M 代表移动业务接入号的末位,分别为9、8、7、6、5 SS 代表各省编号，见下表 北京 01 吉林 07 福建 13广东 19 西藏 25 天津 02黑龙江08 江西 14广西 20 陕西 26 河北 03上海 09山东 15海南 21 甘肃 27 山西 04江苏 10河南 16四川 22 青海 28
基于OPC技术的上位机与PLC之间的通信
基于OPC技术的上位机与PLC之间的通信 2008-10-31 11:02:00网络转载供稿1 引言 现代工业控制系统通常以pc机为上位机，通过与现场工控设备如plc的数据交换与处理，实现对生产过程的自动控制。对于小型控制系统，采用专门的组态软件成本太高，用vb设计监控系统则可以降低成本，但首先要解决上位机与plc之间通信问题。以往使用较多的进程间通信方式是dde（动态数据交换）方式，随着opc技术的发展和普及，它已成为工业过程控制的通信标准。opc服务器有两类接口，其中自动化接口主要用于vb、delphi等开发工具。本文利用罗克韦尔公司提供的opc接口，用vb编写了客户端应用程序，实现了上位机与ab可编程控制器之间的数据交换。 2 opc技术简介 opc（ole for process control—用于过程控制的对象连接与嵌入）是一套以微软对象连接与嵌入ole、组件对象模型com、分布式组件对象模型dcom（distributed com）技术为基础，基于wind ows操作平台，为工业应用程序之间提供高效的信息集成和交互功能的组件对象模型接口标准。opc 实际上是提供了一种机制，通过这种机制，系统能够以服务器/客户端标准方式从服务器获取数据并将其传递给任何客户应用程序。这样，只要生产商开发一套遵循opc规范的服务器与数据进行通信，其他任何客户应用程序便能通过服务器访问设备。 opc服务器有两类接口:定制接口和自动化接口。定制接口为c++程序服务，自动化接口为vb这一类可使用自动化对象的程序服务。定制接口是服务商必须提供的，而自动化接口则是可选的，不过o pc基金会提供了一个叫做“自动化包装器”的动态连接库，用于在两者间转换。 opc数据存取规范规定的基本对象有三类:服务器（server）、组（group）和数据项（item）。服务器对象包含服务器的所有信息，也是组对象的容器，一个服务器对应于一个opc server，即一种设备的驱动程序。组对象除了包含它自身信息外，还负责管理数据项。每一个数据项代表到数据源的一个连接，但它没有提供外部接口，客户端程序无法对数据项直接进行操作，应用程序必须依靠数据项的容器组对象来对它进行操作。 3 通信实现 3.1 rslinx的配置 rslinx是ab可编程控制器在windows环境下建立工厂所用通信方案的工具，它不仅提供了多种网络驱动程序，而且提供了最快速的opc、dde和custom c/c++接口。本设计中上位机与logix55 50控制器采用rs-232串口方式连接，在rslinx中要对df1网络驱动程序组态，设置串口特性:com 1、波特率19200bps、一个停止位、无奇偶校验、全双工、bcc校验码。此外要使用rslinx的opc
一次法炼胶可行性报告
一次法炼胶可行性报告 随着汽车工业和高速公路的快速发展，对于轮胎新技术的应用和发展提出了很高的要求，为了进一步改进胶料炼胶质量和克服高白炭黑（尤其胎面胶加大白炭黑的用量是发展趋势，它能降低轮胎的滚动阻力，增强干、湿路面的抓着力，节能、减排降低油耗，增强胶料的抗撕裂性，降低胶料生热，减少肩空等。）含量炼胶硅烷化反应和混炼胶温度高易产生凝胶的技术难题，世界轮胎巨头纷纷不断研究和发展一次法炼胶技术。其中米其林公司成功开发的OMS 炼胶，又称“一次法连续炼胶系统” 是米其林等公司成功开发的低温混炼系统。 随着一次法连续炼胶新技术进入中国的外资轮胎工厂推广使用，新技术使用对轮胎质量与性能的提高和生产成本的降低起到了决定性的作用。一次法连续炼胶新技术在激烈的市场竞争中，为轮胎企业提供了提高炼胶质量和降低生产成本的技术平台，在保证胶料质量的前提下提高生产效率，并做到节能和环保，成了各大轮胎企业研究与追求的目标。如三角集团上了3 套、赛轮1 套、三东聚源轮胎厂1 套、杭橡2 套本月交货、金宇7 月交货、红豆1 套明年初交货、盛泰和万达也准备上。软控简绍上轮如皋、贵州轮胎、河南好友很快就要上。 一次法炼胶统工艺炼胶优、劣比较如下。 一、炼胶工艺比较：传统炼胶工艺：采用密炼机多段混炼，这种加工方法目的是实现橡胶分子链的断裂，主要采用高温氧化裂解，机械剪切为辅。 缺点：分子链分布范围较宽，容易生成大量的炭黑凝胶，影响各种配合剂的分散和物理性能。 一次法炼胶工艺： 采用密炼机一段混炼，在开炼机上加硫磺，这种加工方法大大加强了胶料的机械剪切，
弱化了高温氧化裂解的作用。 优点：炭黑及配合剂的分散更加均匀，避免炭黑凝胶的产生，提高了胶料的扯断强度、耐磨性和耐疲劳性，减少了粘合胶料的喷霜，提高了粘合胶料的粘性。 一次法炼胶对密炼机的选型与传统的不一样，传统密炼机（如F370/270、GK-400/255）转子一般都是四棱切线型，填充系数0.75。而一次法炼胶密炼机一般 选GE320带有PES3转子，填充系数0.65时的有效容量约208立升与GE590T带有PES5转子串联，填充系数0.36时的有效容量约208立升。 二、胶料性能比较： 采用低温一次法生产全钢胶料时，由于其设备特点，为了保证硫化剂等的分散效
力控OPC知识手册
力控? OPC配置手册 —力控OPC配置手册北京三维力控科技有限公司
目录 1OPC介绍 (1) 2OPC原理 (2) 3OPC配置要点 (3) 4OPC配置步骤 (4)
1 OPC介绍本节内容以后补充
2 OPC原理本节内容以后补充
3 OPC配置要点 1）操作系统安全配置 2）操作系统本地安全策略配置3）操作系统本地用户管理 4）DCOM配置
4 OPC配置步骤 1)一般来说，如果计算机操作系统是默认安装未经过其他优化软件修改过本机安全配置 的，那么这一步可略过。 2)不同操作系统有关网络访问的方式和权限都不一样，以目前微软发布的操作系统为例， Windows 98及以前的个人版操作系统不支持DCOM。不在此文档涵盖的范围。WinNT4.0系列，Windows 2000系列，Windows XP系列，Windows 2003系列均支持DCOM。同系列操作系统之间的访问配置相似，其中WinNT4.0系列，Windows 2000系列有关OPC DCOM的配置比较简单，无需对本地安全策略进行配置，只需要配置用户管理和DCOM 配置即可，而Windows XP系列相对要配置的地方相对较多，但若OPC Server与OPC Client 的操作系统都是Windows XP系列，那么DCOM的配置步骤几乎一样。Windows 2003系列配置相对于Windows XP系列简单一些，与WinNT4.0系列，Windows 2000系列差不多。但记住： a）如OPC Server是安装在WinNT4.0系列，Windows 2000系列操作系统上，那么要求OPC Client所在操作系统当前登录的用户名和密码能在OPC Server所在操作系统的用户管理系统中存在。 b）如OPC Server是安装在Windows XP系列操作系统上，默认设置下，不关心OPC Client 所在操作系统当前登录的用户名和密码。 c）如OPC Server是安装在Windows 2003系列操作系统上，默认设置下，那么要求OPC Client所在操作系统当前登录的用户名和密码能在OPC Server所在操作系统的用户管理系统中存在。 d）如OPC Client使用同步方式（Async）访问OPC Server,那么OPC Client所在操作系统无需作DCOM的配置；如OPC Client使用异步方式（Synchronous）访问OPC Server,那么OPC Client所在操作系统必须进行DCOM的配置，否则将无法访问。 3)默认设置下，WinNT4.0系列，Windows 2000系列操作系统的GUEST用户为启用的，而 且密码为空；Windows XP系列，Windows 2003系列操作系统的GUEST用户为禁止的。 有上面a）的要求可知，如OPC Server是安装在WinNT4.0系列，Windows 2000系列操作系统上，那么我们必须在WinNT4.0系列，Windows 2000系列操作系统的系统用户管理中添加OPC Client所在操作系统当前登录的用户名和密码。步骤如下：
基于OPC技术的伺服控制
上海交通大学 硕士学位论文 基于OPC技术的伺服控制 姓名：姜尚坤 申请学位级别：硕士 专业：控制理论与控制工程指导教师：陈坚 20060101
上海交通大学工学硕士学位论文 基于OPC技术的伺服控制 摘要 本论文是基于罗克韦尔自动化的Kinetix系统为对象，开发图形识别程序，OPC客户程序以及伺服控制程序从而实现对两轴绘图工具的精确控制。 本论文首先实现对图形坐标进行读取的：对于实时绘制图形通过用户选择的控件以及用户鼠标的移动来确定，而对于预先画好的图形则通过边缘检测的方法来读取图形的坐标。 然后在论文中通过编写的OPC客户程序，实现将系统读取到的坐标依次写到伺服控制器中。 本文最后实现在Kinetix系统上，根据通过OPC通讯传送来的用户设定的坐标值，编写伺服控制程序来实现对两轴绘图仪的驱动，从而绘制出用户要求的画面。 关键词Kinetix，边缘检测，OPC，现场总线 - -VI
上海交通大学工学硕士学位论文 Servo Control Based on OPC Tecnology ABSTRACT This paper takes the Kinetix system of Rockwell Automation as Object. It mainly introduce how to develop the identification of graphics, OPC client program and Servo Control program to realize the accurate control of two axis drawing device. First, the paper works out the problem which is how to identify the graphics and how to transfer them to coordinates: For the real-time graphics, we get the coordinates by the controls used by users and the movement of mouse; for the completed graphics, we get the coordinates by edge detection. Secondly, the paper develops a OPC client program to communicate with RSLinx OPC Server so that the system can transfer the coordinates from computer to the sevo-controller. Finally, the paper develops a PLC program to drive the two sevo motors to realize the accurate control based on the coordinates transferred from the Computer by OPC technology. Keywords Kinetix, Edge Detection, OPC, Field Bus - -VII
新技术应用可行性报告及技术分析报告1
xxxxxxxxxxxxxx工程 申报xx省建筑业新技术应用示范工程 可 行 性 研 究 报 告 及 技 术 分 析 报 告 xx建设集团有限公司 二0xx年x月xx日
目录 1. 申报项目工程概况 2. 工程目标及相关措施 3. 新技术应用可行性报告及技术分析报告 3.1 高强度混凝土裂缝防治技术 3.2 HRB400钢筋应用技术 3.3 大钢筋钢筋直螺纹连接技术 3.4 悬挑式脚手架应用技术 3.5 高分子自粘防水卷材应用技术 3.6 给水管道卡压连接技术 3.7 建筑企业管理信息化技术 4. 应用效果分析 5. 预计经济效益和社会效益汇总表 一、申报项目工程概况及新技术应用的选定 1.1 概况 1、建筑概况 xxxxx工程位于xxxxxx，建筑总面积为22232.22m2，地下1层为停车库，地上x层,1-4层为商铺。x层为商住楼。地下室层高5.1m,地上1-4层5.2m,其余各层为3.2m,总高69.1m。设计使用年限50年，建筑耐火等级一级，屋面防水等级Ⅰ级。建筑分类为一类高层建筑。 2、结构概况： 本工程为钢筋砼框架-核心筒结构，核心筒基础采用钻孔灌注桩，柱下承台，其它基础为基础梁筏板形式。地下室底板厚400mm，电梯井厚600m，地下室开挖深度至地下室底板底-6m,局部电梯井-9.7m。基坑围护采用双排及单排钻孔灌注桩。
主体结构跨度纵向为8.1m、7.8m、6.2m，横向7.5m、8.4m。抗震设防烈度6度。框架抗震等级三级，核心筒二级。 混凝土强度等级： 地下室外墙、底板、顶板、水池侧壁均采用级配防水混凝土，抗渗等级为P6。 钢筋连接：≥20mm钢筋采用机械连接。 1.2新技术应用的选定 在本工程施工过程中，将全面推广应用建设部十项新技术，大力采用建设部推广的新技术、新材料、新工艺、新设备，为工程质量和进度提供有力保证。实行信息化和电子化的技术管理，确保各项工作信息真实、有效。 1、高强度混凝土裂缝防治技术地下室 5000 m3 2、大直径钢筋直螺纹连接技术基础及主体结构 5400个 3、悬挑脚手架应用技术二层以上围护 4、高分子自粘防水卷材应用技术地下室防水13000 m2 6、给水管道卡压连接技术给水管道 7、建筑企业管理信息化技术软件的应用 二、明确目标，落实措施 1、质量目标：工程竣工一次验收合格，顾客满意度95%以上，创湖北省"楚天杯”优质工程。 根据本工程的特点，公司领导要求项目部一定要精心组织，严格管理，科学施工，确保质量目标实施。本着科学技术是第一生产力的精神，充分认识到只有依靠科技进步，不断创新，才能谋求更高、更快的发展，为此项目部成立了新技术推广应用领导小组，组织学习建设部和湖北省有关建筑业应用新技术的文件，特别是在建设部
力控组态——OPC使用技巧
5. 力控ＯPC客户端 当力控作为客户端访问其它OPC服务器时,是将OPＣ服务器当作一个I／Ｏ设备,并专门提供了一个OPC Client驱动程序实现与OPC服务器的数据交换。通过ＯPC Clieｎｔ驱动程序，可以同时访问任意多个ＯＰC服务器，每个OPC服务器都被视作一个单独的I/O设备，并由工程人员进行定义、增加或删除，如同使用ＰLＣ或仪表设备一样。下面具体说明ＯＰC Clieｎt驱动程序的使用过程: 1．定义OＰＣ设备 在力控开发系统导航器窗口中双击“ＩO设备组态”，启动IｏMaｎager。选则“OPＣ”类中的“MICＲOSOFT OPＣＣLIENＴ”并展开,然后选择“OＰＣ CＬIENＴ３.6”并双击弹出“设备配置”对话框: 图3-2７ 在“设备名称”中输入逻辑设备的名称（可以随意定义)，在“数据更新周期”中指定采集周期，原理见Ｉ／O驱动相关章节。然后单击按钮“继续”，出现ＯPC设备定义对话框:
图3－2８ 1) 服务器节点：当OPＣ服务器运行在网络上其它计算机时，需要在此处指定网络计算机的名称或ＩP地址。如果ＯPC服务器运行在本机，该参数设置为空。 2) 服务器名称:指定OPＣ服务器的名称。可以单击“刷新”按钮,自动搜索计算机系统中已经安装的所有OPC服务器。 3) OPＣ服务器版本:指定ＯＰＣ服务器的DA规范版本。目前可选择１.0和2．０。 4）重连时间:跟OPC服务器建立连接后,在设定的时间内如果没有数据变化，则重新连接OＰC服务器。该参数单位为秒。 5) OＰC组名称:在ＯPC服务器创建的组名称。创建的所有项均加载到这个组中。 6) 刷新时间:指定ＯPC服务器的刷新周期。对于大多数ＯPＣ服务器，这个参数用于控制对设备的扫描周期,并以该时间周期向OPC客户端发送数据。对某些通信性能较低的OPC服务器,该参数不宜设置过小。 7）数据读写方式：可选择同步方式或异步方式。关于同步和异步的概念请参阅上一节。由于异步方式在有大量客户和大量数据交互时能提供高效的性能，因此建议在通常情况下尽量选用异步方式。 2．数据连接 对ＯＰＣ数据项进行数据连接与其它设备类似。 下面以Schneideｒ公司的一个仿真OＰＣ服务器“ＯＰC Fａctory SｉmulatoｒSerｖer”（服务器名：Schneiｄer－Ａuｔ.ＯFＳSimu)为例，说明对OＰC数据项进行数据连接的过程。 １) 首先在PC机上安装OＰＣFａｃtory SimulatｏｒSｅrｖer程序，然后按照上文所述的过程定义一个OＰＣ Facｔory Simuｌａtor Ｓerver的ＯPC设备,假设设备名为“OＰC”。
技术可行性分析报告
数据等级：编号：XX-FX-XXX XX 产品 技术可行性分析报告 版本号/ 修改号：A/0 年月日
编制：日期：校对：日期：审核：日期：标准：日期：批准：日期： 标处 更改文件号签字日期记数标处 更改文件号签字日期记数 目次
前言 1 市场分析 1.1 同类产品市场占有率、价格、主要技术性能指标 1.2 市场发展前景及需求预测 1.3 市场潜在风险分析 2 生产能力分析 2.1 技术能力 2.2 工艺能力 2.3 计量、测试能力 2.4 主要及特殊原材料获取能力 2.5 其他能力 3 技术经济分析 3.1 重要零部件清单 3.2 重要零部件功能、结构、技术特点分析及同类产品对比 3.3 成本分析 4 技术方案论证 4.1 技术水平和发展趋势 4.2 多方案比较、论证和选定 5 知识产权分析 5.1 新原理、新结构、新技术、新材料、新工艺 5.2 试验方案、预算和进度 5.3 采用新技术、新工艺等拟申请专利 5.4 专利的构成与技术对策 6 进度计划 前言 [简要说明开发新产品项目的来源、理由和依据。] [开发产品的名称、规格、技术性能和用途。] [参加可行性研究工作的主要技术负责人、批准人、参加部门及人员。] [说明引用的市场调查报告和其他相关资料的出处。]
1 市场分析 1.1 同类产品市场占有率、价格、主要技术性能指标。 1.2 市场发展前景及需求预测。 1.3 市场潜在风险分析。 2 生产能力分析 2.1 技术能力 2.2 工艺能力。 2.3 计量、测试能力。 2.4 主要及特殊原材料获取能力。 2.5 其他能力。 表1 生产能力分析