OPC技术介绍

关于OPC

OLE技术

需要对那些API 函数提出一种新的术语以适应未来的操作系统和Internet 技术。有趣的是Microsoft 已经宣布OLE 不再代表对象链接与嵌入，而只是一个过去的名词而已。

OPC技术

OPC(OLE for Process Control, 用于过程控制的OLE)是一个工业标准，管理这个标准国际组织是OPC基金会，OPC基金会现有会员已超过220家。遍布全球，包括世界上所有主要的自动化控制系统、仪器仪表及过程控制系统的公司。基于微软的OLE(现在的Active X)、COM (部件对象模型)和DCOM (分布式部件对象模型)技术。OPC包括一整套接口、属性和方法的标准集，用于过程控制和制造业自动化系统。

OPC全称是Object Linking and Embeding（OLE）for Process Control，它的出现为基于Windows的应用程序和现场过程控制应用建立了桥梁。在过去，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写专用的接口函数。由于现场设备的种类繁多，且产品的不断升级，往往给用户和软件开发商带来了巨大的工作负担。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OLE 2技术，OLE标准允许多台微机之间交换文档、图形等对象。

COM是Component Object Model的缩写，是所有OLE机制的基础。COM 是一种为了实现与编程语言无关的对象而制定的标准，该标准将Windows下的对象定义为独立单元，可不受程序限制地访问这些单元。这种标准可以使两个应用程序通过对象化接口通讯，而不需要知道对方是如何创建的。例如，用户可以使用C++语言创建一个Windows对象，它支持一个接口，通过该接口，用户可以访问该对象提供的各种功能，用户可以使用Visual Basic，C，Pascal，Smalltalk 或其它语言编写对象访问程序。在Windows NT4.0操作系统下，COM规范扩展到可访问本机以外的其它对象，一个应用程序所使用的对象可分布在网络上，COM的这个扩展被称为DCOM（Distributed COM）。

通过DCOM技术和OPC标准，完全可以创建一个开放的、可互操作的控制系统软件。OPC采用客户/服务器模式，把开发访问接口的任务放在硬件生产厂家或第三方厂家，以OPC服务器的形式提供给用户，解决了软、硬件厂商的矛盾，完成了系统的集成，提高了系统的开放性和可互操作性。

OPC服务器通常支持两种类型的访问接口，它们分别为不同的编程语言环境提供访问机制。这两种接口是：自动化接口（Automation interface）；自定义接口（Custom interface）。自动化接口通常是为基于脚本编程语言而定义的标准接口，可以使用VisualBasic、Delphi、PowerBuilder等编程语言开发OPC服务器的客户应用。而自定义接口是专门为C++等高级编程语言而制定的标准接口。OPC现已成为工业界系统互联的缺省方案，为工业监控编程带来了便利，用户不用为通讯协议的难题而苦恼。任何一家自动化软件解决方案的提供者，如果它不能全方位地支持OPC，则必将被历史所淘汰。

1、在控制领域中，系统往往由分散的各子系统构成；并且各子系统往往采用不同厂家的设备和方案。用户需要，将这些子系统集成，并架构统一的实时监控系统。

2、这样的实时监控系统需要解决分散子系统间的数据共享，各子系统需要统一协调相应控制指令。

3、再考虑到实时监控系统往往需要升级和调整。

4、就需要各子系统具备统一的开放接口。

5、OPC(OLE for Process Control) 规范正是这一思维的产物。

6、OPC 基于Microsoft公司的Distributed interNet Application (DNA) 构架和Component Object Model (COM) 技术的，根据易于扩展性而设计的。OPC规范定义了一个工业标准接口。

7、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规范了接口函数，不管现场设备以何种形式存在，客户都以统一的方式去访问，从而保证软件对客户的透明性，使得用户完全从低层的开发中脱离出来。

8、OPC定义了一个开放的接口，在这个接口上，基于PC的软件组件能交换数据。

它是基于Windows的OLE——对象链接和嵌入、COM——部件对象模型(Component Object Model)和DCOM——分布式COM(Distributed COM)技术。因而，OPC为自动化层的典型现场设备连接工业应用程序和办公室程序提供了一个理想的方法。

OPC应用领域

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

OPC是为了连接数据源(OPC服务器)和数据的使用者(OPC应用程序)之间的软件接口标准。数据源可以是PLC，DCS，条形码读取器等控制设备。随控制系统构成的不同，作为数据源的OPC服务器即可以是和OPC应用程序在同一台计算机上运行的本地OPC服务器，也可以是在另外的计算机上运行的远程OPC服务器。

OPC接口既可以适用于通过网络把最下层的控制设备的原始数据提供给作为数据的使用者(OPC应用程序)的HMI(硬件监督接口)／SCADA(监督控制与数据采集)，批处理等自动化程序，以至更上层的历史数据库等应用程序，也可以适用于应用程序和物理设备的直接连接。所以OPC接口是适用于很多系统的具有高厚度柔软性的接口标准。

OPC解决了什么

OPC诞生以前，硬件的驱动器和与其连接的应用程序之间的接口并没有统一的标准。例如，在FA(FactoryAutomation)——工厂自动化领域，连接

PLC(Programmable Logic Controller)等控制设备和SCADA／HMI软件，需要不同的FA网络系统构成。根据某调查结果，在控制系统软件开发的所需费用中，各种各样机器的应用程序设计占费用的7成，而开发机器设备间的连接接口则占了3成。此外，在PA(Process Automation)——过程自动化领域，当希望把分布式控制系统(DCS——Distributed Control System)中所有的过程数据传送到生产管理系统时，必须按照各个供应厂商的各个机种开发特定的接口，例如，利用C语言DLL(动态链路数据库)连接的DDE(动态数据交换)服务器或者利用

FTP(文件传送协定)的文本等设计应用程序。如由4种控制设备和与其连接的监视、趋势图以及表报3种应用程序所构成的系统时，必须花费大量时间去开发分别对应设备A，B，C，D的监视，趋势图以及表报应用程序的接口软件共计要用12种驱动器。同时由于系统中共存各种各样的驱动器，也使维护运转环境的稳定性和信赖性更加困难。

而OPC是为了不同供应厂商的设备和应用程序之间的软件接口标准化，使其间的数据交换更加简单化的目的而提出的。作为结果，从而可以向用户提供不依靠于特定开发语言和开发环境的可以自由组合使用的过程控制软件组件产品。

利用OPC的系统，是由按照应用程序(客户程序)的要求提供数据采集服务的OPC服务器，使用OPC服务器所必需的OPC接口，以及接受服务的OPC应用程序所构成。OPC服务器是按照各个供应厂商的硬件所开发的，使之可以吸收各个供应厂商硬件和系统的差异，从而实现不依存于硬件的系统构成。同时利用一种叫做Variant的数据类型，可以不依存于硬件中固有数据类型，按照应用程序的要求提供数据格式。

利用OPC使接口标准化可以不依存于各设备的内部结构及它的供应厂商来选用监视，趋势图以及表报应用程序。

为什么开发自主OPC Server和OPC Gateway？

1、国外原厂商的高价格

2、国外原厂商面对项目的不灵活性

3、国内项目中子系统的多样性难以提供DRIVER

4、自主OPC服务器追求的是稳定、实时、迅速。

5、众多子系统的不规范性

6、总包项目在投标前后可能出现的不一致性

7、价格昂贵的原厂平台服务器软件

8、总包商集成是否投入大量的人力开发

9、平台和子系统的兼容性

10、建立了OPC平台和子系统的互通

11、解决厂商和集成商在项目集成的烦恼

12、解决厂商和集成商分散资源进行二次开发

13、解决项目中子系统厂商的困扰

14、为上下位的数据通讯提供透明的通道

OPCUA技术总结

OPC UA (OPC Unified Architecture，OPC统一体系架构) 1. OPC UA 简介 OPC UA(Unified Architecture)标准是OPC基金会2006年推出的一个新的工业软件应用接口规范，是企业软件架构的一个全新方向。OPC UA的主要目标是建立更丰富的数据模型与平台的独立性，以及提高工厂底层和企业系统之间的集成支持。 2. OPC UA 产生 现有OPC 规范的不足： 1) 缺少跨平台通用性。由于COM／DCOM对Microsoft平台的依赖性，使得OPC-COM 接口很难被应用到其它平台上。 2) 较难与Intemet应用程序集成。由于网络防火墙会过滤掉大多数基于COM传输的数 据，因此OPC-COM不能与Intemet应用程序进行交互。DCOM 不适用于Internet 环境，它不支持通过Internet访问对象； 3) COM 产生的传输报文复杂，并且由于防火墙的存在，在Internet 上发送COM 报文 非常困难。 4) 较难与企业应用程序连接。企业应用程序需要实时的工业现场数据，这些数据通常 来自具有OPC-COM接口的服务器。但是这些上层应用程序大多没有与OPC-C0M服务器交互的OPC-COM接口，因而不能进行连接。 促使OPC UA 出现的主要因素： 1)工业应用软件正转向https://www.wendangku.net/doc/b611888467.html,； 2)客户端软件需要一个集成的API 集成现有OPC规范及各自独立的API； 3)客户端软件需要对数据语义进行识别； 4)客户对服务器安全性、可靠性等性能方面更高的要求。 针对上述因素和现有OPC 的不足，新规范OPC UA 主要通过以下方法来解决： 1) OPC UA 的消息采用WSDL 定义，实现了规范的平台无关性； 2) OPC UA 定义了一套集成的服务，解决了现有OPC 规范在应用时服务重叠的问题； 3) OPC UA 采用了集成的地址空间，增加对象语义识别功能，并实现了对信息模型的 支持； 4) 另外，OPC UA 采用冗余技术、安全模型等一系列机制，提高了安全性、可靠性等 方面的性能。 虽然我们可以用OPC XML-Data Access 规范，并结合SOAP、WSDL 等Web Services 技术，能弥补上述缺陷，但是由于规范本身的问题，其在可互操作性、安全性、可靠性等方面仍不能满足用户的需求。为此，OPC 基金会推出新一代OPC 规范——OPC UA。 3. OPC UA 服务器体系结构 OPC UA 服务器体系结构中主要包括真实对象、OPC UA 服务器应用程序、OPC UA 地址空间、公布/ 预定实体、OPC UA 服务器服务API、OPC UA通信栈，其中真实对象包括物理对象和软件对象。

OMRON-OPC培训

培训专题opc 周杨-2017年3月19日

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。

什么是opc？ Opc（OLE for Process Control)用于过程控制的OLE是一个工业标准，管理这个标准的国际组织是OPC基金会，OPC基金会先有会员已超过220家。遍布全球，包括世界上所有主要的自动化控制系统、仪器仪表及过程控制系统的公司。 基于微软的OLE、COM(部件对象模型）和DCOM（分布式部件对象模型）技术。OPC包括一整套接口、属性和方法的标准集，用于过程控制和制造业自动化系统。

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简介与开发总结

背景简介 OPC（OLE for Process Control，用于过程控制的OLE）是为过程控制专门设计的OLE 技术，由一些世界上技术占领先地位的自动化系统和硬件、软件公司与微软公司（Microsoft）合作而建立的，并且成立了专门的OPC 基金会来管理，OPC 基金会负责OPC 规范的制定和发布。 OPC 提出了一套统一的标准，采用典型的C/S 模式。厂商可以开发一个高度优化的、可重用的OPC Server 访问底层的硬件，并将数据以OPC 接口方式提供给任何支持OPC规范的客户端软件，客户就可以按照统一的数据访问标准访问不同厂商的硬件产品。(IEC61850/MODBUS/DNP) 。 OPC 技术本质是采用了Microsoft 的COM/DCOM（组件对象模型/分布式组件对象模型）技术，COM 主要是为了实现软件复用和互操作，并且为基于WINDOWS的程序提供了统一的、可扩充的、面向对象的通讯协议，DCOM 是COM技术在分布式计算领域的扩展，使COM 可以支持在局域网、广域网甚至Internet 上不同计算机上的对象之间的通讯。 OPC规范简介 OPC 规范作为一个工业标准，是开发OPC 服务器与OPC 客户软件之间数据传输的规范，并已形成一个体系。根据开发软件功能的不同，OPC 制定了以下领域单独规范： 数据访问规范：定义了OPC 服务器中一组COM 对象及其接口，并规定了客户对服务器程序进行数据存取时需要遵循的标准。借助Microsoft 的DCOM 技术，OPC 实现了高性能的远程数据访问能力。 报警和事件处理规范：该规范提供了一种通知机制，在指定事件或报警条件发生时，OPC 服务器能够主动通知客户程序。 历史数据访问规范：该规范提供一种通用历史数据引擎，可以向感兴趣的用户和客户程序提供数据汇总和数据分析等额外的信息。 安全性规范：该规范提供了一种专门的机制来保护OPC 服务器中的现场数据，防止未授权的操作误修改这些参数。 批量过程规范：该规范基于OPC 数据存取规范和ISA88 系列批量控制标准，提供了一种存取实时批量数据和设备信息的方法。 XML规范 OPCDA205 规范（OPC Data Access Custom Interface Specification 2.05）是2002 年5 月OPC 基金会发布的OPCDA 自定义接口规范。该规范制定了OPC 服务器和OPC 客户程序的COM 接口标准，通过制定标准的接口来实现多个厂家的OPC 服务器和OPC 客户程序开发。 OPC 客户程序和OPC 服务器 一个OPC 客户可以连接一个或多个OPC 服务器，而多个OPC 客户也可以同时连接同一个

西门子PLC的以太网通讯及OPC通讯介绍

西門子PLC的以太網通訊及OPC通訊介紹 1.以太網通訊 CAL有很多地方用到以太網通訊，L2，焊機與PLC間通訊等，表檢的成像原理為：在金屬板帶表面沒有缺陷時，反射的光在明視場下很強，而在暗視場的散射光很弱；如有缺陷，則明視場的光強減弱，而暗視場的光強增加。根據這個原理，通過檢測攝像頭裡光強的變化，可檢測出材料表面上的一些物理缺陷。CAL 僅僅用到了它的檢測破孔這一個功能。 下面再來看西門子的以太網通訊，使用以太網通訊處理器可能的連接方式： 我們可以看到不同的通訊方式在PLC裏面需要調用不同的功能塊。 像S7-Connection方式連接的，需要調用SFB12/FB12等來讀取發送數據息，而TCP等連接的，需要FC5等來讀取發送數據。 下面簡單介紹下每種連接特點： Send/receive: iso 連接：ISO傳輸服務通過組態連接提供SEND/REVEICE interface服務在以太網上傳輸數據，此時服務使用的是ISO協議。此通訊速度較快，可是不能實現網絡路由，只能用於局域網通訊。 Send/receive: iso-On-TCP 連接：突破了局域網的限制，可以路由到公網上去；數據重發功能和基於第2層的CRC校驗保證了數據傳輸的完整性和可靠性。 Send/receive: TCP 連接：TCP/IP提供面向連接的數據通訊，數據並不會被打包因而並沒有數據包確認位，在這TCP服務提供了統一的sccket接口到每一個終

端，因而數據塊可以整體發送，這裡區別於iso-On-TCP 連接。 Send/receive: UDP連接：UDP提供簡單數據傳輸，無需確認，與TCP同屬第4層協議。與TCP相比，UDP屬於無連接的協議，數據報文無需確認。 S7通信：S7協議是西門子S7家族的標準通信協議，使用S7應用接口的通信不依賴特定的總線系統（Ethernet,PROFIBUS,MPI）。接口位於ISO-OSI參考模型的第7層，下面圖模型各層的通信方式。 那麼根據表檢的通訊協議規定： Transmission mode：TCP protocol (not S7), PLC will always be the client , Gauge will always be the server. Byte order: use PLC Byte Order ( not x86 byte order ). 我們建立通訊就需選擇send/receive中的TCP連接。 因此，在PLC中做如下配置： 1.打開硬件配置->點擊網絡組態：

OPC自动化接口的浅析

OPC自动化接口的浅析 未知来源供稿2004-10-8 17:38:00 【字体：大中小】 1 引言 OPC全称是OLE for Process Control，直译为过程控制中的对象连接嵌入技术。在当今过程控制领域，是一种非常流行的数据交换技术。其实质上是将微软的Activex(控件)技术应用于过程控制领域。也就是说在过程控制系统中，硬件服务商或软件提供者提供的数据源，在设计数据接口方面就采用了微软的OLE技术，并提供相应的控件、动态链接库，即支持OPC接口技术;当监控系统需要与数据源进行数据交换时，其开发的基于Windows的应用程序仅需将数据源提供的控件引入或者遵循OLE技术，就可以与数据源进行通讯，而无需开发数据源硬件驱动或与服务商软件通讯接口，大大地节省了开发费用，使应用程序和现场过程控制建立了桥梁，相互之间进行数据交换更加方便、灵活。OPC服务器通常支持两种类型的访问接口，它们分别为不同的编程语言环境提供访问机制。这两种接口是:自动化接口(Automation interface);自定义接口(Custom interface), 如图1所示。自动化接口通常是为基于脚本编程语言而定义的标准接口，可以使用Visual Basic、DelphiPowerBuilder等编程语言开发OPC服务器的客户应用。而自定义接口是专门为C++等高级编程语言而制定的标准接口。 图1 OPC的两种通用接口方式 OPC现已成为工业界系统互联的缺省方案，给工业监控编程带来了便利，用户不用为通讯协议的难题而苦恼。 2 OPC服务器数据访问过程

OPC数据访问提供从数据源读取和写入特定数据的手段，一个OPC对象具有一个作为子对象的OPC组集合对象(OPCGROUPS)。在这个OPC组集合对象里可以添加多个的OPC 组。每个组对象都具有一个作为子对象的OPC标签集合对象(OPCITEMS)在这个OPC标签集合对象里可以添加多个OPC对象。假定现有一个由DCS、I/O驱动器或独立的软件供应商用C++开发的OPC服务器，其服务名称为OPC—Jsample SERVER, 自动化接口组件为:OPCDAAUTO.DLL，以下是用VB访问OPC服务器数据的过程。 2.1 注册OPC组件 利用VB开发OPC应用程序时，因为VB应用程序是运行在与OPC服务器不同的计算机空间，不能直接调用OPC服务器的接口进行数据交换，需要通动态链接库并利用操作系统提供的通信能力进行数据交换，所以必须注册OPC自动化接口组件OPCDAAUTO.DLL(一个动态连接库)，这样就能够引用该组件建立OPC各种对象以便于OPC服务器连接。在批命令中运行语句%RegSvr32Path %RegSvr32/s opcdaauto.dll 进行注册。注册完后引用该组件。 2.2 引用OPC组件 如图2所示:在引用对话框中，将OPC Automation 2.0加入。这样在对象浏览器中将看到OPC 的各种属性和方法，供编程时使用。

opc服务器

Opc 1、在控制领域中，系统往往由分散的各子系统构成；并且各子系统往往采用不同厂家的设备和方案。用户需要，将这些子系统集成，并架构统一的实时监控系统。 2、这样的实时监控系统需要解决分散子系统间的数据共享，各子系统需要统一协调相应控制指令。 3、再考虑到实时监控系统往往需要升级和调整。 4、就需要各子系统具备统一的开放接口。 5、OPC(OLE for Process Control) 规范正是这一思维的产物。 6、OPC 基于Microsoft公司的Distributed interNet Application (DNA) 构架和Component Object Model (COM) 技术的，根据易于扩展性而设计的。OPC规范定义了一个工业标准接口。 7、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规范了接口函数，不管现场设备以何种形式存在，客户都以统一的方式去访问，从而保证软件对客户的透明性，使得用户完全从低层的开发中脱离出来。 8、OPC定义了一个开放的接口，在这个接口上，基于PC的软件组件能交换数据。它是基于Windows的OLE——对象链接和嵌入、COM——部件对象模型(Comp onent Object Model)和DCOM——分布式COM(Distributed COM)技术。因而，OP C为自动化层的典型现场设备连接工业应用程序和办公室程序提供了一个理想的方法。 OPC应用领域 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 OPC是为了连接数据源(OPC服务器)和数据的使用者(OPC应用程序)之间的软件接口标准。数据源可以是PLC，DCS，条形码读取器等控制设备。随控制系统构成的不同，作为数据源的OPC服务器即可以是和OPC应用程序在同一台计算机上运行的本地OPC服务器，也可以是在另外的计算机上运行的远程OPC服务器。 OPC接口既可以适用于通过网络把最下层的控制设备的原始数据提供给作为数据的使用者(OPC应用程序)的HMI(硬件监督接口)／SCADA(监督控制与数据采集)，批处理等自动化程序，以至更上层的历史数据库等应用程序，也可以适用于应用程序和物理设备的直接连接。所以OPC接口是适用于很多系统的具有高厚度柔软性的接口标准。

OPC通讯简介

OPC通讯简介 OPC 概念 在OPC之前，需要花费很多时间使用软件应用程序控制不同供应商的硬件。存在多种不同的系统和协议；用户必须为每一家供应商和每一种协议订购特殊的软件，才能存取具体的接口和驱动程序。因此，用户程序取决于供应商、协议或系统。而OPC 具有统一和非专有的软件接口，在自动化工程中具有强大的数据交换功能。 OPC （OLE for Process Control）是嵌入式过程控制标准，规范以OLE/DCOM为技术基础，是用于服务器/客户机连接的统一而开放的接口标准和技术规范。OLE是微软为Windows系统、应用程序间的数据交换而开发的技术，是Object Linking and Embedding的缩写。 OPC从数据来源提供数据并以标准方式将数据传输至任何客户机应用程序的机制。供应商现在能够开发一种可重新使用、高度优化的服务器，与数据来源通信，并保持从数据来源/设备有效地存取数据的机制。为服务器提供OPC接口允许任何客户机存取设备。 OPC将数据来源提供的数据以标准方式传输至任何客户机应用程序。OPC（用于进程控制的OLE）是一种开放式系统接口标准，可允许在自动化/PLC应用、现场设备和基于PC的应用程序（例如HMI或办公室应用程序）之间进行简单的标准化数据交换。定义工业环境中各种不同应用程序的信息交换，它工作于应用程序的下方。您可以在PC机上监控、调用和处理可编程控制器的数据和事件。 服务器与客户机的概念 OPC数据项是OPC服务器与数据来源的连接，所有与OPC数据项的读写存取均通过包含OPC项目的OPC群组目标进行。同一个OPC项目可包含在几个群组中。当某个变量被查询时，对应的数值会从最新进程数据中获取并被返回，这些数值可以是传感器、控制参数、状态信息或网络连接状态的数值。OPC的结构由3类对象组成：服务器、组和数据项。 OPC服务器：提供数据的OPC元件被称为OPC服务器。OPC服务器向下对设备数据进行采集，向上与OPC客户应用程序通信完成数据交换。 OPC客户端：使用OPC服务器作为数据源的OPC元件称为OPC客户端。 OPC 数据访问 OPC服务器支持两种类型的数据读取：同步读写（Synchronous read/write）和异步读写（Asynchronous read/write）。 同步读写：OPC的客户端向服务器发出一个读/写请求，然后不再继续执行，一直等待直到收到服务器发给客户机的返回值，OPC 客户端才会继续执行下去。 异步读写：OPC的客户端向服务器发出一个读/写请求，在等待返回值的过程中，可以继续执行下面的程序，直到服务器数据准备好后，向客户机发出一个返回值，在回调函数中客户端处理返回数值，然后结束此次读/写过程。 同步读/写数据存取速度快，编程简单，无需回调，但需要等待返回结果。异步读写不需等待返回值，可以同时处理多个请求。

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

接口技术-OPC DA服务器的设计与实现

OPC DA服务器的设计与实现 马亮, 张志鸿 （郑州大学信息工程学院，河南郑州 450001） 摘要：本文对OPC技术做了详细的分析，在OPC DA标准的基础上，给出了一个OPC数据存取访问服务器框架的设计方案，并介绍了实现的主要步骤。在设计中引入了适配器模式，用来针对不同数据源进行快速开发。 关键词：OPC；数据访问；COM；适配器模式 中图分类号：TP273 文献标识码：B Design and Implement of OPC Data Access Server MA Liang , ZHANG Zhi-hong (School of Information Engineering, Zhengzhou University, Zhengzhou Henan 450001, China ) Abstract: This paper presented a detailed analysis of OPC technical, gave an OPC Data Access Server framework on the basis of OPC DA standards, and introduced the main steps of realization. In the design, we exploited the Adapter Pattern to accelerate the implement for different data sources. Key words: OLE for Process Control; Data Access; COM; Adapter pattern 0 引言 OPC全称OLE for Process Control，它是由OPC基金会制定的自动化领域过程控制标准。实际上，OPC代表一系列的标准，包括OPC 数据访问(OPC Data Access)，OPC报警与事件(Alarms & Events )，历史数据访问(OPC Historical Data Access)，OPC XML-DA(1.0)等[3]。目前，OPC标准在现代工业控制领域，特别是在数据采集和软实时控制方面已有很好的应用。 1 OPC标准介绍 在OPC标准制定之前，工业软件制造商需要为不同的硬件开发各自独立的驱动接口。对于开发典型监控程序软件的技术人员来说，约有20%-30%的时间是用于编写通讯驱动程序[4]。当供应商提供一个新的硬件时，应用软件研发人员就不得不重新编写一个新的程序。而OPC标准的出现为此解决该问题提供了一个方案，它制定了一系列的数据存取，事件，报警等规范，使得当有新的硬件出现时，供应商只需提供实现的OPC标准接口，而上层应用软件则不需重新改写。这样，在系统与设备之间，车间现场与信息管理之间，甚至更远的距离上，都可以通过OPC标准实现无缝通讯，而不必担心设备升级带来的不便和额外费用。 OPC为不同的应用制定了不同的标准，OPC DA是针对现场数据进行存取的接口规范，该标准基于OLE / COM / DCOM / COM+技术，采用Client / Server模式。数据通过特定的采集卡或串口等，从现场设备中获得，然后OPC DA服务器将这些从数据源采集到的数据，以OPC标准接口形式提供给外部应用程序，例如工控软件，实时数据库等。OPC服务器可以通过本地或远程服务服务器两种方式，为依照OPC标准实现的客户端提供服务。 DA服务器的设计 2 OPC 本文通过使用VC++编程实现的一个OPC DA服务器框架，来介绍OPC DA服务器设计中需要解决的主要问题。在OPC服务器的设计中，引入适配器模式[6]，通过适配层将数据访问同具体的数据源操作相分离，以便针对不同的数据来源时，进行快速的二次开发。 实现OPC DA服务器，需要依照OPC基金会提供的OPC DA标准，将从数据源中采集数据，以标准规定的接口形式提供给外部。其中，OPC规范为OPC服务器规定了两套接口方式：定制接口（Custom interface）和自动化接口（Automation Interface）[1]。其中，前者是OPC服务器必须实现的接口，后者则是为方便VB等脚本语言而提供，可以选择性实现。

OPC通讯协议简介

OPC通讯协议简介 OPC(OLE for Process Control, 用于过程控制的OLE)是一个工业标准，管理这个标准国际组织是OPC基金会，OPC基金会现有会员已超过220家。遍布全球，包括世界上所有主要的自动化控制系统、仪器仪表及过程控制系统的公司。 基于微软的OLE(现在的Active X)、COM (部件对象模型)和DCOM (分布式部件对象模型)技术。OPC包括一整套接口、属性和方法的标准集，用于过程控制和制造业自动化系统。 OPC全称是OLE for Process Control，它的出现为基于Windows的应用程序和现场过程控制应用建立了桥梁。在过去，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写专用的接口函数。由于现场设备的种类繁多，且产品的不断升级，往往给用户和软件开发商带来了巨大的工作负担。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OLE 2技术，OLE标准允许多台微机之间交换文档、图形等对象。 COM是Component Object Model的缩写，是所有OLE机制的基础。COM 是一种为了实现与编程语言无关的对象而制定的标准，该标准将Windows下的对象定义为独立单元，可不受程序限制地访问这些单元。这种标准可以使两个应用程序通过对象化接口通讯，而不需要知道对方是如何创建的。例如，用户可以使用C++语言创建一个Windows对象，它支持一个接口，通过该接口，用户可以访问该对象提供的各种功能，用户可以使用Visual Basic，C，Pascal，Smalltalk 或其它语言编写对象访问程序。在Windows NT4.0操作系统下，COM规范扩展到可访问本机以外的其它对象，一个应用程序所使用的对象可分布在网络上，COM 的这个扩展被称为DCOM（Distributed COM）。 通过DCOM技术和OPC标准，完全可以创建一个开放的、可互操作的控制系统软件。OPC采用客户/服务器模式，把开发访问接口的任务放在硬件生产

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

工业标准通讯接口OPC Server

工业标准通讯接口OPC Server ForeverCredit OPC Server服务器软件，简称OPCServer，是北京华恒信远争对企业生产过程中所涉及到的各种DCS、PLC、组态软件、电力综合自动化等控制系统、测量系统、其它辅助生产的设备和软件系统自主研发的标准OPC接口，为第三方应用系统提供工业标准通讯接口，主要作用是为先进控制、实时数据库、MES、MIS、ERP等系统提供数据。 （1）DCS系统OPC Server接口 1）Yokogawa(日本横河）： CENTUM B CENTUM V CENTUM Uxl CENTUM XL CENTUM CS CS1000 CS3000 2）Honeywell(美国霍尼韦尔）： S9000 TDC3000(CM50） TDC3000(US） TDC3000X(UxS） TDC3000X(AxM） PlantScape TPS(GUS） TPS(APP) PKS

PMD QCS（达芬奇） 3）Foxboro(美国福克斯波罗）：I/A’S 4）ABB： MOD300 ADVANT500 AC800M AC800F Industrial IT Symphony 5）Bailey(贝利）： N-90 INFI-90 6）MOORE(摩尔）： MICRO II APACS For Dos APACS For Windows3.2 APACS For Windows NT APACS+ R4 7）Emerson(爱默生)： Provox (CHIP) Provox Direct RMV9000 RS3 RNI（System III）

OPC接口技术规范

OPC接口技术规范 (上) 周爱华汪仁智 周爱华先生，重庆工业自动化仪表研究所公用自控事业部副部长；汪仁智先生，副部长。 关键词：OPC COM/DCOM数据信息技术规范服务器客户应用程序 一OPC基本原理 OPC是基于Microsoft公司OLE/COM和DCOM技术的。 1. OPC概述 OPC数据信息访问技术规范通过OPC服务器描述了OPC COM部件对象和接口的运行情况。通过一个或者多个软件供应商所提供的OPC驱动程序，一个OPC客户应用程序能够连接到OPC服务器，OPC客户应用程序如图1所示。 不同的软件供应商都能够提供相应的OPC服务器。软件供应商提供的程序代码决定了每个服务器所能够访问的过程控制设备和数据信息，以及服务器怎样访问物理控制设备数据信息的详细内容和数据名称。OPC技术规范有关命名习惯在后续的介绍中会详细涉及到。OPC客户与服务器的关系如图2所示。 在应用过程中，OPC服务器通常包括服务器、组和项目等几个对象。OPC 服务器对象维持着有关服务器和适合于OPC组对象并作为一个容器服务器的数据信息。而OPC组对象则维持着其自身的数据信息，并为容器和逻辑OPC项目提供运行机制。 OPC组为客户组织数据信息提供了一种方式。例如，在一个特殊操作显示或者报表中，组可以表征项目，数据信息也能够进行读取和写入操作。此外，在一个组中，客户和项目之间也能够很容易地建立起连接关系，而且当需要的时候还能够及时激活和取消。一个OPC客户应用程序可以组态数据信息的变化速率，一个OPC服务器应该将变化的数据信息提供给OPC客户应用程序。 OPC组有两种类型的组别，即公共和本地(或者私有)组。公共组的数据信息可以允许多个客户应用程序共享访问，而私有组的数据信息仅供本地化客户应用程序共享访问。更详细的内容在后面还将会涉及到。对于公共组还有更加特殊的可选择接口内容。

OPC接口技术在工业自动化系统中的应用 林希

OPC接口技术在工业自动化系统中的应用林希 发表时间：2019-07-09T16:42:38.223Z 来源：《科学与技术》2019年第04期作者：林希 [导读] 介绍该项技术的特点及在工业自动化系统中的具体应用，显示出这项技术在将设备接口标准化、建立系统数据库和信息交换采集方面的优势。 合肥水泥研究设计院有限公司 230051 摘要：随着自动化技术的不断发展成熟，许多工业企业推广应用自动化系统成为必然趋势。OPC接口技术利用其特有的技术优势在现代企业工业自动化系统的实现中起着举足轻重的作用。本文主要通过介绍该项技术的特点及在工业自动化系统中的具体应用，显示出这项技术在将设备接口标准化、建立系统数据库和信息交换采集方面的优势。 关键词：OPC接口技术；自动化；应用 引言： 随着竞争的日渐激烈，不论传统企业还是新兴企业，要增强核心竞争力，实现工业自动化将是一个必然发展趋势，在建立自动化系统过程中面临着完成系统集成、实现安全高效等诸多困难。OPC接口技术作为一项工业标准，被越来越多的运用到现代化工业生产当中，可以将工业生产中各类自动化设备的控制系统进行关联，提供一个可靠、高效、开放的操作环境，实现系统内数据交换和共享的目的。此项技术的推广应用可使企业有效降低控制系统的运行维护成本，提高工业生产运行效率，使得企业在愈发激烈的市场竞争中占据先机。一、OPC接口技术概述 OPC(OLE for Process Control)是由包括世界范围内领先的自动化控制公司和软硬件制造商的OPC基金会进行制定和管理的一个工业标准，是一项用于制造业自动化控制系统的接口技术。OPC技术以微软公司的OLE技术为基础，包括一整套接口、标准属性和方法[1]。OPC 技术的推广应用解决了以往企业中由于设备多，软件要求差异大而面临的无法统一管理，数据无法交换，阻碍自动化控制系统建设的难题。不再需要供应商单独编写专用的接口函数来完成系统的集成，为系统控制应用程序和实际设备的控制之间建立桥梁。 二、OPC接口技术的技术特点 （一）较高的安全性和保密性 数据加密和防火墙隔离技术的运用使OPC接口技术运用时的保密性得到提高。该技术设置访问权限，可以对潜在风险和和系统漏洞提前做出预判。使用先进病毒防护技术对病毒进行识别和分类[1]，对工业自动化控制系统数据及设备进行保护，因此提高了整个系统的安全性和保密性。 （二）系统更加简洁开放 企业在进行工业自动化系统的建设中，面临着将原有众多设备及其由不同制造商设计的驱动服务程序进行统一管理的难题，而OPC接口技术利用Windows 体系接口可将众多的设备接口程序汇总为一个接口，省去用户由于设备不同或硬件升级而逐个编写接口函数的繁琐，使得系统得到极大简化。 OPC接口技术的制定是通过提供一套标准的OLE/COM接口来完成，是一种为了实现与编程语言无关的对象而制定的标准，COM可不受程序限制来访问Windows下的对象[2]。通过OPC接口技术创建的控制系统软件可以完成系统的集成，用户仅需要通过控制OPC服务器即可达到对所有设备的控制，提高了自动化系统的开放性。 三、OPC接口技术在工业自动化系统中的具体应用分析 （一）完成数据交换及集成任务 异构网段之间的数据交换由于存在多条总线系统而极为不便，经常出现故障，增加了系统中不同位置数据交换和传输的难度。OPC接口技术可以对出现问题的总线进行调整，以此项技术作为桥梁，实现利用任意一个客户端的系统软件对多个总线段的数据进行访问和交换的需求[3]。现如今，OPC接口技术的发展已经使得大多数的硬件制造商将其添加入产品的系统中。因此，客户仅需要编制完成具有标准OPC接口的系统软件之后，就可以利用控制系统将具有OPC服务器的各设备数据进行统一采集。 在实现工业自动化的大趋势下，多数企业需要加强控制系统的功能，将控制和管理系统进行集成，使得管理水平也得到相应提升。OPC接口技术具有各类数据信息的集成和交换的功能，可以利用网络，将企业内部各设备的控制子系统集成为一个控制系统，并将此控制系统与内部监控系统、人员管理系统、技术开发系统等与企业的管理系统进行集成，可以协助企业实现控制系统向管理系统的升级，实现数据信息安全的交互和集成，提升企业管理水平。 （二）完成系统数据库的建立 企业在工业自动化发展阶段，大量的技术资料管理需要采集保存，用以进行系统的分析研究以便传承。而现阶段很多企业的工业设备处在独立运行的状态，由于制造商及数据采集要求个性化需求，使得各个设备的数据库独立存在。如果需要进行数据调取研究，则需要技术人员逐个编写相应的接口程序，为数据的采集和整体分析带来极大不便。而一些特殊的数据库，例如历史记录数据，甚至需要制造商提供函数关系才能访问。因此建立系统的数据库，或者将不同设备之间有关联的数据进行对比分析这些功能的实现具有相当大的难度。造成现阶段企业的各类数据信息总是以碎片化的形式存在，对于工业自动化系统的实施和数据的分析存在一定的阻碍。采用OPC接口技术作为中间过渡，用户根据标准编写一套OPC客户端程序就可以对已经具备OPC服务器的设备数据库进行访问和统一的采集，包括实时数据和历史数据[4]。以此完成系统数据库的建立，对用户数据的管理和分析提供了可靠的保障。 （三）降低设备运行维护成本 未使用OPC接口技术之前，不同的设备由其制造商针对用户个性化的需求编写驱动性程序。程序编写人员的差异使得设备的使用效果各有不同，例如同一功能的设备，由于供应商不同，控制软件的操作和数据采集的模式大相径庭，在使用过程中需要配备不同的人员去操作和维护；而设备还面临不断升级的需求，就需要寻求原设备制造商的帮助，无形中增加了用户对设备的运行维护成本。应用OPC接口技术之后，技术人员仅需要只需要设定单一的一种类型的应用程序，要求各设备制造商提供符合OPC标准的应用程序即可以实现数据集成、统一管理的目的，减少了大量的程序编写工作及对设备供应商的依赖。 四、结束语 随着时代发展，企业工业自动化的发展已经成为必然趋势，在节约大量人力、物力的同时，也能够实现标准化生产，极大地提高生产

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