OPC通訊與COM技術原理.ppt

1、a,1,OPC通訊與COM技術,a,2,術語,OPC (OLE for Process Control) OPC 是OLE 在工業(yè)控制領域的應用，它的出現為基于Windows的應用程序和現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、現成的客戶機與服務器組件工具。,a,3

2、,OPC是什么?,OPC的出現為基于Windows的應用程序和現場過程控制應用建立了橋梁。,a,4,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ifelse 2：更加復雜的配置文件 3：更加讓人搞不懂的數據庫結構 4：最后開發(fā)人員崩潰了，通訊前置機也崩潰了。,a,5,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

3、準化，使其間的數據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)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,a,6,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)的要求提供數據采集服務的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，從而實現不依存于硬件的系統(tǒng)構成。同時利用一種叫做Variant的數據類型，可以不依存于硬件中固有數據類型，按照應用程序的要求提供數據格式。,a,7,OPC體系圖,a,8,OPC是

4、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 客戶軟件之間數據傳輸的規(guī)范，并已形成一個體系。根據開發(fā)軟件功能的不同，OPC 制定了以下領域 單獨規(guī)范： 1：數據訪問規(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據存取時需要遵循的標準。借助Microsoft 的DCOM 技 術，OPC 實現了高性能的遠程數據訪問能力,a,9,OPC是什么？,2：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：歷史數據訪問規(guī)范：該規(guī)范提供一種通用歷史數據引擎，可以向感興趣的用戶和客戶程序提

5、供數據匯總和數據分析等額外的信息。 4：安全性規(guī)范：該規(guī)范提供了一種專門的機制來保護OPC 服務器中的現數據，防止未授權的操作誤修改這些參數,a,10,OPC是什么？,5：批量過程規(guī)范：該規(guī)范基于OPC 數據存取規(guī)范和ISA88 系列批量控制標準，提供了一種存取實時批量數據和設備信息的方法,a,11,OPC通訊機制,OPC 服務器與客戶交換數據采用兩套接口： 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，間接地對現場數據進行存取。OPC服務器必須實現定制

6、接口，也可以有選擇地實現自動化接口。,a,12,OPC通訊機制,a,13,OPC相關術語,在OPC 數據存取服務器主要由服務器對象、組對象和項對象組成 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：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,a,14,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

7、，OPC 項并不是實際的物理數據源，而只是對物理數據源的一個邏輯連接。通過項標志(ItemID)，OPC項可以連接到OPC 服務器的物理數據源,a,15,OPC通訊機制,a,16,OPC與數據庫,把OPC 服務器作為數據服務器，可以通過ODBC 兼容程序對OPC 服務器獲取的數據進行高級操作，諸如連接到實時數據庫。這樣就構成了一個從底層的現場設備獲取數據，然后通過OPC 服務器，到具有OPC 接口的客戶端，最后到實時數據庫或者歷史數據庫的整個通信流程,a,17,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據通信,a,18,OPC數據訪問方式,同步數據訪問 異步數據訪問 訂約數據采集方式： 服務器按一定的更新周期（UpdateRate）更新OPC 服務器的數據緩沖器的數值時，如果發(fā)現數值有變化時，就會以數據變化事件（Da