工控領(lǐng)域的新技術(shù)OPC
工控領(lǐng)域的新技術(shù)OPC
1,、驅(qū)動程序法(Drive)
在應(yīng)用程序中掛接“驅(qū)動程序”來存取現(xiàn)場控制設(shè)備和控制室數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù),。該方法存在以下缺陷:一是相應(yīng)于特定的硬件,,必須為每一個應(yīng)用程序編寫“驅(qū)動程序”,;二是多道應(yīng)用程序不能同時存取同一設(shè)備的數(shù)據(jù),。
2,、動態(tài)數(shù)據(jù)交換法(DDE)
動態(tài)數(shù)據(jù)交換法是應(yīng)用程序間交換數(shù)據(jù)比較簡單有效的方法,。該方法也存在一些缺陷:一是文本傳送速度較慢,;二是動態(tài)數(shù)據(jù)交換法傳送數(shù)據(jù)不夠安全。
鑒于傳統(tǒng)方法的限制,束縛了硬件廠商和軟件開發(fā)商的手腳,。工控領(lǐng)域內(nèi)眾多的硬件廠商和軟件開發(fā)商逐步達(dá)成共識,,共同發(fā)起成立了非贏利的國際組織“OPC基金會”,負(fù)責(zé)制定,、發(fā)布 OPC規(guī)范書,、OPC的市場交易等。 OPC技術(shù)可給軟件和硬件開發(fā)商帶來以下好處:
(1)硬件制造商只需為用戶開發(fā)使用該設(shè)備的OPC軟件集,;
(2)軟件開發(fā)商不需為新增加的硬件或特性的變化而重寫驅(qū)動程序,;
(3)系統(tǒng)集成商選擇設(shè)備將有更廣闊的空間;
(4)OPC技術(shù)的應(yīng)用使得在不同種類環(huán)境中的系統(tǒng)整合變得簡單
二,、OPC體系結(jié)構(gòu)與接口
1,、OPC體系結(jié)構(gòu)
OPC采用客戶/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu),OPC的 COM對象和接口由 OPC服務(wù)器描述和實現(xiàn),。一個OPC客戶可以聯(lián)接多個制造商提供的 OPC服務(wù)器,。OPC服務(wù)器不僅包含與 OPC客戶的標(biāo)準(zhǔn)接口部分,還包括存取設(shè)備數(shù)據(jù)的代碼,。 OPC服務(wù)器為OPC對象提供接口并進(jìn)行管理,。
一個OPC客戶應(yīng)用程序通過特定的定制接口和自動化接口與 OPC服務(wù)器通信。 OPC服務(wù)器必須實現(xiàn)定制接口的全部功能,,而對自動化接口而言,,可以有選擇地實現(xiàn)其功能。
用VC++編寫的客戶應(yīng)用程序可直接調(diào)用定制接口的功能,。而用VB編寫的客戶應(yīng)用程序必須通過自動化接口調(diào)用定制接口的功能,。在特定的條件下,OPC基金會提供標(biāo)準(zhǔn)的自動化接口包“Wrapper DLL”,,可以用在任何廠商的定制服務(wù)器上,。
2、OPC接口
OPC包含兩類接口集:定制接口Custom Interface和自動化接口Automation Interface,,如圖4所示,。
OPC規(guī)范僅說明組件的接口,并不包括接口是怎樣實施的,。它確定了客戶應(yīng)用程序所希望提供的接口行為,。在OPC服務(wù)器實施過程中,主要考慮的是通過非共享通信路徑到物理設(shè)備或其它數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)傳送頻率,。因此希望OPC服務(wù)器既可以是本地的又可以是遠(yuǎn)程的可執(zhí)行程序,,它包含從物理設(shè)備或數(shù)據(jù)庫采集數(shù)據(jù)應(yīng)用程序。
三,、OPC服務(wù)器
OPC技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域相當(dāng)廣泛,,OPC基金會目前提供OPC數(shù)據(jù)存取服務(wù)器,、OPC報警與事件服務(wù)器和OPC歷史數(shù)據(jù)服務(wù)器的規(guī)范。
1,、OPC數(shù)據(jù)存取服務(wù)器
OPC數(shù)據(jù)存取服務(wù)器(OPC DataAccess Server)由下對象組成:
(1)服務(wù)器(Server)
服務(wù)器對象管理服務(wù)器有關(guān)信息,,并且為OPC組提供容器。
(2)組(Group)
OPC組為客戶組織數(shù)據(jù)提供了一種方法,。除了能創(chuàng)建客戶與組內(nèi)項目的聯(lián)接,,還可根據(jù)需要使能和屏蔽這種聯(lián)接。一個OPC客戶可以設(shè)置OPC服務(wù)器數(shù)據(jù)變化的速度,。 OPC組有兩種類型:公共型(Public)和本地型(Local),。公共型為多個客戶所共享,本地型僅為本地一個客戶享有,。每一個OPC組可以定義多個OPC項目,。
(3)項目(Item)
OPC項目與 OPC服務(wù)器數(shù)據(jù)源相聯(lián),從定制接口來說,,OPC項目是不能被 OPC客戶存取的對象,,因此,沒有外部接口定義OPC項目,。 OPC項目的所有存取都是通過OPC組來完成的。
2,、OPC報警與事件管理服務(wù)器
OPC報警與事件管理服務(wù)器為 OPC客戶提供了特定事件和報警發(fā)生時的通報機制,。允許OPC客戶通過OPC服務(wù)器檢測事件和條件,并且獲得相應(yīng)的狀態(tài),。在 OPC內(nèi)部,,報警是一種非正常的情況,該情況由OPC事件服務(wù)器命名狀態(tài)或由包含它的對象命名,。
另外,,對OPC服務(wù)器、客戶以及所代表的設(shè)備來說,,檢測事件的發(fā)生是很重要的,,一個事件既可以也可以不與一種情況相關(guān)聯(lián)。然而操作行為,、系統(tǒng)配置的變化和系統(tǒng)錯誤與特定的情況無關(guān),。 OPC客戶可以預(yù)定特定事件產(chǎn)生的通告。
3,、OPC歷史數(shù)據(jù)存取服務(wù)器
目前,,大多數(shù)歷史數(shù)據(jù)系統(tǒng)用其自身的數(shù)據(jù)分布的屬性接口,在即插即用環(huán)境中,,沒有能力擴充或使用具有其它能力的現(xiàn)有歷史數(shù)據(jù)程序,。這就要求開發(fā)者為它們的產(chǎn)品以及所有其它廠商的產(chǎn)品重新構(gòu)建相同的底層結(jié)構(gòu),。
OPC歷史數(shù)據(jù)存取規(guī)范支持以下關(guān)鍵類型:
(1)簡單的趨勢數(shù)據(jù)服務(wù)器;
(2)復(fù)雜的數(shù)據(jù)壓縮和數(shù)據(jù)分析服務(wù)器,。