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OPC
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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 Embedding(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。