OPC(OLE for Process Control, 用于過程控制的OLE)是一個工業(yè)標準,管理這個標準國際組織是OPC基金會,OPC基金會現有會員已超過220家。遍布全球,包括世界上所有主要的自動化控制系統(tǒng)、儀器儀表及過程控制系統(tǒng)的公司?;?span id="fzmlliy" class='hrefStyle'>微軟的OLE(現在的Active X)、COM (部件對象模型)和DCOM (分布式部件對象模型)技術。OPC包括一整套接口、屬性和方法的標準集,用于過程控制和制造業(yè)自動化系統(tǒng)。
OPC全稱是Object Linking and Embeding(OLE) for Process Control,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。在過去,為了存取現場設備的數據信息,每一個應用軟件開發(fā)商都需要編寫專用的接口函數。由于現場設備的種類繁多,且產品的不斷升級,往往給用戶和軟件開發(fā)商帶來了巨大的工作負擔。通常這樣也不能滿足工作的實際需要,系統(tǒng)集成商和開發(fā)商急切需要一種具有高效性、可靠性、開放性、可互操作性的即插即用的設備驅動程序。在這種情況下,OPC標準應運而生。OPC標準以微軟公司的OLE技術為基礎,它的制定是通過提供一套標準的OLE/COM接口完成的,在OPC技術中使用的是OLE 2技術,OLE標準允許多臺微機之間交換文檔、圖形等對象。
OPC采用客戶/服務器模式,把開發(fā)訪問接口的任務放在硬件生產廠家或第三方廠家,以OPC服務器的形式提供給用戶,解決了軟、硬件廠商的矛盾,完成了系統(tǒng)的集成,提高了系統(tǒng)的開放性和可互操作性。
OPC服務器通常支持兩種類型的訪問接口,它們分別為不同的編程語言環(huán)境提供訪問機制。這兩種接口是:自動化接口(Automation interface);自定義接口(Custom interface)。自動化接口通常是為基于腳本編程語言而定義的標準接口,可以使用VisualBasic、Delphi、PowerBuilder等編程語言開發(fā)OPC服務器的客戶應用。而自定義接口是專門為C++等高級編程語言而制定的標準接口。OPC現已成為工業(yè)界系統(tǒng)互聯(lián)的缺省方案,為工業(yè)監(jiān)控編程帶來了便利,用戶不用為通訊協(xié)議的難題而苦惱。任何一家自動化軟件解決方案的提供者,如果它不能全方位地支持OPC,則必將被歷史所淘汰。
應用領域
1、工控解決方案用戶
2、樓控解決方案用戶
3、工控解決方案廠商
4、樓控解決方案廠商
5、工控解決方案集成商
6、樓控解決方案集成商
7、 All Automation Fields
OPC是為了連接數據源(OPC服務器)和數據的使用者(OPC應用程序)之間的軟件接口標準。數據源可以是PLC,DCS,條形碼讀取器等控制設備。隨控制系統(tǒng)構成的不同,作為數據源的OPC服務器即可以是和OPC應用程序在同一臺計算機上運行的本地OPC服務器,也可以是在另外的計算機上運行的遠程OPC服務器。
OPC接口既可以適用于通過網絡把最下層的控制設備的原始數據提供給作為數據的使用者(OPC應用程序)的HMI(硬件監(jiān)督接口)/SCADA(監(jiān)督控制與數據采集),批處理等自動化程序,以至更上層的歷史數據庫等應用程序,也可以適用于應用程序和物理設備的直接連接。所以OPC接口是適用于很多系統(tǒng)的具有高厚度柔軟性的接口標準。
OPC誕生以前,硬件的驅動器和與其連接的應用程序之間的接口并沒有統(tǒng)一的標準。例如,在FA(FactoryAutomation)——工廠自動化領域,連接PLC(Programmable Logic Controller)等控制設備和SCADA/HMI軟件,需要不同的FA網絡系統(tǒng)構成。根據某調查結果,在控制系統(tǒng)軟件開發(fā)的所需費用中,各種各樣機器的應用程序設計占費用的7成,而開發(fā)機器設備間的連接接口則占了3成。此外,在PA(Process Automation)——過程自動化領域,當希望把分布式控制系統(tǒng)(DCS——Distributed Control System)中所有的過程數據傳送到生產管理系統(tǒng)時,必須按照各個供應廠商的各個機種開發(fā)特定的接口,例如,利用C語言DLL(動態(tài)鏈路數據庫)連接的DDE(動態(tài)數據交換)服務器或者利用FTP(文件傳送協(xié)定)的文本等設計應用程序。如由4種控制設備和與其連接的監(jiān)視、趨勢圖以及表報3種應用程序所構成的系統(tǒng)時,必須花費大量時間去開發(fā)分別對應設備A,B,C,D的監(jiān)視,趨勢圖以及表報應用程序的接口軟件共計要用12種驅動器。同時由于系統(tǒng)中共存各種各樣的驅動器,也使維護運轉環(huán)境的穩(wěn)定性和信賴性更加困難。
而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。 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。
利用OPC使接口標準化可以不依存于各設備的內部結構及它的供應廠商來選用監(jiān)視,趨勢圖以及表報應用程序。
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