简述DDE与OPC技术在工业自动化系统中的应用
OPC_COM技术在工业自动化软件中的应用
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组件对象模型( /0’)
/0’ 是关于如何建立组件以及如何通过组件构建 应 用 程
序的一个规范。 /0’ 为 H(59+I, 系统和应用程序提供了统一 的、 可扩充的、 面向对象的通讯协议。 2/0’ 是 /0’ 在分布式 计算领域中的无缝扩展, 提供了网络透明功能。
/0’ 核心规定了接口的二进制标准,同时还包含 了 系 统 级的实现, 即 /0’ 库。/0’ 还实现了三个典型的操作系统组件
计算机工程与应用 !""!#$! !"C
同需求。 一般情况下, 根据需求替换、 修改程序使用的一个或多 个组件, 就可以实现定制。 基于组件的应用程序的升级和维护, 更方便和灵活。 对 ( %) 基于组件的应用程序的修改,通常是通过修改组件来实现的。 当对应用程序进行升级或维护时, 只需将一些组件用其新的版 本替换即可, 不再需要对整个应用程序进行全方位的修改。 使用组件技术, 可简化应用程序向分布式应用程序的 ( &) 转化过程。 目 前 , 比 较 有 影 响 的 组 件 技 术 标 准 有 ’()*+,+-. 公 司 的 /0’ 1 2/0’ ( /+34+565. 0786). ’+96: 1 2(,.*(7;.69 /+34+565. , 0786). ’+96:, 组 件 对 象 模 型 1 分 布 式 组 件 对 象 模 型 ) 0’< ( 对象管理组) 的 /0?@A ( 0786). ’=5=>6365. <*+;4 , /+33+5 公共对象请求 代 理 体 系 结 0786). ?6B;6,. @*+C6* A*)D(.6).;*6, 构) 和 E;5 公司的 F=G=@6=5,。其中, /0’12/0’ 的应用最为广泛。
基于OPC技术的工业通讯应用
基于OPC技术的工业通讯应用
OPC(OLE for Process Control)技术是一种用于工业自动化系统中的通信和数据交
换的标准。
它是由微软公司和一些自动化厂商合作开发的,目的是为了解决不同厂商的设
备和系统之间通信的问题。
OPC技术通过定义一套统一的接口和协议,使得不同厂商的设
备和系统可以无缝地进行通信和数据交换。
在工业自动化领域,设备和系统的通信是非常重要的。
不同的设备和系统之间需要交
换数据并进行协调工作,以实现自动化控制和监控。
由于厂商之间的设备和系统各不相同,通信和数据交换的问题一直以来都是一个挑战。
这不仅增加了系统集成的复杂性,还限制
了设备和系统之间的互操作性。
OPC技术的出现解决了这一问题。
通过使用OPC技术,不同厂商的设备和系统可以通
过标准的接口和协议进行通信和数据交换。
这样一来,不同厂商的设备和系统就可以像插
件一样互相连接,实现数据共享和功能扩展。
OPC技术也提供了一些高级功能,如安全性、故障诊断和性能优化,使得工业通信更加可靠和高效。
基于OPC技术的工业通信应用可以有多种形式。
其中最常见的是OPC服务器和OPC客
户端。
OPC服务器是一种软件,用于将设备和系统的数据转换成OPC标准的格式,并提供
给OPC客户端使用。
OPC客户端是一种软件,用于连接OPC服务器并获取设备和系统的数据。
通过OPC服务器和OPC客户端,不同厂商的设备和系统可以实现数据交换和协调工作。
opc使用举例
opc使用举例
以下是一些关于OPC(开放连接性)的使用举例:
1. 工业自动化:在工业自动化系统中,OPC用于实时监控和控制设备、传感器和其他设备。
例如,OPC服务器可以将传感器数据发送给监控系统,并且可以通过OPC客户端进行远程控制。
2. 建筑物管理系统:在大型建筑物中,OPC可以用于集成不同供应商的设备和系统,例如空调、照明和安全系统。
这使得不同设备之间的通信更加简单,并且可以通过OPC服务器进行集中监控和控制。
3. 能源管理:在能源行业中,OPC可以用于监控和控制电力输送和分配系统。
例如,OPC服务器可以收集来自各种电力设备的实时数据,并将其传输给能源管理系统,以便进行分析和优化。
4. 智能家居:在智能家居系统中,OPC可以用于集成不同的家庭设备和系统,例如智能灯泡、智能门锁和智能家电。
这使得用户可以通过一个统一的界面来控制和监控所有设备。
5. 食品和饮料生产:在食品和饮料生产行业中,OPC可以用于实时监控和控制生产过程。
例如,OPC服务器可以收集传感器和仪器的数据,以确保生产过程中的质量和安全性。
这些只是OPC的一些使用举例,实际上,OPC可以在各种行业和应用中发挥重要作用,通过提供通信和集成性能来改善设备和系统之间的互操作性和效率。
基于OPC技术的工业通讯应用
基于OPC技术的工业通讯应用OPC技术是目前广泛应用于工业通讯领域的重要技术之一。
其功能可以实现在工业自动化系统的各种设备和控制器之间进行信息传递和交换。
它可以收集和处理来自生产现场的各种数据信息,包括温度、压力、流量、电压、电流等等,并将这些数据传输给计算机和上级监管系统。
OPC技术的主要优势是能够将来自不同设备、系统和厂商的数据信息整合起来,使之成为一个统一的数据流,并在该流中进行各种数据分析、处理和监管。
它在工业自动化系统中具有非常重要的作用。
比如在生产过程控制中,它可以实现实时监测生产现场信息、实时控制、安全保障等功能,从而提高了生产效率和安全性。
在工业场景中,OPC技术可以使用不同的协议。
其中,MODBUS是一种很常见的协议。
它是一种基于串口通讯协议,具有最简单,最小的信息结构,易于实现和使用,并且适用于基于RS232/422/485透明传输机制的各种设备。
除此之外还有PROFIBUS等常见协议。
根据设备和环境的不同,选择合适的协议,能够更好的实现OPC技术的应用。
OPC应用广泛,如下:1)数据采集系统:如采集温湿度、压力、液位等传感器数据。
2)数据传输系统:不同设备之间得到数据交流共享,实时显示设备状态,如控制终端、监控软件。
3)数据处理系统:对海量拍摄的图像、信息进行分析,从而揭示出并不直观的信息。
4)故障诊断系统:对生产设备的运行状态进行实时的检测与分析,从而更好地监测各设备的运行状况。
OPC技术不仅提高了生产效率和安全性,还为企业提供了更好的信息化服务和技术支持。
在今后的发展中,OPC技术也将发挥更加重要的作用。
OPC技术在工业自动化控制系统中的应用研究
OPC技术在工业自动化控制系统中的应用研究摘要:介绍了OPC技术原理及特点,阐述了服务器的优点和我国在工业自动化相关方面的应用,包括服务器的注册及实践程序以及各种规范研究。
通过程序的调协设置,验证了OPC软件的开放性。
最后指出了OPC技术应用及发展前景。
关键词:OPC技术;技术规范;工业控制系统1OPC技术的原理及特点OPC是一个工业标准,采用客户/服务器模式,以微软的组件对象模型(COM/DCM/COM+)技术为基础,为工业控制软件定义了一套标准的对象、接口和属性,通过这些对象接口,应用软件之间能够无缝地集成在一起,实现了应用程序间数据交换方式的标准化。
OPC客户是数据的使用方,处理OPC服务器提供的数据;OPC服务器又是数据的供应方,负责为OPC客户提供所需的数据。
OPC已成为一种工业技术标准,应用此技术可以方便地把不同供应商提供的驱动程序与应用程序集成在一起。
OPC的优越性及特点:1)在过程控制和机器制造工业领域的“即插即用”;2)允许在不同供应商开发的硬件装置和应用软件之间通过共同的接口进行数据交换,Windows技术和OPC接口使之有可能将可编程控制端的硬件和软件组合在一起而不需要开发大量专用的通讯接口程序,由此节省了人、财、物;3)使从办公室产品到过程数据的访问简单易行而且灵活可靠;4)OPC客户可与所有接受OPC服务器的软件进行数据交换,并在数据库系统上建立了OPC规范,OPC客户也可与之实现数据交互。
2 服务器的功能及优点0PC服务器对象为一组数据信息源进行访问(读/写)或者通信提供了一种方式。
源变量的类型是一套服务器执行的功能函数。
通过OPC接口部件,一个OPC 客户应用程序能连接到OPC服务器,而且可以与OPC服务器进行通信,并处理相应的数据信息。
OPC服务器对象为OPC客户应用程序建立和利用OPC组对象提供了相应的功能特性。
这种组对象允许客户应用程序将它们所希望访问的数据信息有效地组织起来。
OPC技术及其在工业控制系统中的应用
个 开放 的 、多 元 的通 讯 系 统 。 它 能 将 工 业 现 场 的
P C、主机 、工作 站 和个人 电脑 联 网通 讯 ,为 了适 应 L
规 范和 IA8 S 8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 。1 性 ,Smai T 推 出了 多 i t NE c 种不 同 的通讯 网络 ,这 些通 讯 网络符 合德 国或 国 际标 准 ,他 们 包 括 工 业 以 太 网 、AS— I R I US 、P 0F B 、
S re 访 问底 层 的 硬 件 ,并 以 OP 接 口方 式 将 数 据 ev r C 提供 给任 何 支持 OP C规 范 的第 三方 客 户 端 软 件 ,第
三 方软件 商 或用 户就 可 以按 照统 一 的数 据访 问标 准访
由 OP C基金 会 负责 OP C规 范的 制定 和发 布 。
口方式 的 客 户 端 程 序 ,访 问 O C Smai T,对 P . i t NE c P C数据 进行 读写 的实 现过程 。 L
要组成 部 分 ,它为 完善 的工业 自动化 控 制系统 的通讯 提供部 件 和 网络 ,同 时 提 供 多 个 OP S re ( 图 C ev r 见 2 ,为数 据 的! ) 外部访 问提 供接 口 ,本 文主要 以其 中 的 O C SmaiNE P .i t c T为 例进行 说 明。
O C技 术及 其 在 工 业 控 制 系统 中的应 用 P
郭 志 刚 王 文 浩
,
( 太原 重 工 股份 有 限 公 司 技 术 中心 , 山西 太 原 00 2 ;2 太 原 科 技 大 学 机 械 工程 学 院 . 山 西 太 原 L 304 .
基于OPC技术的工业通讯应用
基于OPC技术的工业通讯应用
OPC技术是一种基于开放标准的工业通信技术,它为工业企业提供了一种高效可靠的
数据传输方法,实现了多种系统间的数据交互。
该技术应用于各种行业及领域,包括制造业、化工、电力、水处理、交通等。
OPC技术的特点是开放性,它允许厂商使用不同的软件和硬件设备,并将其进行相互
连接,以实现平滑高效的数据交互。
同时,OPC技术还具有通用性、灵活性、互操作性、
透明性等特点,在工业生产中具有广泛的应用前景。
在制造业领域,OPC技术可以实现制造过程中的数据采集和控制,包括生产计划、物
料清单、加工状态、质量检测等信息,实现了工业自动化化的生产。
在化工行业中,OPC技术可以实现精确的数据采集,监测与控制,有效防止了生产过
程中的安全事故和质量问题。
此外,OPC技术还可以实现工艺参数的实时监控,使过程得
到精确的控制,提高了化工企业的生产效率和质量水平。
在电力行业中,OPC技术可以实现电力系统的监控和控制,并实现数据采集,制定分
析和评估方法以及故障分析等,有效提高了电力企业的安全性、可靠性和可维护性。
同时,OPC技术在水处理和交通领域的应用也具有广泛的应用前景。
在水处理行业中,OPC技术可以实现废水处理设备的自动控制,提高了水处理质量和效率。
在交通领域,OPC 技术可以应用于智能交通系统的监控与控制领域,实现道路交通流量的预测和分析,有效
的提高了交通运营效率。
总之,OPC技术的应用在工业生产中具有广泛的应用前景,其开放性、通用性、透明
性为工业企业提供了高效可靠的数据传输方法,有效提高了工业生产效率和质量水平,对
于现代工业制造具有重要的意义。
工业自动化控制系统中的OPC技术
工业自动化控制系统中的OPC技术摘要本文就工业自动化领域中的0PC接口技术展开讨论,首先阐述了0PC 技术的概念,接下来具体分析了0PC接口技术在工业自动化系统中的应用。
以及个人阐述的观点。
关键词工业自动化;控制系统;0PC接口技术在当代工业自动化控制系统中,软件产品和硬件设备都慢慢的变得比以前更加实时和集成化。
0PC接口技术的出现,为工业现场设备相互之间的连接,进而达到现场设备可以对彼此进行访问,不失为一个开放和互操作性很好的实际控制方案。
尤其值得提起的是,0PC接口的制造商可以只考虑单纯的0PC接口开发,而用户则只需要按照0PC接口标准来使用,他们二者都能够有更多的不同选择,却不必再担心集成连接设备之间的兼容性问题。
10PC的概念0PC是“0LE for ProCess Contro1”的英文缩写,而0LE是“0bject Linking and Embedding”的英文缩写,0PC是目前世界上比较领先的一套成熟的工业技术规范和标准,是由自动化技术企业和软硬件生产供应商联合研发的,它的服务对象是基于Windows的工业应用程序,能够提供信息集成和具有交互功能的组件对象模型接口连接标准,提供工业自动化控制和自动化设备的管理,以及控制设备之间的应用软件互操作功能和控制设备的互换功能。
0PC的研发目的是为解决应用软件与控制设备驱动程序之间的数据通信问题,它是工业控制上的一个技术标准。
利用它能够方便的把各个制造商研发的驱动/服务程序和应用程序有机集成或连接在一起(见图1)。
图10PC的结构简图0PC技术在工业自动化控制软件中,在不同类型服务器和不同类型客户之间建立起了桥梁的关系,使得服务器和客户之间形成了“即插即用”的连接关系,不同类型的客户软件可以任意访问所需要的数据源,消除了是否匹配的兼容性问题。
如图2所示。
图20PC接口连接示意图0PC主要由下面三部分构成:1)服务器对象。
它包含所有的服务器里面的信息,一个服务器只和一种相应硬件设备的驱动程序相匹配。
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。
DDE技术在自动化系统中的有效利用
DDE技术在自动化系统中的有效利用作者:程磊来源:《中小企业管理与科技·上中下旬刊》 2017年第5期程磊(浙江天蓝环保技术股份有限公司,杭州311202)摘要 DDE 技术的本质是数据通信中的一种交换机制,其主要功能和作用是对信息进行采集和处理,完成数据在两个应用程序之间的交换传递和自动实时更新。
将DDE 技术应用于自动化系统中,为系统组态软件之间良好通信的实现提供了技术支撑,能够为自动化系统的稳定运行及科学控制提供可靠依据,对提高工业自动化系统的运行及控制水平具有重要作用。
关键词 DDE 技术;自动化系统;工作机制;应用优势;有效利用【中图分类号】F407.67 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069(2017)05-0160-02【作者简介】程磊(1985-),男,浙江永康人,工程师,从事环保工程电气仪控设计研究。
1 DDE 技术简介DDE 技术中文名称为动态数据交换技术,它是一种数据交换机制,主要应用于通信领域。
在实际应用过程中,需要将两个应用程序分别作为服务器和客户机,用于提供数据和接收数据,其中信息的处理是在服务器中完成的,而用户能够根据自己的实际需求,通过客户机向服务器发送信息获取的请求指令,处于激活状态的服务器便会根据指令内容,向客户机传递相应的信息,进而完成数据在两个应用程序之间的传输。
DDE 技术的工作机制为:当甲方需要申请一块全局内存使用时,就可以把内存指针postmessage 存放到乙方,那么乙方就可以根据收到的指针去访问甲方的全局内存[1]。
当前DDE 技术的连接方式主要有热连接、温连接和冷连接三种,其数据传递及更新的控制方式不同,在热连接方式中,数据的传输由用户的请求指令决定;在温连接方式中,数据的传输是服务器自动完成的,并由客户机对数据进行更新;在冷连接方式中,服务器可以不经过客户端确认,对数据进行自动更新。
所以,在具体应用过程中,需要根据实际需求选择最为合适的连接方式。
OPC服务接口在工业控制系统中的应用研究
OPC服务接口在工业控制系统中的应用研究随着工业控制系统的不断发展,OPC(Ole for Process Control)服务接口成为了现代工业控制系统中的重要组成部分。
本文将对OPC服务接口在工业控制系统中的应用进行研究,探讨其在提高系统的稳定性、可靠性以及易用性方面的作用。
1. 引言在工业控制系统中,数据的采集、传输和处理是关键任务之一。
而OPC服务接口作为工业自动化领域中的标准技术之一,可以帮助实现数据的即时采集和传输,极大地提高了工业控制系统的效率和可靠性。
2. OPC服务接口的基本原理OPC是基于微软的COM(Component Object Model)技术开发的,它使用了OLE(Object Linking and Embedding)技术来建立不同厂家的设备和软件之间的连接。
通过OPC服务接口,设备和软件可以实现数据的交互和共享。
3. OPC服务接口在工业控制系统中的应用3.1 实时数据采集和传输OPC服务接口可以实时地采集和传输工业控制系统中的各种数据,包括温度、压力、流量等过程变量数据。
这些实时数据对于系统的监控、控制和优化具有重要意义。
通过OPC接口,数据可以在各个设备和软件之间快速传输,并及时进行处理和分析。
3.2 跨平台数据共享在工业控制系统中,常常存在着各种异构的设备和软件。
这些设备和软件使用不同的通信协议和数据格式,给数据交互和共享带来了困难。
而OPC服务接口作为一种开放、标准的通信协议,可以实现不同设备和软件之间的数据共享和交互,解决了异构系统之间的数据兼容性问题。
3.3 数据安全性和可靠性保障在工业控制系统中,数据的安全性和可靠性至关重要。
通过OPC服务接口,可以实现对数据传输的加密和压缩,确保数据的安全性。
同时,OPC服务接口采用异步通信方式,能够确保数据的可靠传输,降低数据丢失的风险。
4. OPC服务接口在工业控制系统中的案例研究4.1 在过程控制系统中的应用OPC服务接口在过程控制系统中得到了广泛的应用。
基于PLC DDE和OPC服务器的监控系统设计与应用
A I P 函数 。用 户 利 用 提 供 的 AP 函数 结 合 对 应 P C 的通 讯 协 议 I L
可 以开 发 面 向 特 定 P C 的 D E服 务 器 。 L D
12 P C 的 OP 服 务 器 . L C
有 较 高 的灵 活 性 , 针 对 系统 功 能 进 行 量 体 裁 衣 , 省 投 资 , 可 节 对 于 中小 型 系统 开 发 是 恰 当 的 。 因需 要 设 计 驱 动程 序 , 作 量 有 但 工
一
OP 是 以 微 软 公 司 C C OM 和 D COM 技 术 为 基 础 ,创 建 的
种 应 用 于 自动 化 领 域 的 软件 接 口标 准 。OP 定 义 了客 户 程 序 C 与服 务 器 之 间 进 行 交 互 的 规 范 , 没 有规 定 具 体 的 实 现 , 实 现 而 其
代 码 决 定 于 服 务 器 访 问 物 理 设 备 的方 式 以及 数 据 处 理 等 细 节 。
服 务 器 的 实 现 对 客 户 透 明 , 户 只需 遵 循 OP 规 范 就 能 与 服 务 客 C 器进行数据交换。
P C 的 D E和 OP 服 务 器 接 E , 助 通 用 软 件 开 发 工 具 来 设 L D C l借 计 监控 系统 的方 案 ,并 详 细 讨 论 了 这 种 方 式 在 某 小 型 污 水 处 理 系 统 中 的具 体 应 用 ,介 绍 了系 统 的 主 要 功 能 及 关 键 问题 的实 现 方 法 。 系统 的 稳 定 运行 进一 步证 明 了这 种 方 案 的 有 效性 。
厉 苏 州 刘 飞 ( 江南大学 自动化研 究所, 江苏 无锡 2 4 2 ) 1 1 2
摘 要
工厂自动化系统集成中OPC技术的应用
工厂自动化系统集成中OPC技术的应用随着科学技术的发展,自动化技术在现实生活中得到广泛的应用,而OPC 技术的产生,是为了保证自动化系统中,各种应用软件、设备驱动程序可以稳定、安全的运行。
OPC技术属于一种规范、标准技术,在自动化系统中的应用,提升了系统的安全性,并促进系统的简化,同时帮助自动化系统解决相关的问题。
标签:工厂;自动化系统集成;OPC技术引言在工厂自动化系统集成中,应用OPC技术,可以实现不同控制设备产生的信息,在计算机集成控制系统中的交流,提高系统的安全性和运行效率。
所以我们针对OPC技术相关的内容,以及OPC技术在工厂自动化系统集成中的应用进行分析研究。
1 OPC技术介绍1.1 OPC系统的结构组成POC技术是当前产生的为了应用软件、设备驱动程序的通讯而产生的一种技术规范。
OPC技术在应用的过程中产生了标准的接口,将接口函数规范,进而使得现场设备不管在任何形势下,都可以使用,并保证软件对客户的透明性[1]。
OPC技术是当前产生的一种硬件、软件即插即用的组件,作为一种微软技术,OPC技术主要有客户机、服务器两个部分组成,OPC技术,服务器程序主要是安装在系统的服务器上,而客户端的应用程序则主要是安装在系统服务器上[2]。
OPC技术的服务器,是由不同的供应商提供的,其中每一个服务器都可以连接到很多的客户机。
OPC系统,其服务器提供接入的对象和接口,在其服务器上的应用系统,会对OPC系统的对象和接口提供开放服务,应用程序可以同时连接到多个服务器。
OPC技术的应用,使得其很容易完成自动化系统的生成,实现系统的集成。
1.2 OPC技术的特点OPC技术在应用的过程中,其中使用到的客户端的应用程序,可以对服务器数据的访问,采用标准的接口方式,所以在工业生产中被广泛的应用[3]。
OPC 技术的硬件系统只要有一套软件组成就可以实现运行,在硬件设备的驱动下,OPC技术不需要进行驱动程序的重新編写。
OPC技术及其在工业控制系统中的应用
, 作者简介 : 郭志刚 ( 男, 山西山阴人 , 工程师 , 硕士 , 主要从事企业信息化及工业二级系统开发工作 。 1 9 7 6 -)
0 1 2 年第 1 期 郭志刚 , 等 :O P C 技术及其在工业控制系统中的应用 2
·1 9 3·
S i m a t i c N E T V 6 . 0 以上提供的 , 代表一个 P C 站的全 新 、 简单 、 一致和经济的调试和诊断解决方案 。 它可 以取代以 前 的 P C 组态工具 S 7。 通 过 使 用 它 , 一 台 P C可以和在 S i m a t i c S 7 中 一 样 进 行 组 态,并 通 过 网 络下载 。 同时 S i m a t i c N E T 也提供了多个 O P C 服 务 器, 用于与 P L C 连接采集 、 下发控制数据 。 2 . 2 O P C S e r v e r与 S 7P L C 连接 以P L C 嵌入式系 统 作 为 现 场 智 能 节 点 的 现 场 控 制层 , 其功能是外 接 模 拟 量 输 入/输 出 或 开 关 信 号 输 入/输出等 , 其主要作 用 是 执 行 各 种 控 制 功 能 以 及 进 行数据采集 、 状态监测和报警等 , 并自动将采集的数 ;控制系统服务 据上传到二级系 统 ( 工业控制系统) 器则采用 P C 机或机架服务器 , 配 置 有 两 块 网 卡 , 一 块与下位机 P 生 L C 通 讯, 另 一 块 与 三 级 管 理 系 统 ( 产管理调度层 ) 的其他计算机组成局域网 。 监控服务 器中主要运行 O P C 数据存取服务器程序 , 将现场智能 节点传来 的 数 据 通 过 O P C接口送到监控软件进行监 控 , 并利用组态软件进行复杂的组态工作 , 或将组态 信息下载到 P L C 上 , 调整其控制算法和参数 。 而其他 管理层的计 算 机 O P C客户程序则通过 D C OM 的 方 式 访问 O P C 服务器程序 , 进行信息交互 。 由此可见 ,O P C 服务器在工业控制系统中将企 业现场控制层与生产管理层有机地连接起来 , 组成一 个开放性好 、 可靠性高的分布式控制系统 , 发挥了重 要的桥梁作用 。 S i m a t i c N E T 是西门子 全 集 成 化 系 统 中 的 一 个 重 , 要组成部分 它为完善的工业自动化控制系统的通讯 提供部件 和 网 络 , 同 时 提 供 多 个 O 见图 P C S e r v e r( ) , , 为数据的外部访问提供接口 本文主要以其中的 2 O P C . S i m a t i c N E T 为例进行说明 。
数据交换方式(opc及dde)
一、概念介绍:1 .OLE及DDE操作系统流行以来,“剪贴板”(Clipboard)首先解决了不同程序间的通信问题(由剪贴板作为数据交换中心,进行复制、粘贴的操作),但是剪贴板传递的都是“死”数据,应用程序开发者得自行编写、解析数据格式的代码,于是动态数据交换(Dynamic Data Exchange,DDE)的通信协定应运而生,它可以让应用程序之间自动获取彼此的最新数据,但是,解决彼此之间的“数据格式”转换仍然是程序员沉重的负担。
对象的链接与嵌入(Object Linking and Embedded,OLE)的诞生把原来应用程序的数据交换提高到“对象交换”,这样程序间不但获得数据也同样获得彼此的应用程序对象,并且可以直接使用彼此的数据内容,其实OLE是Microsoft的复合文档技术,它的最初版本只是瞄准复合文档,但在后续版本OLE2中,导入了COM。
2 .OPCOPC(OLE for Process Control)是一个软件标准,它可以使自动化应用程序方便地读取工业企业的工厂级数据。
OPC是基于Microsoft的组件对象建模(COM)技术定义一个标准接口,允许自动化和控制应用程序、控制设备、以及商业和办公应用软件之间相互操作。
3 .ODBC开放式数据库连接 (ODBC) 技术为访问不同种类的 SQL 数据库提供了通用接口。
ODBC 是基于结构查询语言 (SQL) 的,以此作为访问数据的标准。
此接口提供了最大的互操作性:一个应用程序可以通过一组公用代码访问不同的 SQL 数据库管理系统 (DBMS)。
4 .SCADA数据采集与监控系统(SCADA)是一种软件应用程序,它用于远程实时遥控数据采集过程,以实现对设备和条件的控制。
SCADA可用于电场、石油和天然气精炼、通信、运输以及水和废物控制。
二、OPC及DDE的工作机制和差别1.DDE技术的工作机制dde是为在同一台计算机或不同计算机上运行的程序提供动态数据交换,最早由microsoft 公司提出的。
OPC技术在工业控制系统中的应用探讨
OPC技术在工业控制系统中的应用探讨DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.12.0511 OPC技术的概念OPC技术是由微软公司开发,它是工业过程控制的统一标准,包含过程控制的系统性接口、属性以及方法,其基本原理通过对嵌入及对象链接技术的运用,进行过程控制,建立的基础是OLE/COM/DCOM技术。
[1]作为面对操作对象的统一性工业控制标准,它提出了在各相关客户机之间应用Microsoft操作系统实现实时数据的自动化交换的方法。
2 OPC技术的功能概述OPC服务器的主要功能是通过设备接口对应用设备的相关信息进行收集,完成后将其有标准接口传递至相应客户端服务器,由于服务器通道齐全,用户可以按照自身需求的不同选取适合规范。
其功能表现在以下几个方面:(1)该技术采用Windows标准接口体系,因此设备硬件接口程序只需一个,同时用户只需配套相应软件通讯接口程序,在硬件及软件开发上都有极大便利。
(2)基于OLE/DCOM技术对于网络协议的支持功能,将各子系统设置于不同的网络节点,从而将其在物理上分开,实现其远程调用功能,应用程序不会受到系统硬件分布限制,拓展其应用范围。
(3)通过对象链接技术,将对象封存而保留接口方法,由接口限定下的统一方法进行调用,通过对接口函数的规范,保障不同形态的设备都可以以统一方式调用,系统的开放性得到极大的提升,不同系统之间的交互连接更易实现,使用户的使用更加方便。
3 OPC技术在工业控制系统中的应用工业生产中,往往会在极短的时间长度内,产生大量过程数据,这对其控制系统提出很高要求,运行稳定可靠,更新维护方便快捷是其重要特征。
OPC技术在工业控制系统中应用,其具备诸多优势,如系统结构简单、成本低、信息交换能力强,并且由于其升级维护便捷,系统使用寿命可以得到较好的保障,同时,其良好的开放性和兼容性使得各类工业自动化设备的连接更为灵活、快捷。
OPC技术用作工业控制系统的核心技术,其在数据交换中的强大功能,使之在工业控制众多领域都发挥着重要作用。
OPC接口技术在工业自动化系统中的应用
OPC接口技术在工业自动化系统中的应用摘要:随着科学技术的不断发展和普及,目前自动化技术已经得到了广泛的应用。
在自动化系统中,OPC接口技术是系统技术体系中的一个重要组成成分。
对这项技s术的合理应用,能够保证自动化系统的运行质量。
本文即将针对OPC接口技术在工业自动化系统中的应用进行简要的论述,希望能够通过讨论得出值得参考的意见,以促进我国工业建设中自动化技术的发展和推进。
关键词:OPC接口技术,工业自动化;实际应用1 OPC接口技术的概述OPC是运用于自动化控制领域中一项接口技术。
它是由世界范围内各个领先的软硬件供应商和自动化公司合作研发的一项工业标准和技术规范。
OPC最大的特点就是它包含一整套的接口,对象属性以及数据集成方法,这给用户在实际的工业自动化控制中带来了很大的便利。
OPC作为一种同时具备安全性,可靠性,高效性,方便性以及可操性的设备驱动程序,其标准是以Microsoft公司的OLE 技术作为指导基础的。
OPC标准的确立是通过支持一套标准的OLE/COM接口实现的,其中的OLE标准则可以支持不同计算机之间图像和文档的交换需求。
OPC 标准制定的原理也是和OLE/COM技术紧密相关的。
因为该项技术对各类不同软件之间的数据交换和数据分享进行了相关定义,因而能够让OPC为使用不同软件和不同设备之间的相互通讯提供通用的接口。
2 OPC接口技术的特点及优势掌握OPC接口技术的显著特点可以使其在工业自动化系统中得到更加合理与高效地应用。
OPC接口技术有以下几个特点及优势。
采用标准的Windows体系接口,硬件制造商为其设备提供的接口程序的数量减少到一个,软件制造商也仅需要开发一套通讯接口程序。
即有利于软硬件开发商,更有利于最终用户。
OPC规范以OLE/DCOM为技术基础,而OLE/DCOM支持TCP/IP等网络协议,因此可以将各个子系统从物理上分开,分布于网络的不同节点上。
OPC按照面向对象的原则,将一个应用程序(OPC 服务器)作为一个对象封装起来,只将接口方法暴露在外面,客户以统一的方式去调用这个方法,从而保证软件对客户的透明性,使得用户完全从底层的开发中脱离出来。
OPC技术在工业控制系统中的应用研究
摘要随着计算机技术的不断发展,应用于工业控制领域的软件与硬件设备的种类也越来越丰富,系统集成变得越来越复杂与困难。
所以,无论是对于客户还是开发者而言,一套统一、通用的标准是非常必要的。
OPC DA主要是提供现场层和应用软件间的纵向的数据集成和互操作。
OPC客户端能通过标准接口与一个或多个不同提供商的服务器通信。
OPC DX由于定义了一个通用的接口,使得不同总线协议的设备和控制器通过以太网进行直接数据交换成为可能。
(毕业设计)本文首先分析了OPC概况及优点,仔细研究了一下OPC的各种规范。
在弄清OPC服务器的结构及实现步骤的基础上,进行了服务器的测试及仿真试验。
包括了服务器的注册及实现程序,并进行了简单的模拟仿真,并验证了OPC技术的软件开放性。
(毕业设计)关键词:OPC;开放性及互操作性;OPC数据访问;OPC数据交换Application and Study ofOPC for Industrial Control SystemAbstractWith the development of computer technology, more and more software and hardware are used in industry control field and system integration becomes harder than before. So it is very necessary to use the same standard to communication for both user and vendor.OPC Data Access primarily provides vertical data integration and interoperability between measurement and automation systems on the manufacturing floor and client application. OPC client applications can communicate with one or more OPC servers from different suppliers. OPC Data exchange makes it possible by defining a set of interfaces that provides interoperability and allows data exchange among devices and controllers connected toEthernet networks using different field bus protocols.This text first analyzed OPC's general situation and its advantage, and understands various OPC carefully. On the base of understanding the structure of the OPC server and the realization procedure, designed an imitate true model experiment. Included the register and realization procedure of the server, and carried on a simple imitate true experiment, and proved the OPC software technique's openness.Key words:OPC;Openness and Interoperability;OPC DA;OPC DX研究课题的提出从OPC技术的应用和开发来看,OPC DA数据访问规范是核心,在工业控制系统的实际应用也最广泛,应用软件中OPC DA几乎成了必须的接口标准。
OPC技术及其在工控组态软件中的应用
OPC技术及其在工控组态软件中的应用[摘要]介绍了OPC技术及在工业控制软件中的具体应用。
重点叙述了OPC技术原理和特点,OPC数据采集技术和OPC冗余技术。
[关键词] OPC,OPC控件,OPC冗余服务器。
1.引言OPC全称是OLE for Process Control,是过程控制业中的新兴标准,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 以O LE/COM/DCOM机制作为应用程序级的通信标准,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。
2.OPC技术及接口OPC技术的实现包括两个组成部分,OPC服务器部分及OPC客户应用部分,其应用模式如图1所示。
OPC服务器是一个典型的现场数据源程序,它收集现场设备数据信息,通过标准的OPC接口传送给O PC客户端应用。
OPC客户应用是一个典型的数据接收程序,如人机界面软件(HMI)、数据采集与处理软件(SCADA)等。
OPC客户应用通过OPC标准接口与OPC服务器通信,获取OPC服务器的各种信息。
符合OPC标准的客户应用可以访问来自任何生产厂商的OPC服务器程序。
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Windows 3.1下,微软公司通过OLE 1技术使相对独立的不同应用程序结合到一起成为可能,向用户软件模块化迈进了关键一步。
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简述DDE与OPC技术在工业自动化系统中的应用作者:孙洪波(约翰芬雷华能设计有限公司北京分公司,北京 100004)摘要:本文介绍了DDE与OPC的工作机制,结合当今自动化领域著名厂家的DDE/OPC软件产品阐述了该技术的应用情况,说明了如何利用Visual Basic开发DDE和OPC客户端。
关键词:DDE ,OPC, VB, OPC服务器,OPC客户端1 引言随着工业生产的不断发展以及自动化系统集成度的不断提高,自动化控制是一种现代工业、农业、制造业等生产领域中机械电气一体自动化集成控制技术和理论。
自动化控制技术广泛用于工业、农业、军事、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务和家庭等方面。
采用自动化控制不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来,而且能扩展人的器官功能,极大地提高劳动生产率,增强人类认识世界和改造世界的能力。
因此,自动化控制是工业、农业、国防和科学技术现代化的重要条件和显着标志。
因此,为了能够解决工业系统硬件设备的升级改变为软件系统带来的不便,更好的实现不同设备厂家硬件产品的集成互连,增强系统的稳定性与可靠性,工业自动化软件接口的标准化、统一化成为工业控制领域必须面临的一个问题。
为了能够使得自动化软件的开发具有统一的接口标准,DDE(动态数据交换:dynamic data exchan-ge)、OPC(基于过程控制的链接与嵌入:ole for process control)技术的出现和应用为不同的自动化程序系统之间能够实现简单交互、无缝互连做出了巨大的贡献。
2 DDE与OPC技术的工作机制2.1 DDE技术的工作机制DDE是一种动态数据交换机制(Dynamic Data Exchange,DDE)。
使用DDE通讯需要两个Windows应用程序,其中一个作为服务器处理信息,另外一个作为客户机从服务器获得信息。
客户机应用程序向当前所激活的服务器应用程序发送一条消息请求信息,服务器应用程序根据该信息作出应答,从而实现两个程序之间的数据交换。
动态数据交换基于windows消息机制,各应用程序间通过传递消息进行对话交换信息。
windows dde消息传递采用client/server模式,客户(client)是数据的请求和接受者,而服务器(server)是数据的提供者,两者之间通过请求、应答、传输三个步骤来完成数据的传送。
dde协议使用服务(service)、主题(topic)和数据项(item)三级命名来标识dde所传递的数据单元。
一般情况下,服务(service)就是应用程序的文件名,主题是对服务器有意义的信息单元。
每次dde客户与服务程序之间的对话都是先由客户启动的,所以在每次客户启动之前,dde服务器应当首先投入运行。
当客户程序需要向服务器程序请求数据时,客户程序发送一条wm-dde-initiate消息给当前运行的所有windows应用程序,这条消息不但包含了它所需要的服务器名(service)和主题名(topic),而且指明了它所希望的数据类型,收到wm-dde-initiate消息的应用程序通过判别服务器名和会话主题决定是否应答,一旦dde服务器响应了这条被传播的消息,dde会话就开始了。
dde的工作方式有冷连接(cool link)、温连接(warm link)和热连接(hot link)等3种。
在冷连接方式下,当server中的数据发生变化后不主动通知client,但client可以随时从server读写数据;在温连接方式下,当server中的数据发生变化后马上通知client,client得到通知后将数据取回;在热连接方式下,当server中的数据发生变化后马上通知client,同时将变化的数据直接送给client.dde的网络形式称为netdde,它包含了dde的全部特征,是动态数据交换(dde)的扩充,可以在跨越网络的计算机之间使用。
采用netdde后,两个或更多网络上的应用能够通过dde共享来建立网络上不同工作站之间的连接,从而实现站站之间的动态信息共享。
2.2 OPC技术的工作机制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。
在opc技术出现以前,dde技术是绝大多数控制系统都支持和采用的数据交换方式。
但是,由于dde是基于windows信息传递而建立的技术,因此,当通信量较大时,就会出现数据刷新速度慢、安全性管理机制差、可靠性能低等现象,从而就有可能致使dde客户程序在较长时间内得不到回应。
和dde 技术相比,基于com和dcom技术的opc技术具有数据传送性能高、安全性管理性能好、开发成本低等特点。
最初阶段的opc规范是由opc基金会的先驱fisher-rosemount、rockwell、opto 22、intellution、intuitive technology公司于1996年8月发布的,目前opc基金会成员在全球已超过300多个,其中包括世界上几乎所有主要的控制系统、仪器仪表、过程控制系统生产厂家。
opc以ole/com/dcom技术为基础,是ole(object linking and embedding)for process control的缩写,是微软公司的对象链接和嵌入技术在过程控制方面的应用。
与dde一样,opc也采用client/server模式。
opc服务器是数据源的提供者,数据源可以是plc、dcs、条形码读取器等控制设备,随控制系统的构成不同,作为数据源的opc服务器既可以是和opc应用程序在同一台计算机上运行的本地opc服务器,也可以是在另外计算机上运行的远程opc服务器。
opc 客户是数据的使用者,它按照opc接口规范从opc服务器获取所需要的数据。
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。
opc客户与opc服务器的接口有自定义接口(custom interface)和自动化接口(automation interface)两种形式。
自定义接口是一组com接口,主要用于采用c++语言的应用程序开发;自动化接口是自动化的ole接口,主要用于采用vb,delphi等基于脚本编程语言的应用程序开发。
对于客户端应用程序的开发,采用自定义接口的方式运行效率高,但开发难度较大;采用自动化接口的方式运行效率低,但开发简单。
这两种接口与opc服务器的通信方式可用1图所示。
图1 自定义接口和自动化接口与opc服务器通信方式示意图对于分布式计算机上的opc客户程序的开发,opc标准采用dcom技术实现服务器和客户程序的通讯。
opc的数据访问主要有同步数据访问和异步数据访问两种方式。
同步数据访问时,opc服务器在将按照opc应用程序要求的数据返回之前,opc应用程序一直处于等待状态,也就是说,同步方式的数据访问在要求的动作没有完成前不能执行任何opc应用程序侧的处理。
与之相比,异步方式的数据访问在对opc服务器提出数据访问要求后,立即返回到opc应用程序侧的主处理程序中,opc服务器完成数据访问时通知opc应用程序,opc应用程序从而得到数据访问结果。
当opc应用程序采用自动化接口访问opc服务器时,同步和异步数据操作分别由syncread、syncwrite和asyncread、asyncwrite四个opc组对象的方法函数来实现。
3 DDE与OPC技术应用当前,dde、opc技术在许多世界着名的自动化厂家的i/o通讯服务器、scada 等自动化软件中都得到了体现。
例如wonderware 公司的daserver和intouch、siemens公司的simatic net和wincc、 rockwell-ab公司的rslinx和rsview32等。
其中daserver和rslinx既可作为opc server,又可作为dde server;wincc 和rsview32则既可以作为opc client,又可作为dde client.同时,由于各家的软件接口都合乎dde、opc接口规范标准,所以,不同厂家的i/o通讯、scada 等软件产品也可以很方便的实现互连。
下面分别以wonderware 公司的intouch与daserver(dassidirect)、intouch与rockwell-ab公司的rslinx进行dde通讯,siemens 公司的wincc 与simatic net 、wincc 与rslinx进行opc通讯的方法为例说明dde、opc技术在工业自动化软件的应用情况。
dassidirect是wonderware 公司开发用于对siemens s7 200/300/400系列plc进行以太网数据访问的服务器软件,支持dde、opc、suitlink、fastdde等通讯方式。
当客户程序通讯接口与dassidirect的连接采用dde方式时,dassidirect 的数据访问采用了节点名(node name)、应用程序名(application name,此处为dassidirect)、主题名(topic name)和项目名(item name)的层次结构。
而当通讯接口以opc方式与dassidirect连接时,dassidirect 的数据访问则采用了节点名(node name)、服务器名(program name,此处为archestra.dassidirect.1)、组名(group name)、设备组名(device group)、连接名(link name)和项目名(item name)的层次结构。