OPC简介与开发总结
OPC技术简介
2OPC技术简介OPC技术的研究正式开始于1996年8月，OPC基金会的成立。
如今，国内外有许多公司和团体都在从事OPC技术的研究开发工作。
OPC在国外的发展比较迅速，美国、欧洲、日本等己将OPC技术应用于电力、交通、航空、楼宇等许多行业。
国内由于起步较晚，现在在OPC方面的研究还比较少，应用于实际工程中的就更少了。
2.1OPC的历史早期的OPC标准是由提供工业制造软件的五家公司所组成的OPC特别工作小组所开发的。
Fisher-Rosement、Intellution、Rockwell Software、Intuitive Technology以及Opto22早在1995年开发了原始的OPC标准，微软同时作为技术顾问给予了支持。
OPC基金会，（OPC Foundation，OPC-F），是在1996年9月24日在美国的达拉斯举行了第一次理事会，并在同年10月7日在美国的芝加哥举行了第一次全体大会上宣告正式成立的。
之后为了普及和进一步改进于1996年8月完成的OPC数据访问标准版本1.0，开始了全球范围的活动。
现在的OPC基金会的理事会是由Fisher-Rosement、Honeywell、Intellution、Rockwell Software、National Instrument以及欧洲代表的Siements和远东代表的东芝所组成。
在日本为响应以美国为中心的国际标准活动，由11家公司作为发起人，于1996年6月开始基金会成立的准备活动，1996年10月17日正式成立了日本OPC协会（OPC-J）。
几乎与此同时欧洲OPC协会（OPC-E）也相继成立。
在中国也于有五家公司作为发起人于2001年12月正式成立了中国OPC促进会（OPC-C）。
OPC基金会从成立开始会员逐年增加，到目前为止在全球范围内已有近300家公司加入了这个国际标准组织。
同时由控制设备厂商和控制软件供应商提供的OPC厂品也日益增加，目前已有600种以上的OPC服务器产品和OPC应用程序出现在OPC基金会发行的OPC产品目录上。
OPC详细说明
OPC概述1.什么是OPC？OPC是一种利用微软的COM/DCOM技术来达成自动化控制的协定。
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。
在现今的工业自动化中，我们需要一套整合的信息系统，由底层的各项装置采集信息(Field Management)，中层的控制系统或图控应用程序进行程序的控制(Process Management)，再由最上层的整合软件将这些信息整合起来以供企业决策或效能提升，如下图所示:OPC 为硬件制造商与软件开发商提供了一条桥梁，透过硬件厂商提供的OPC Server 接口，软件开发者不必考虑各项不同硬件间的差异，便可自硬件端取得所需的信息，所以软件开发者仅需专注于程序本身的控制流程的运作。
此外，由于COM/DCOM 实作并隐藏了网络的细节，透过OPC 可以很容易地达成远程控制的理想。
2.OPC是如何工作的？在说明OPC Server/Client 运作方式之前，我们先简单介绍一下Microsoft 发展的COM/DCOM 是什么?COM 是一种发展软件组件的方法，所谓的软件组件，是指一个可以提供应用程序、操作系统、以及其它组件服务的二进制可执行程序。
事实上，发展自订的COM 对象就好象是在建构一套可以动态执行的对象导向API 一般。
你可以在应用程序执行的时期随意拼上或移除所需要的组件。
依据COM 这样的概念，发展应用程序就像是堆积木一样，每一个COM 组件就是一块积木，你可以利用各式各样不同的积木，拼凑出你所需要的应用程序。
在实作上，COM 透过一组一组的接口(Interface) 提供服务，所有COM 组件的使用者，都必须透过这些Interface 来使用组件提供的功能。
OPC 的规格中便定义了许多OPC Server 应该提供的Interface，要撰写一个OPC Server 的COM 组件，你必须在你的组件中加入这些接口，并提供它们的实作，Client 便可以透过这些接口，操作连接到OPC Server 的硬件装置，这也就是OPC Server/Client 运作的方式。
OPC技术介绍
OPC技术介绍OPC（OLE for Process Control）是一种应用于自动化领域的通信技术，它允许不同的硬件和软件系统之间进行实时的数据交换和通信。
OPC技术的引入大大简化了自动化系统中的数据传输和集成问题，提高了系统的可靠性和性能。
OPC技术的基本原理是通过使用标准化的接口和协议来实现数据通信。
它建立在微软的OLE（Object Linking and Embedding）技术之上，利用了OLE的功能来连接各种自动化设备和软件系统。
OPC技术的核心是OPC服务器，它可以连接到各种设备（如PLC、DCS、传感器等），并提供统一的接口和协议来进行数据交换。
1.开放性：OPC技术采用了开放的标准接口和协议，可以与各种不同的设备和系统进行通信。
这使得不同厂商的设备和软件可以轻松地进行集成和交互。
2.可靠性：OPC技术使用了高效的通信协议，可以实现实时的数据传输和通信。
它还提供了数据质量检查和错误处理机制，确保数据的可靠性和一致性。
3.灵活性：OPC技术提供了灵活的配置和管理功能，可以根据不同的应用需求进行定制和扩展。
它支持不同的数据类型和通信方式，可以适应不同的工业环境和设备要求。
4.易用性：OPC技术提供了友好的用户界面和操作接口，使得用户可以方便地进行配置和管理。
它还提供了丰富的工具和函数库，支持开发人员进行应用程序的开发和测试。
OPC技术的应用领域非常广泛，包括工业自动化、能源管理、建筑自动化、物联网等。
在工业自动化领域，OPC技术可以用于实时监控和控制系统，实现设备之间的数据交换和协调。
它还可以与其他系统（如MES、ERP等）进行集成，实现生产过程的优化和管理。
在能源管理领域，OPC 技术可以用于实时监测和控制能源消耗，提高能效和减少排放。
在建筑自动化领域，OPC技术可以用于楼宇管理系统，实现设备的自动控制和状态监测。
在物联网领域，OPC技术可以用于设备的远程监控和管理，实现实时的数据采集和分析。
OPC技术简介
原始数据的最低层，它们同样可以应用于从SCADA或者DCS系统中获取数
据到应用程序中。OPC的结构和设计使得它可以构建这样一个OPC服务 器，这个OPC服务器允许客户程序只经过一个单一的对象从许多由不同 的OPC硬件供应商提供且运行于不同节点上的OPC服务器上获取数据。如 图所示：
OPC接口 OPC接口 物理接口 物理接口 应用 程序
（DeadBand）而且OPC项的数据类型是模拟量的情况，只有现在值与前
次值的差的绝对值超过一定限度时，才更新缓冲器数据并通知OPC应用
程序。由此可以忽略模拟值的微小变化，从而减轻OPC服务器和OPC 应
用程序的负荷。
图4-3 订阅方式数据访问
上述的 OPC 数据访问的功能可总结成表4-1。这些功能是否被支持 将随供应厂商的具体的服务器类型而定。
OPC标准的制定虽然主要由少数几家公司所推动，但是己制定的OPC 标准由来自90多家公司的专家参与，并参考了来自200多个合作伙伴的 评论意见，所以具有广泛的代表性。一批国际知名的控制类公司 如:ABB、 AspenTech、Eurotherm、Foxboro、Honeywell、National Instruments、Siemens、Toshiba、Johnson-Yokogawa、 GE Fanuc等相 继宣布支持OPC标准。在这种情况下，毫无疑问OPC将会在控制领域发挥 重大的作用，OPC将会成为大势所趋。
2.3 OPC特点
OPC标准己经是公开出版的技术标准，根据其目标，拥有以下几个 突出的特点：
（1）开放性 因为OPC标准接纳所有类型的客户机和服务器，并且OPC标准支持所 有的编程语言(如C, C++, VB, Java, HTML, DHTML等)，所以利用OPC可 以轻松获取实时工业数据。另外，OPC基于COM技术，支持Internet，能 从远程机器访问OPC服务器，这无疑也大大增加OPC的开放性。 （2）互联性 最终用户可以非常容易地与不同厂家的自动化设备进行连接，而且 可以在诸多的自动化设备系统中自由使用OPC客户应用程序，比如可以 使用同一应用软件界面程序集成不同的现场总线系统等。 （3）高效性 OPC的高效性不仅体现在OPC的即插即用功能(Plug and Play Function)使得系统集成变得轻而易举，更主要的是OPC能够优化快速地 传输数据。根据OPC基金会对OPC传输效率的测试结果，在本地以及两台 计算机之间，5000个过程变量的
OPC简介与开发总结
OPC简介与开发总结背景简介OPC（OLE for Process Control，用于过程控制的OLE）是为过程控制专门设计的OLE 技术，由一些世界上技术占领先地位的自动化系统和硬件、软件公司与微软公司（Microsoft）合作而建立的，并且成立了专门的OPC 基金会来管理，OPC 基金会负责OPC 规范的制定和发布。
OPC 提出了一套统一的标准，采用典型的C/S 模式。
厂商可以开发一个高度优化的、可重用的OPC Server 访问底层的硬件，并将数据以OPC 接口方式提供给任何支持OPC规范的客户端软件，客户就可以按照统一的数据访问标准访问不同厂商的硬件产品。
(IEC61850/MODBUS/DNP) 。
OPC 技术本质是采用了Microsoft 的COM/DCOM（组件对象模型/分布式组件对象模型）技术，COM 主要是为了实现软件复用和互操作，并且为基于WINDOWS的程序提供了统一的、可扩充的、面向对象的通讯协议，DCOM 是COM技术在分布式计算领域的扩展，使COM 可以支持在局域网、广域网甚至Internet 上不同计算机上的对象之间的通讯。
OPC规范简介OPC 规范作为一个工业标准，是开发OPC 服务器与OPC 客户软件之间数据传输的规范，并已形成一个体系。
根据开发软件功能的不同，OPC 制定了以下领域单独规范：数据访问规范：定义了OPC 服务器中一组COM 对象及其接口，并规定了客户对服务器程序进行数据存取时需要遵循的标准。
借助Microsoft 的DCOM 技术，OPC 实现了高性能的远程数据访问能力。
报警和事件处理规范：该规范提供了一种通知机制，在指定事件或报警条件发生时，OPC 服务器能够主动通知客户程序。
历史数据访问规范：该规范提供一种通用历史数据引擎，可以向感兴趣的用户和客户程序提供数据汇总和数据分析等额外的信息。
安全性规范：该规范提供了一种专门的机制来保护OPC 服务器中的现场数据，防止未授权的操作误修改这些参数。
OPC详解
OPC详解名词解释OPC——OLE for Process Contrl，微软公司对象链接和嵌入技术在过程控制方面的应用，是一系列接口、方法和属性的标准集。
它基于OLE、COM、DCOM技术、XML，采用客户端/服务器（Client/Server）结构，将通讯协议与设备/应用隔离的技术。
微软的OLE、COM定义了各种不同的软件如何交互使用和分享数据，从而使得OPC能够提供通用的接口规范，用于各种过程控制设备之间的通讯，不论过程中采用何种应用软件和硬件设备。
OLE——Object Linking & Embeding，对象链接与嵌入，也就是现在的微软的ActiveX。
传统技术与OPC技术传统的过程控制系统是一对一的系统，任何一种HMI等上位监控软件或其它应用软件，在使用某种硬件设备时都需要开发专用的驱动程序。
系统构建完成后的最终结果是：1种软件要使用N类硬件设备需要开发N个驱动程序；M类软件要使用N类硬件设备需要开发M*N个驱动程序；每增加1个新的应用软件需要另外开发N个硬件设备的驱动程序；每增加1个新的硬件设备需要为M个软件开发新的设备驱动程序。
基于OPC技术的过程控制系统结构基于OPC技术的过程控制系统则可以完美地解决传统方式种的上述问题。
任何一种设备只需要提供一种驱动就可以供任何软件系统使用，系统构建完成后的最终结果是：M类软件要使用N类硬件设备只需要开发N个驱动。
每增加1个新的应用软件不需要另外开发硬件设备的驱动程序；每增加1个新的硬件设备只需要为开发1个新设备的驱动程序； OPC服务器所兼容的设备分类硬件设备：DCS，PLC，扫描仪，电子设备…应用软件：HMI，历史数据库，震动检测器…通讯协议：DDE，Modbus，ODBC，GenCS…操作系统：Windows，UNIX，VMS，Macintosh，嵌入式OS…即OPC服务器可以从上面任何一种形式的数据产生实体中读取数据。
这个实体可以是霍尼韦尔PHD的Application，也可以是Modbus 的通讯协议，还可以是一种PLC，也就是一种Device（硬件设备），或者是一种Platform。
OPC介绍
OPCITEMSTATE OPCITEMDEF OPCITEMRESULT
OPCITEMSTATE
This structure is used by IOPCSyncIO::Read typedef struct { OPCHANDLE hClient; // the client provided handle for this item FILETIME ftTimeStamp; WORD wQuality; WORD wReserved; VARIANT vDataValue; } OPCITEMSTATE;
OPC是一个工业标准。 OPC由一些世界上居领先地位的自动化系统和硬件、 软件公司与微软（Microsoft）紧密合作而建立的。 OPC定义了应用Microsoft操作系统在基于PC 的客户 机之间交换自动化实时数据的方法。 管理这个标准的国际组织是OPC基金会。
1.2、OPC产生背景
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是一种软件接口标准。
b、组对象（Group） 组对象维护自身的信息，同时包容并逻辑组织 OPC数据项（Item）。 OPC组对象（Group）提供了客户组织数据的 一种方法，组是应用程序组织数据的一个单位。客 户可对之进行读写，还可通过组对象设置客户端的 数据更新速率以及提供读取OPC Item值的接口。
c、数据项对象 数据项是读写数据的最小逻辑单位，一个项与一 个具体的位号相连。项不能独立于组存在，必须隶属 于某一个组。 OPC数据项是服务器端定义的对象，通常指向设 备的一个寄存器单元。OPC客户对设备寄存器的操作 都是通过其数据项来完成的，通过定义数据项，OPC 规范尽可能的隐藏了设备的特殊信息，也使OPC服务 器的通用性大大增强。 每个数据项都有值(Value)、品质(Quality)、时间 戳(Timestamp)三个属性。
OPC技术
OPC技术测控09级3班赵青明0907010330提纲•OPC简介•OPC简单应用一、OPC技术简介1.1 OPC规范概述●OPC（OLE for Process Control，用于过程控制的OLE是基于Microsoft公司的DNA架构和COM技术的，根据易于扩展性而设计的软件规范。
●OPC规范定义了一个工业标准接口，这个标准使得COM技术适用于过程控制和制造自动化等应用领域。
OPC规范概述（续）●OPC是以OLE/COM机制作为应用程序的通信标准。
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，使得用户完全从底层的开发中脱离出来。
OPC技术简介1.2 COM/DCOM简介●COM是一个由微软公司推出的开放的组件标准。
●COM标准包括规范和实现两大部分,规范部分定义了组件之间通信的机制，这些规范不依赖任何特定的语言和操作系统，具有语言无关性；●COM标准的实现部分是COM库，为COM规范的具体实现提供了一些核心服务。
●由于COM以客户/服务器模型为基础,因此具有良好的稳定性和很强的扩展能力。
COM/DCOM简介（续）●DCOM是建立在COM之上的一种规范和服务，提供了一种使COM组件加入网络环境的透明网络协议，实现了在分布式计算环境下不同进程之间的通信与协作。
●客户程序和COM组件程序进行交互的实体是COM对象。
COM对象是一组属性和方法的逻辑相关函数的集合，COM对象提供的方法就是COM接口。
●客户程序必须通过接口才能获得COM对象的服务。
1.3 OPC的客户/服务器●OPC以微软的COM技术为基础，采用客户/服务器结构。
●应用程序为客户端(OPC Client)，驱动程序部分为服务器端(OPCServer)。
图1-1 OPC的客户/服务器结构●不同的客户程序和服务器程序只要合乎OPC标准，都可以接在一起协同工作，从而形成一种软件总线结构。
OPC简介
OPC简介
opc既不是硬件也不是软件。
OPC是一种通讯规范，OPC基金会组织规定的一套规范，按照这个规范去把程序写出来，包括一个OPC服务器程序和一个OPC客户端程序，只要是按规范写的，不管是谁写的，就能保证OPC服务器能被OPC客户端访问。
opc服务器向下可以读取设备的数据，比如PLC、DCS等等，但这部分OPC 规范是不管的，只要厂家用任意接口任意方法把设备数据读到就OK，然后OPC 服务器程序把这些读到的数据按规范要求开放在网络上，其他任意OPC客户端程序，可以远程浏览这些数据，并选择读取这些数据中需要的。
OPC的工作原理
OPC以OLE／COM机制作为应用程序的通信标准，而OLE／COM是一种客户端／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服务器中的代码确定了服务器所存取的设备和数据、数据项的命名规则和服务器存取数据的细节，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。
客户应用程序仅须使用标准接口和服务器通信，而并不需要知道底层的实现细节。
通过OPC服务器，OPC客户既可以直接读写物理VO设备的数据，也可操作SCADA，DCS等系统的端口变量（只要该系统提供OPC服务）。
OPC技术介绍一
OPC专栏OPC技术介绍（一）◆基于COM技术的OPC微软公司为了提供商业应用程序和特定用途的软件包间的相互连接性，开发了组件对象模型（Component Object Model, COM）技术。
COM是一种软件组件间相互数据交换的有效方法。
COM技术具有以下特点：• COM并不是一种计算机语言，它与运行的机器（只要互相连接），机器的操作系统（只要支持COM）以及软件开发的语言无关，而是在任意的两个软件组件之间都可以相互通信的二进制和网络的标准。
• COM服务器是根据COM客户的要求提供COM服务的可执行程序，作为Win32上可执行的文件发布。
• COM客户程序和COM服务器可以用完全不同的语言开发。
这样使利用C++，Visual Basic以及Excel所开发的程序可以相互连接。
• COM组件可以以二进制的形式发布给用户。
•与过去DLL版本管理非常困难的问题相比，COM技术可以提供不同版本的COM服务器和COM客户程序之间的最大的兼容性。
作为COM技术扩展的分布式COM（Distributed Component Object Model）技术，更可以使COM组件分布在不同的计算机上，通过网络互连并互相交换数据。
所以对于COM客户程序来说，同样象连接本地计算机上的COM服务器一样，去连接远程计算机上的COM服务器，当然通信的速度不太一样，但是重要的是不必对服务器程序进行修正就可以在网络上自由构成，如图1所示。
图1 利用COM和分布式COM达成的组件间的互相连接COM技术的出现为简单地实现控制设备和控制管理系统之间的数据交换提供了技术基础。
但是如果不提供一个工业标准化的COM接口，各个控制设备厂家开发的COM组件之间的互连仍然是不可能的。
这样的工业标准的提供，乃是OPC 的目的所在。
总而言之，OPC是作为工业标准定义的特殊的COM接口。
OPC是以提供容易移植并具有可以满足大多数设备厂家要求的灵活性和高水平的机能性为目标而开发的，对于制造厂商和用户来说，分别可以从OPC得到以下的实惠：•设备开发者：可以使设备驱动器开发的单一化成为可能。
OPC技术介绍
7
OPC架构
OPC Client OPC Server
Agent
PLC
8
现场自动化网络
与EMOS的通 讯都是通过 OPC完成
通过以太网 的操作监视 和 基于现场总 线的现场级 控制
9
现场OPC应用
CIMPLICITY
EMOS 服务器
Applicom OPC SERVER
以太网（速度允许也可以 采用Profibus）
OPC数据访问
访问数据(例如，PLC中的过程数据)
OPC警报和事件
错误或特殊事件的提醒
OPC历史数据访问
允许访问数据库中的历史数据
4
OPC项目和组
设备内的过程数据称为OPC项目 OPC项目组织为一个组 每个组有自己的设置(如刷新时间，死区等) 项目由数值，时标和品质（好，坏，不确定）组成
39
在OPC中使用S7符号
现在，符号可以在任何OPC客户端使用 New leave “SYM”
40
数据访问
通过VB编写的程序读取底层PLC的数据。
41
数据访问
在EXCEL中通过VBA编写的程序读取底层PLC的 数据。
42
通过GE的HMI与西门子的HMI完成的连接
43
不确定的S7连接
Step7项目中未知的连接伙伴 (未确定的) PLC站没有在Step 7中配置 NetPro没有标出网络连接 用户需要访问一个非西门子PLC
确定的S7连接
Step7项目中已知的连接伙伴 (确定的) PLC站在Step 7中进行了配置 NetPro标出了网络连接 用户访问一个西门子PLC Step 7检查一致性
OPC内容介绍(全)
数据采集方案及其比较
动态数据交换法(DDE) DDE即动态数据交换(Dynamic Data Exchange)，是OLE技术的前身，是在微软的 Win32应用程序接口(API)上所开发的应用程 序之间动态地移动数据的一种方法。 DDE协 议在应用程序间传送信息，使得应用程序共享 数据和采用共享的内存交换数据。
结束语
OPC规范把硬件供应商和应用软件开发者 分离开来，使得双方的工作效率都有了很 大提高。软件开发商无需了解硬件的实质 和操作过程，只要遵循OPC规范进行开发， 就能够访问OPC服务器中的数据。OPC十分 适应过程控制的需要，开发商可用高级语 言编写OPC客户程序，能够发挥OPC服务器 的最佳性能，完全可以满足过程控制领域 对数据的实时、高效的要求。
OPC接口
OPC规范提供了两套接口方案： 定制接口(Custom Interface)； 自动化接口(Automation Interface)。
OPC对象
OPC Server对象 对象
OPC Server级别有多种属性，其中包含一个OPC服务器对象的状态和版本等信 息。
OPC Group对象 对象
OPC方式
OPC这个标准为过程控制和工厂自动化提供真正的即插即用软件 技术，使得过程控制和工厂自动化的每一系统、每一设备、每一驱动 器能够自由地连接和通讯，有了这样一个标准，使得系统及设备之间， 包括从车间到MES（制造执行系统）或更远距离，完全无缝地、真 正开放和方便地进行企业级的通讯的通讯成为可能。
OPC内容介绍
目录
OPC概念 数据采集方案及其比较 OPC产生的原因 OPC方式 OPC数据通讯 OPC优点 OPC对象 对设备厂商要求
OPC概念
OPC(OLE for Process Control，用于过程 控制的对象链接与嵌入)是一个工业标准，它是 许多世界领先的自动化软、硬件公司与微软公 司合作的结晶。它由一系列用于过程控制和制 造业自动化应用领域的标准接口、属性以及方 法组成。
OPC 简介
?automationstudiotm允许对每个通道上变量和设备在opc服务器上的映射进行读写链接和设备在opc服务器上的映射进行读写链接
AUTOMATION ™ STUDIO
OPC
模组
Presented by: Famic Technologies Inc.
OPC 模组
什么ห้องสมุดไป่ตู้OPC?
OPC 的定义用于过程控制的OLE (OLE for Process Control)。 它是标准化的过程控制通信数据
这里是配置 Automation StudioTM 和OPC 服务器链接的三个主 要界面:
1. OPC 服务器配置对话框,
它允许查找和激活本地或者远程的OPC 服务器。
OPC 模组
2. OPC 分组设定
它允许设置一组变量的更新速度和死区。
OPC模组
3. 变量链接配置：
它允许在Automation StudioTM 变量和 OPC 服务器设备之间建 立读/写链接.
OPC 模组
优点： • 众多设备制造商都支持OPC数据访问标准。 • 可以按照需求配置服务器和设备之间的通信接 口。 • OPC客户端的应用程序不必了解硬件和通信链 路。只需要访问设备在OPC服务器的上映射。
OPC 模组
Automation StudioTM and OPC
OPC技术简介
2OPC 技术简介OPC技术的研究正式开始于1996年8月，OPC基金会的成立。
如今，国内外有许多公司和团体都在从事OPC技术的研究开发工作。
OPC在国外的发展比较迅速，美国、欧洲、日本等己将OPC技术应用于电力、交通、航空、楼宇等许多行业。
国内由于起步较晚，现在在OPC方面的研究还比较少，应用于实际工程中的就更少了。
2.1OPC 的历史早期的OP（标准是由提供工业制造软件的五家公司所组成的OP（特别工作小组所开发的。
Fisher-Rosement 、Intellution 、Rockwell Software 、Intuitive Technology以及Opto22早在1995年开发了原始的OPC标准，微软同时作为技术顾问给予了支持。
OP基金会，（OPC Foundation，OPC-F，是在1996年9月24日在美国的达拉斯举行了第一次理事会，并在同年10月7日在美国的芝加哥举行了第一次全体大会上宣告正式成立的。
之后为了普及和进一步改进于1996年8月完成的OP数据访问标准版本1.0，开始了全球范围的活动。
现在的OPCS金会的理事会是由Fisher-Rosement 、Honeywell 、Intellution 、Rockwell Software 、National Instrument以及欧洲代表的Siements和远东代表的东芝所组成。
在日本为响应以美国为中心的国际标准活动，由11家公司作为发起人，于1996年6月开始基金会成立的准备活动，1996年10月17日正式成立了日本OP协会（OPC-J。
几乎与此同时欧洲OP协会（OPC-E也相继成立。
在中国也于有五家公司作为发起人于2001年12月正式成立了中国OP促进会（OPC-C。
OPC S金会从成立开始会员逐年增加，到目前为止在全球范围内已有近300 家公司加入了这个国际标准组织。
同时由控制设备厂商和控制软件供应商提供的OPC 厂品也日益增加，目前已有600种以上的OPC服务器产品和OPC应用程序出现在OPC 基金会发行的OPC产品目录上。
opc技术介绍
1OPC （OLE for Process Control ，用于过程控制的OLE ）规范是一个工业标准，是在Microsoft 公司的合作下，由全世界在自动化领域中处于领先地位的软、硬件提供商协作制定的。
OPC 是一个基于COM 技术的接口标准，OPC 提供了一种从不同数据源（包括硬件设备和应用软件）获得数据的标准方法。
OPC 采用客户/服务器结构。
一个OPC 客户程序可与多个厂商提供的OPC 服务器连接，并通过OPC 服务器，从不同的数据源存取数据。
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OPC 客户端应用程序。
OPC 客户端应用程序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 客户端应用程序通过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 标准的客户端应用程序可以访问来自任何生产厂商的OPC 服务器。
OPC 规范定义了两套接口标准，包括自动化标准(Automation Interface Standard) 和自定义接口标准(Custom Interface Standard) 。
自动化接口是为了向VB 之类的脚本语言编写的客户程序提供服务，而自定义接口适用于C 和C++应用程序，它比自动化接口更高效，功能更强大。
已发布的OPC 规范主要有数据存取、报警与事件处理、历史数据存取以及批处理等服务器规范。
OPC 应用简介SIMATIC NET OPC服务器规范 OPC数据访问访问数据(例如，PLC中的过程数据)OPC警报和事件错误或特殊事件的提醒OPC历史数据访问允许访问数据库中的历史数据4SIMATIC NET OPC服务器定制和自动控制接口定制接口:使用功能指针(for C++)自动控制接口: 无指针(for Visual Basic or VBA )Æ打包自动控制DLL79现场自动化网络通过以太网的操作监视和基于现场总线的现场级控制与EMOS 的通讯都是通过OPC 完成11西门子OPC简介本图描述了如何使用西门子OPCServer 连接现场的设备，以及通过的协议等等。
OPC技术简介
什么是OPC技术OPC全称是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内容介绍
OPC内容介绍OPC（OLE for Process Control）是一种基于微软发布的面向过程控制领域的开放式通信协议。
它是实时数据采集与控制系统中的一种重要技术，被广泛应用于工业自动化领域。
首先，OPC协议的出现解决了过去各个厂商的设备和系统之间无法互相通信的问题。
在过去，每个厂商都有自己独特的通信协议，由于缺乏统一性，使得不同设备之间的信息交换非常困难。
而OPC协议的出现打破了这种信息隔离的状态，实现了设备与系统之间的无缝对接。
其次，OPC协议的特点之一是它的开放性。
OPC协议依赖于微软发布的标准接口技术（OLE和DCOM），这意味着任何支持这些技术的系统都可以实现与OPC兼容的通信。
这给了开发者极大的灵活性和可扩展性，使得OPC协议能够适应不同的平台和环境。
此外，OPC协议还具有良好的互操作性。
通过使用OPC协议，不同厂商的设备和系统可以相互通信，实现数据的共享和控制的集成。
这使得企业可以更加容易地整合不同的设备和系统，提高管理效率和生产力。
另一个重要的特点是OPC协议的实时性。
OPC协议是一种实时通信协议，可以实时地获取和传输设备产生的数据。
这使得用户可以实时地监测和控制设备的运行状态，及时处理问题和做出调整。
同时，OPC协议还具有较高的安全性。
OPC协议支持安全认证和加密传输，可以确保数据的机密性和完整性。
这对于一些需要保密和防止数据篡改的应用场景尤为重要。
最后，OPC协议还具有较好的兼容性和稳定性。
由于OPC协议是基于微软的标准接口技术开发的，因此与微软的操作系统和开发工具兼容性很好。
此外，OPC协议已经存在多年，并得到了广泛的应用和验证，具有较好的稳定性和可靠性。
总结起来，OPC协议是一种基于开放标准的实时通信协议，可以实现不同设备和系统的互通。
它具有开放性、互操作性、实时性、安全性、兼容性和稳定性等特点。
在工业自动化领域，OPC协议已经成为实时数据采集与控制的重要技术，为企业提供了高效的数据集成和控制功能。
OPC技术介绍一
OPC技术介绍一OPC技术介绍一OPC（OLE for Process Control）是一种用于工业过程控制的通信和数据交换标准。
它是基于OLE（Object Linking and Embedding）技术开发而来，旨在为工业过程控制系统提供高效可靠的通信和数据交换方式。
OPC技术的主要特点是其开放性和互操作性。
首先，OPC是开放的，允许不同厂商的过程控制设备和应用软件进行通信和数据交换，无需依赖厂商特定的通信协议。
这使得用户可以在多种不同设备和软件平台之间进行集成和协同工作，提高了系统的灵活性和可扩展性。
其次，OPC是互操作的，可通过标准化的接口和协议在不同的系统之间进行数据交换，实现数据共享和信息集成。
这意味着不同的系统可以共享和利用彼此的数据，在实时监控、数据分析和决策支持等方面提供更强大的功能。
OPC技术使用了一种称为OPC服务器的软件模块作为通信和数据交换的中间件。
OPC服务器可以被视为一个数据“枢纽”，它在过程控制设备和应用软件之间传输数据，并处理数据的转换和解析。
OPC服务器采用了面向对象的编程模型，将过程控制设备的数据表示为对象，通过标准化的接口和方法对外提供访问。
这样，应用软件可以通过简单的编程接口来访问和操作过程控制设备的数据。
同时，OPC服务器还负责管理通信连接、数据缓存和安全机制等，确保数据的可靠性和保密性。
目前，OPC技术已经广泛应用于各个工业领域，包括制造业、能源、化工、石油、电力等。
它被用于实时监控和控制系统、数据采集和采集系统、生产调度和优化系统等。
OPC技术的应用可以实现工业过程的自动化、数字化和智能化，提高生产效率和质量，降低运营成本和风险。
在实际应用中，OPC技术的主要优势有：1.简化系统集成：OPC技术提供了一个统一的通信接口，不同的过程控制设备和应用软件可以通过该接口进行集成。
这样，用户可以将不同厂家的设备和软件组合在一起，构建一个集成的系统，而无需关注不同设备之间的通信细节。
opc技术介绍范文
opc技术介绍范文OPC（OLE for Process Control，过程控制对象链接和嵌入技术）是一种通信协议，用于在工业自动化系统中实现设备之间的数据交换。
这项技术的目标是提供一种标准化的、基于开放性的通信方法，使不同供应商的设备能够无缝地进行通信和交互。
OPC技术已经成为工业自动化行业中最重要的通信标准之一，并广泛应用于各种工业控制系统中。
OPC技术的主要优势在于其开放性和互操作性。
它提供了一种通用的接口，使不同供应商的设备可以通过这个接口与其他设备进行通信。
这意味着用户可以选择不同厂商的设备，而不必担心设备之间的兼容性问题。
这种开放性也为系统的集成提供了便利，设备可以直接连接到主控系统，通过OPC接口进行数据传输。
OPC技术的核心是OPC服务器和OPC客户端。
OPC服务器是一种软件程序，负责与设备进行通信，并将设备数据转换为OPC标准格式。
而OPC客户端是用于访问和处理OPC服务器提供的数据的应用程序。
通过OPC客户端，用户可以直接从设备中读取数据或向设备中写入数据，实现对设备的控制。
OPC技术支持多种通信协议，如OPC DA（Data Access，数据访问）、OPC HDA（Historical Data Access，历史数据访问）、OPC A&E（Alarms and Events，报警和事件）等。
OPC DA是最常用的一种协议，用于实时数据的读写。
OPC HDA用于访问历史数据，可以查询设备的历史记录。
而OPC A&E用于处理设备的报警和事件信息。
这些不同的协议可以根据具体的应用需求进行灵活配置和选择。
目前，OPC技术已经广泛应用于各种工业自动化系统中，例如电力系统、水处理系统、制造业等。
它可以帮助用户实现实时数据的采集和监控、设备状态的调控和控制、历史数据的查询和分析等功能。
与传统的通信方式相比，OPC技术具有更高的效率、更好的可靠性和更强的灵活性，可以提高系统的运行效率和生产效率。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
背景简介OPC（OLE for Process Control，用于过程控制的OLE）是为过程控制专门设计的OLE 技术，由一些世界上技术占领先地位的自动化系统和硬件、软件公司与微软公司（Microsoft）合作而建立的，并且成立了专门的OPC 基金会来管理，OPC 基金会负责OPC 规范的制定和发布。
OPC 提出了一套统一的标准，采用典型的C/S 模式。
厂商可以开发一个高度优化的、可重用的OPC Server 访问底层的硬件，并将数据以OPC 接口方式提供给任何支持OPC规范的客户端软件，客户就可以按照统一的数据访问标准访问不同厂商的硬件产品。
(IEC61850/MODBUS/DNP) 。
OPC 技术本质是采用了Microsoft 的COM/DCOM（组件对象模型/分布式组件对象模型）技术，COM 主要是为了实现软件复用和互操作，并且为基于WINDOWS的程序提供了统一的、可扩充的、面向对象的通讯协议，DCOM 是COM技术在分布式计算领域的扩展，使COM 可以支持在局域网、广域网甚至Internet 上不同计算机上的对象之间的通讯。
OPC规范简介OPC 规范作为一个工业标准，是开发OPC 服务器与OPC 客户软件之间数据传输的规范，并已形成一个体系。
根据开发软件功能的不同，OPC 制定了以下领域单独规范：➢数据访问规范：定义了OPC 服务器中一组COM 对象及其接口，并规定了客户对服务器程序进行数据存取时需要遵循的标准。
借助Microsoft 的DCOM 技术，OPC 实现了高性能的远程数据访问能力。
➢报警和事件处理规范：该规范提供了一种通知机制，在指定事件或报警条件发生时，OPC 服务器能够主动通知客户程序。
➢历史数据访问规范：该规范提供一种通用历史数据引擎，可以向感兴趣的用户和客户程序提供数据汇总和数据分析等额外的信息。
➢安全性规范：该规范提供了一种专门的机制来保护OPC 服务器中的现场数据，防止未授权的操作误修改这些参数。
➢批量过程规范：该规范基于OPC 数据存取规范和ISA88 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。
➢XML规范OPCDA205 规范（OPC Data Access Custom Interface Specification 2.05）是2002 年5 月OPC 基金会发布的OPCDA 自定义接口规范。
该规范制定了OPC 服务器和OPC 客户程序的COM 接口标准，通过制定标准的接口来实现多个厂家的OPC 服务器和OPC 客户程序开发。
OPC 客户程序和OPC 服务器一个OPC 客户可以连接一个或多个OPC 服务器，而多个OPC 客户也可以同时连接同一个OPC 服务器。
OPC 服务器的对象组成一个OPC 服务器由三个对象组成：服务器(Server)，组(Group)，项(Item)。
OPC 服务器对象用来提供关于服务器对象自身的相关信息，并且作为OPC 组对象的容器。
OPC 组对象用来提供关于组对象自身的相关信息，并提供组织和管理项的机制。
OPC 组对象提供了OPC 客户程序用来组织数据的一种方法。
例如一个组对象代表了一个PLC（可编程控制器）中的需要读写的寄存器组。
一个客户程序可以设置组对象的死区，刷新频率，需要组织的项等。
OPC规范定义了2 种组对象：公共组和私有组。
公共组由多个客户共享，局部组只隶属于一个OPC 客户。
全局组对所有连接在服务器的应用程序都有效，而私有组只能对建立它的CLIENT 有效。
在一个SERVER 中，可以有若干个组。
OPC 项代表了OPC 服务器到数据源的一个物理连接。
数据项是读写数据的最小逻辑单位。
一个OPC 项不能被OPC 客户程序直接访问，因此在OPC 规范中没有对应于项的COM 接口，所有与项的访问需要通过包含项的OPC 组对象来实现。
简单的讲，对于一个项而言，一个项可以是PLC 中的一个寄存器，也可以是PLC 中的一个寄存器的某一位。
在一个组对象中，客户可以加入多个OPC 数据项。
每个数据项包括3 个变量：值（Value）、品质(Quality)和时间戳（Time Stamp）。
数据值是以VARIANT形式表示的。
图1 Server/Group/Item 关系这里最需要注意的是项并不是数据源，项代表了到数据源的连接。
项应该被认为是到一个地址的数据，不同的组对象里可以拥有相同的项。
OPC 接口体系OPC 服务器与客户交换数据采用两套接口：OPC 定制接口(custom interface)与OPC 自动化接口(automation interface)。
OPC 客户程序通过接口与OPC 服务器通信，间接地对现场数据进行存取。
OPC服务器必须实现定制接口，也可以有选择地实现自动化接口。
一般来说，自动化接口能为VB 等高级语言客户程序提供极大地便利，但是，该接口数据传输效率较低；为了达到数据传送的最高性能，OPC 服务器使用C++开发，并只提供定制接口。
图2 OPC 接口OPC 服务器对象提供一些方法去读取或连接一些数据源。
OPC 客户程序连接到OPC 服务器对象，并通过标准接口与OPC 服务器联系。
OPC服务器对象提供接口（AddGroup）供OPC 客户程序创建组对象并将需要操作的项添加到组对象中，并且组对象可以被激活，也可以被赋予未激活状态。
对于OPC 客户程序而言，所有OPC 服务器和OPC 组对象可见的仅仅是COM 接口。
OPC服务器对象图1标准OPC 服务器对象及接口IUnknown接口是所有COM对象必须实现的最基本接口。
其它接口都派生于IUnknown接口。
IOPCCommon接口被应用于各种类型的服务器(例如：OPC报警与事件服务器)，它们共享这个接口设计。
它提供设置和查询LocaleID(本地语言标识)的功能，对特定的客户/服务器交互有效，也就是说，一个客户的行为不会影响其它客户。
IOPCServer接口是OPC服务器对象的主要接口，它可完成组对象的动态创建、删除、枚举和获得当前状态等操作并对其进行管理。
服务器对象必须提供此接口。
IConnectionPointContainer接口主要提供了IOPCShutdown的出接口连接点访问支持。
IOPCShutdown出接口用于服务器主动与客户程序断开连接时对客户程序进行通知。
OPC服务器必须支持此接口。
它的实现与一般连接点对象的实现相同。
IOPCServerPublicGroups、IPersistFile和IOPCBrowseServerAddressSpace为可选接口，OPC服务器提供商可根据需要选择是否需要实现。
其中IOPCServerPublicGroups接口用于公共组进行管理。
IPersistFile接口允许用户装载和保存服务器的设置，这些设置包括服务器通信的波特率、现场设备的地址和名称等。
这样用户就可以知道服务器启动和配置的改变而不需要启动其它的程序。
IOPCBrowseServerAddressSpace允许用户浏览服务器中有用组（项）的数据，为用户提供OPC服务器各个组的定义列表。
OPC组对象图2 标准OPC 组对象及接口IOPCItemMgt接口及其成员函数的功能是允许OPC客户程序添加和删除项对象并可控制项对象的行为。
IOPCGroupStateMgt接口及其成员函数允许客户程序管理组对象的所有状态。
最基本的是改变组对象的更新率和活动状态。
IOPCPublicGroupStateMgt为可选接口，用于将私有组对象转换成公共组对象，因为当客户创建一个组对象时，被初始化为私有组对象。
，这个接口一般不用，在很多商业的OPC 服务器中，此接口都没有开发。
IOPCSyncIO接口允许客户对服务器执行同步读写操作。
操作将一直运行到完成才返回。
IOPCAsyncIO2接口允许客户对服务器执行异步读写操作，操作被“排队等候”，函数立即返回。
每项操作被看作一个“事务”，并被分配一个事务ID，当操作完成时，客户IOPCDataCallback 接口的回调将执行。
回调中的信息指出了事务ID和操作结果。
这两个是数据访问规范进行数据访问的最重要接口。
IConnectionPointContainer接口：组对象必须实现此接口，与服务器对象的此接口的唯一区别是管理的出接口不一样，组对象管理的出接口是IOPCDataCallback接口，可使客户与服务器连接并进行最有效的数据传送。
IOPCAsyncIO(old)接口是数据存取规范1.0必须实现的接口之一，按照程序兼容规则，符合规范2.02的服务器也应该实现规范1.0的必选接口。
IOPCASynCIO接口允许客户对服务器执行异步读写操作，其行为与IOPCAsyncI02类似，可参考IOPCAsyncI02，只是操作完成后结果是由IAdviseSink的回调返回给客户。
IDataobject(old)接口是OPC规范1.0需要服务器实现的接口，这允许使用OPC数据流格式创建客户与组对象之间的Advise连接，用于进行高效的数据交换。
可选接口IOPCAsyncIO 和IdataObject 接口用于异步数据传输现在其功能已经被IOPCAsyncIO2和IConnectionPointContainer 接口取代）。
项属性枚举略客户端开发步骤简述归结起来，VC++环境下访问OPC 服务器同步读写的步骤如下：1．初始化COM 库，CoInitialize。
2．通过OPC 服务器的ProgID 来查询CLISD，CLSIDFromProgID。
3．创建OPC 服务器对象，并查询对象的IID_IOPCServer 接口，CoCreateInstance。
4．添加一个group 对象，并查询IOPCItemMgt 接口，AddGroup。
5．为group 对象添加item，AddItems。
6．同步读，Read。
7．同步写，Write。
8．程序退出时或者停止服务器时，依次删除item(RemoveItems)，删除group(RemoveGroup)，释放资源。
名词解释➢OLE（Object Linking and Embedding，对象连接与嵌入）。
是一种面向对象的技术，利用这种技术可开发可重复使用的软件组件（COM）。
➢连接点（callback）。