OPC详解
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重点知识总结
1、OPC的基本原理定义:OPC是用于过程控制的OLE(OLE for Process Control)的首字母缩写词,在今天已经理所然地被自动化组件的制造商逐步发展成一个事实上的新技术标准。
而所谓OLE(Object linking and embedding)含义是对象链接及嵌入,用于过程控制。
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。
COM技术简述:*所谓COM并不是一种计算机语言,与运行的机器、机器的操作系统(只要支持COM)以及软件开发语言均无关,是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的服务的执行可能的程序,可以作为Win32服务器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中作为宏使用的应用程序的Visual Basic等不同语言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(动态链数据库)的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,DCOM)技术,更可以使COM组件分布在不同的计算机上,并通过网络互相连接并互相交换数据。
所以对于COM客户程序来说,同样像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利用COM和DCOM(分布式COM)达成的组件的互相连接。
OPC通讯协议介绍
OPC通讯协议介绍一、引言OPC(OLE for Process Control)通讯协议是一种用于工业自动化系统中的标准通讯协议。
本文旨在介绍OPC通讯协议的基本原理、应用场景、通讯方式以及相关技术要点。
二、基本原理1. OPC通讯协议的基本原理是通过客户端-服务器模型实现数据交换。
客户端负责向服务器请求数据或发送控制命令,服务器则负责响应请求并提供相应的数据。
2. OPC通讯协议采用了面向对象的设计思想,将数据和功能封装成对象,并通过标准接口进行访问。
这样可以提高系统的灵活性和可扩展性。
三、应用场景OPC通讯协议广泛应用于工业自动化领域,包括但不限于以下场景:1. 监控与控制系统:通过OPC通讯协议,可以实现对工业设备的实时监控和远程控制,提高生产效率和安全性。
2. 数据采集与分析:通过OPC通讯协议,可以方便地获取工业设备的实时数据,并进行分析和统计,从而优化生产过程。
3. SCADA系统:OPC通讯协议是SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统中常用的通讯协议,用于实现对分布式控制系统的监控和控制。
4. 工业互联网:OPC通讯协议在工业互联网中扮演重要角色,通过与云平台的对接,实现设备间的数据交换和协同工作。
四、通讯方式OPC通讯协议支持多种通讯方式,包括但不限于以下几种:1. DCOM(Distributed Component Object Model):基于微软的COM (Component Object Model)技术,通过网络实现分布式通讯。
2. OPC UA(OPC Unified Architecture):是OPC通讯协议的下一代标准,采用了现代化的架构和技术,具有更好的安全性和跨平台性。
3. OPC DA(OPC Data Access):是最早的OPC通讯协议,主要用于实现实时数据的读写。
4. OPC HDA(OPC Historical Data Access):用于访问历史数据,支持数据查询、存储和分析。
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工作原理
opc工作原理
OPC(OLE for Process Control,进程控制的对象链接和嵌入)是一种用于实时控制系统和监视系统之间数据通信的标准协议。
其工作原理如下:
1. 客户端-服务器架构:OPC基于客户端-服务器模型工作。
客
户端是应用程序,用于获取数据或向服务器发送控制指令。
服务器是实时控制系统或监视系统,负责存储和传输数据。
2. 数据访问:客户端使用OPC协议通过网络与服务器通信。
客户端可以读取来自服务器的数据,并向服务器发送写入数据的请求。
服务器将数据存储在内部数据库中,并使用OPC协
议将数据传输给客户端。
3. 数据传输:OPC使用标准的DCOM(分布式组件对象模型)协议来实现数据传输。
DCOM允许客户端和服务器在网络上
进行通信,通过使用TCP/IP或其他网络协议传输数据。
4. OPC接口:OPC定义了一组标准接口,用于客户端和服务
器之间的通信。
这些接口包括数据访问接口(DA),用于读
取和写入实时数据;历史数据访问接口(HDA),用于访问
和存储历史数据;报警和事件接口(AE),用于处理报警和
事件等。
5. 插件支持:OPC允许服务器开发商使用插件来支持不同类
型的实时控制系统。
这些插件允许服务器与不同的硬件设备和传感器进行通信,并将数据转换为OPC协议可以识别的格式。
总之,OPC工作原理基于客户端-服务器模型、使用DCOM协议进行数据传输,并通过标准接口实现数据访问。
这使得不同应用程序能够方便地与实时控制系统和监视系统进行数据通信。
OPC协议解析范文
OPC协议解析范文OPC(Ole for Process Control,工业过程控制)协议是一种用于工业自动化和过程控制系统中的通信协议。
它是基于Microsoft的OLE (Object Linking and Embedding,对象链接和嵌入)技术开发的,用于在不同的硬件和软件平台上实现设备之间的数据交换和通信。
OPC协议主要分为两个部分:OPC客户端和OPC服务器。
OPC客户端是连接到工控系统的数据采集设备或应用软件,负责从OPC服务器中获取数据或向其发送控制指令。
OPC服务器则是连接到真实设备的硬件设备或嵌入式软件,负责将设备的数据或控制指令转换为OPC协议,并通过网络传输给OPC客户端。
OPC协议的核心是OPC数据存取规范(OPC Data Access Specification),它定义了客户端和服务器之间的通信协议和数据格式。
根据这个规范,OPC客户端可以通过一组标准的API函数来实现与OPC服务器之间的通信和数据交换。
1.开放性:OPC协议是一种开放的协议,可以在不同的硬件和软件平台上实现,而不受厂商限制。
2.标准化:OPC协议是一种标准化的协议,以确保不同的设备和软件之间可以互相通信和交换数据。
3.可扩展性:OPC协议支持多种通信协议和数据格式,可以根据实际需求进行扩展和定制。
4.实时性:OPC协议能够提供实时的数据访问和控制,保证工业自动化系统的高效性和高可用性。
总结来说,OPC协议是一种用于工业自动化和过程控制系统中的通信协议,通过提供统一的接口和通信协议,实现设备之间的数据交换和通信。
它具有开放性、标准化、可扩展性和实时性等特点,在工业自动化领域得到广泛应用。
OPC通讯配置详解
OPC通讯协议解析1 通讯步骤1.1 第一问OPC Client和OPC Server之间通讯谁是主动的?答:当然是OPC Client。
1.2 第二问OPC Client第一次动作做了什么?答:从大多数OPC Client行为来看,一是自动遍历本机已注册的OPC Server列表名称,二是等待用户定义预访问的OPC Server的信息。
1.3 第三问OPC Client第二次动作做了什么?答:OPC Client的第一步动作会产生分支,访问本地OPC Server的这个分支就不再说了。
要分析的是网络方式访问OPC Server这个分支。
第二个动作是根据用户指定的IP地址或计算机名去查询远程计算机上已注册的OPC Server列表名称。
从这步开始就比较复杂了。
1.4 第四问OPC Client是用什么协议去和远程计算机交流的?答:用的是TCP/IP这个协议。
OPC Client用TCP/IP 135端口去打开远程计算机的那一扇门。
简单解释下:在Windows操作系统中,135端口主要用于使用PRC协议并提供DCOM (分布式组件对象模型)服务,通过RPC可以保证在一台计算机上运行的程序可以顺利地执行远程计算机上的代码。
使用DCOM可以通过网络直接进行通信,能够跨包括HTTP 协议在内的多种网络传输。
多年来,135端口一直被人利用。
1.5 第五问OPC Client去访问远程计算机的TCP135这扇门时,第一道关卡是谁?答:网络安全防火墙是第一关卡,网络安全放火墙中,如果不允许远程计算机的TCP 135端口,那么连接就被掐断了。
后续的通讯就无法进行。
要想能向下进行,网络安全防火墙必须允许对TCP 135这扇门的访问。
这里需要在防火墙中将135端口例外操作。
1.6 第六问各系统的安全策略有什么不同?答:(一)Windows 2000的安全策略:支持来访者以自己的身份进行验证,且不拒绝来宾用户从网络中访问,来宾用户默认启用。
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的基本功能
opc的基本功能OPC(OLE for Process Control)是一种用于实现工业自动化系统通信的开放性标准。
它的基本功能包括数据传输、数据存储、数据处理和远程控制等方面。
OPC的数据传输功能是其最基本的功能之一。
通过OPC,不同的设备和系统之间可以实现数据的相互传输。
这些设备和系统可以是来自不同厂商或不同领域的,通过OPC统一的通信接口,它们可以高效地进行数据交换。
这样,工业自动化系统中的各个组成部分可以实现无缝连接,实现数据的快速传输和共享。
OPC还具有数据存储的功能。
在工业自动化系统中,大量的数据需要进行存储和管理。
通过OPC,可以将实时数据、历史数据等各种类型的数据进行存储,以备后续分析和查询使用。
这样,工程师和操作人员可以通过OPC接口方便地获取所需的数据,并进行相应的处理和分析。
OPC还可以进行数据处理。
在工业自动化系统中,往往需要对数据进行一定的加工和处理,以满足特定的需求。
通过OPC,可以将原始数据进行处理、计算、过滤等操作,得到更加有用和有意义的数据。
这些数据可以用于监控系统状态、预测设备故障、优化生产过程等方面,从而提高工业自动化系统的效率和可靠性。
OPC还可以实现远程控制。
在某些情况下,需要对远程设备进行控制和操作。
通过OPC,可以实现对远程设备的监控和控制,包括参数设置、命令发送、状态查询等操作。
这样,工程师和操作人员可以通过OPC接口实现对远程设备的实时监控和控制,提高工作效率和操作便利性。
OPC作为一种开放性标准,具有数据传输、数据存储、数据处理和远程控制等基本功能。
通过OPC,不同设备和系统可以实现数据的相互传输和共享,实现工业自动化系统的无缝连接;同时,通过OPC可以进行数据的存储、处理和分析,满足工程师和操作人员的需求;此外,OPC还可以实现对远程设备的监控和控制,提高工作效率和操作便利性。
通过使用OPC,可以实现工业自动化系统的集成和优化,提高生产效率和质量,降低成本和风险,为工业自动化领域的发展提供强有力的支持。
OPC通讯协议介绍
OPC通讯协议介绍OPC(OLE for Process Control)是一种通信协议,它基于OLE (Object Linking and Embedding)技术,用于在工业自动化系统中实现设备和系统之间的数据交换。
OPC协议的设计目标是提供一个标准化的接口,使不同厂商的设备和软件能够通过统一的方式进行通信和数据交换。
这种标准化的接口使得系统集成变得更加简单和灵活,并能够实现设备的即插即用。
OPC协议主要包含两个部分:OPC服务器和OPC客户端。
OPC服务器充当设备和系统之间的中间层,负责在设备和系统之间进行数据传输和处理。
而OPC客户端则是使用OPC服务器提供的接口和功能来访问和控制设备。
COM/DCOM是基于Windows操作系统的通信技术,它使用了微软的COM 技术来实现对象之间的通信。
COM/DCOM基于客户端/服务器的模型,其中OPC服务器作为服务提供方,OPC客户端作为服务消费方。
它们通过RPC (远程过程调用)方式进行通信,实现了跨网络的数据交换。
COM/DCOM 使用了一种基于二进制的通信机制,因此传输效率较高,但对网络环境要求较高。
OPC XML-DA是基于XML技术的通信协议,它通过HTTP协议发送和接收XML格式的数据,实现了跨网络的数据交换。
OPC XML-DA使用了一种基于文本的通信机制,使得数据的传输和解析更加简单和灵活。
它也提供了一些安全机制,如使用SSL(Secure Socket Layer)进行加密和身份认证,以保证通信的安全性。
OPCUA是最新的OPC协议版本,它是一种跨平台的通信协议,支持多种操作系统和编程语言。
OPCUA使用了一种基于TCP/IP的通信机制,可以在本地网络和广域网之间进行数据交换。
它提供了更加丰富和灵活的功能和接口,如发布/订阅模型、事件通知和方法调用等。
同时,OPCUA还提供了一些高级的安全机制,如使用X.509证书进行加密和身份认证,以保证通信的安全性。
opc方案
OPC方案简介OPC(OLE for Process Control,过程控制的OLE)是工业自动化领域常用的通信协议,用于实现不同设备间的数据交换和控制。
本文档将介绍OPC的基本概念、工作原理和应用方案。
概述OPC是一种基于COM(Component Object Model,组件对象模型)的开放标准,提供了统一的接口和协议,使得不同供应商的设备和软件能够无缝地进行通信。
它的目的是简化工业自动化领域中数据交换和控制的复杂性,实现设备的互联互通。
OPC通常涉及两个角色:OPC客户端和OPC服务器。
OPC客户端与上层应用程序交互,向OPC服务器请求数据、发送控制命令;OPC服务器负责与设备通信,接收请求并返回数据。
OPC基本概念以下是OPC中的一些基本概念:OPC DAOPC DA(Data Access)是OPC的核心组件,用于实现数据的读取和写入。
它基于COM技术,提供了标准的接口用于获取和设置设备数据。
数据可以是实时数据、历史数据或计算得出的数据。
OPC HDAOPC HDA(Historical Data Access)扩展了OPC DA的功能,支持对历史数据的访问。
它包括数据检索、存档和查询等功能,使得用户能够方便地获取和分析历史数据。
OPC AEOPC AE(Alarm & Event)用于处理设备的报警和事件信息。
它提供了标准的接口和规范,使得用户能够方便地监控、记录和处理设备产生的报警和事件。
OPC UAOPC UA(Unified Architecture)是OPC的下一代标准,采用了面向服务的架构和现代化的通信机制,更加安全、可靠和易于使用。
它支持多平台、多操作系统,并提供了强大的安全和认证机制。
OPC工作原理OPC的工作原理可以简单描述为以下几个步骤:1.客户端应用程序向OPC服务器发送连接请求。
2.OPC服务器确认连接请求,并建立与客户端的通信连接。
3.客户端应用程序发送对设备的读写请求。
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
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 原理
opc 原理
OPC是指OLE for Process Control的缩写,它是一种用于在工业自动化系统中实现数据交互和通信的协议和规范。
OPC原理的重点在于解决不同设备、不同厂商生产的自动化设备之间的数据交互和通信的问题。
它的基本原理是通过在自动化设备上安装OPC服务器软件,将各种设备的数据标准化为OPC标准格式,并提供一个统一的接口供其他系统访问。
具体来说,OPC原理包括以下几个方面:
1. OPC客户端和OPC服务器之间的通信:OPC客户端可以通过OPC规范定义的API(应用程序接口)与OPC服务器建立连接,并发送读取、写入、订阅等请求。
OPC服务器接收到请求后,获取对应设备的数据,并将数据进行封装后返回给客户端。
2. OPC服务器的数据转换:不同设备厂商生产的自动化设备通常采用不同的通信协议和数据格式,OPC服务器需要将这些设备的特定数据格式转换为OPC标准格式,以便于其他系统访问和解析。
3. 数据标准化:OPC定义了一套标准数据类型和数据结构,使得不同设备之间的数据能够在通信过程中进行正确解析和处理。
这样,各种设备的数据就可以通过OPC服务器进行统一的访问和交流。
4. 安全性和稳定性:OPC协议支持数据加密和访问控制功能,以确保通信过程的安全性。
此外,OPC服务器还具备高可用
性和容错性,可以在设备故障或网络中断的情况下自动切换或恢复。
总的来说,OPC原理通过标准化数据格式、提供统一接口和
解决设备间通信问题,实现了不同自动化设备之间的数据交互和通信。
这为工业自动化系统的运行和管理提供了便捷、高效和稳定的解决方案。
OPC通讯协议介绍
OPC通讯协议介绍一、背景介绍OPC(OLE for Process Control)是一种用于工业自动化领域的通信协议。
它提供了一种标准化的接口,使得不同厂商的设备和系统能够互相通信和交换数据。
OPC协议的出现极大地简化了工业自动化系统的集成和管理,提高了系统的可靠性和稳定性。
二、协议概述OPC通讯协议基于微软的OLE(Object Linking and Embedding)技术,通过使用COM(Component Object Model)接口实现设备之间的数据交换。
它定义了一系列的规范和接口,包括OPC服务器和OPC客户端。
1. OPC服务器OPC服务器是一种软件组件,它负责与设备或系统进行通信,并提供数据访问和事件通知等功能。
OPC服务器可以连接到各种不同类型的设备,如传感器、执行器、控制器等,通过采集和处理设备数据,并将其以标准化的格式提供给OPC 客户端。
2. OPC客户端OPC客户端是使用OPC协议进行通信的应用程序或系统。
它可以通过OPC服务器访问设备数据,并进行监控、控制和数据分析等操作。
OPC客户端可以是人机界面(HMI)、数据采集系统、报警系统等。
三、OPC通讯协议的特点1. 开放性OPC通讯协议是开放的,它允许不同厂商的设备和系统通过标准化的接口进行通信。
这样一来,用户可以根据自己的需求选择最适合的设备,并将其无缝集成到现有的系统中。
2. 互操作性OPC通讯协议确保了不同设备和系统之间的互操作性。
无论设备使用的是什么通信协议或数据格式,只要其提供了OPC服务器,就可以与其他设备和系统进行通信。
3. 可扩展性OPC通讯协议支持扩展性,可以根据需要添加新的功能和特性。
例如,可以添加数据存储、安全认证、数据压缩等功能,以满足不同应用场景的需求。
4. 高效性OPC通讯协议采用了异步通信模式,可以实现高效的数据传输和处理。
它支持多线程操作,可以同时处理多个请求,提高了系统的响应速度和并发性能。
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 和设备通讯的机制
opc 和设备通讯的机制OPC(OLE for Process Control)是一种通信协议,用于实现设备与计算机系统之间的数据交换和通信。
它提供了一个标准化的接口,使得不同类型和品牌的设备能够与计算机系统无缝连接,并实现数据的实时监测、控制和管理等功能。
本文将以“OPC和设备通讯的机制”为主题,详细介绍OPC的基本原理、通信机制以及应用范围。
第一部分:OPC的基本原理OPC的基本原理可以分为三个核心概念:OPC服务器、OPC客户端和OPC标准。
1. OPC服务器:是指运行在计算机系统上的软件模块,负责与设备进行通信并处理设备数据。
它可以将设备产生的数据以标准格式发布给OPC客户端,并接收和处理客户端发送的命令。
2. OPC客户端:是指运行在计算机系统上的软件模块,负责与OPC服务器进行通信并接收设备数据。
它可以通过OPC服务器获取设备数据,以及向服务器发送命令来控制设备的运行状态。
3. OPC标准:定义了一组规范和接口,用于实现OPC服务器和OPC客户端之间的通信。
OPC标准通过统一定义了数据结构、通信协议和接口规范等,使得不同设备和系统之间能够无缝地通信和交换数据。
第二部分:OPC的通信机制OPC的通信机制可以分为两种模式:主动模式和被动模式。
1. 主动模式:在主动模式下,OPC服务器主动向OPC客户端发送数据更新的通知。
当设备数据发生变化时,服务器会将新数据发布给客户端,客户端可以立即获取最新的设备数据。
这种模式适用于需要实时监测和控制设备状态的应用场景。
2. 被动模式:在被动模式下,OPC客户端主动向OPC服务器请求设备数据。
客户端可以定时或按需向服务器发送请求,获取最新的设备数据。
这种模式适用于需要周期性地获取设备数据的应用场景。
第三部分:OPC的应用范围OPC在工业自动化领域得到了广泛应用,并在各种设备和系统中发挥了重要作用。
1. 工业控制系统:OPC可以与PLC(可编程逻辑控制器)、DCS (分布式控制系统)等设备进行通信,实现对工业过程的实时监控和控制。
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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。
配置时的几个关键概念
Chanel——通道是一个从PC到一个或多个外部设备之间的传播媒介。
一个通道可以用来代表一个串行端口(一个安装在个人电脑上的卡或是以太网接口)。
Device——设备代表了与服务器进行通信的PLC或其他硬件。
它受限于Channel所选择的设备驱动程序(Device driver)。
Group——对tags的分类管理,自定义的。
类似于Java中的包。
Tag——一个Tag代表与服务器进行通信的PLC或其它硬件设备上的一个地址。
服务器允许动态标签(客户端自定义创建)和用户定义的静态标签(服务端管理人员创建的标签)。
动态标签是直接进入
了OPC客户端和指定设备存取数据。
静态标签在服务器被创建的且支持标签扩展,他们可以从OPC客户浏览,支持标签浏览。
————济南祥控自动化设备有限公司。