OPC的工业标准

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OPC重点知识总结

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。

博图V17-PLC1500系列作为OPC-UA服务器说明

博图V17-PLC1500系列作为OPC-UA服务器说明

PLC端作为OPC-UA服务器设置说明一、背景(1)统一标准:工业 4.0 是指在企业层级对 IT 系统中的大量生产数据进行统一应用、评估和分析。

借助工业 4.0,生产与企业层级间的数据交换正在迅速增长。

但为确保成功执行,信息与数据交换应采用统一的标准。

(2)OPC-UA:标准 OPC 仅支持 Windows 操作系统。

为了应对这一限制条件,OPC Foundation 研发出了 OPC UA(OPC 统一架构)标准。

由于 OPC UA 标准独立于特定的操作系统,并采用安全传送机制和数据语义描述,因此尤其适合于跨层级的数据交换。

机器数据(受控变量,测量值或参数)也可采用这种方式传输。

这一概念比较重要的一点是允许同时进行 OPC UA 通信和实时通信,从而实现对时间要求严格的机器级数据传送。

OPC UA 具有极高的可扩展性,因此可以在传感器、控制器和 MES 或 ERP 系统之间实现一致的信息交换。

OPC UA 不仅可进行数据传递,而且还可传递与数据有关的信息(数据类型),因此可对该数据进行机器解析访问。

(3)编程方式:新版编程方式 DB 块大都选用优化存储方式,此种方式会导致很多绝对寻址的通讯协议不能直接访问优化的 DB 块,而 OPC-UA 协议支持符号寻址,可以减少工作流程,提高数据存储利用率。

二、部署(本版教程软件为博图V17,硬件为“CPU 1518F-4 PN/DP”,订货号为“6ES7 518-4FP00-0AB0”,固件版本为“V2.5”,不同固件版本会导致页面不同,按实际为准。

)(1)在硬件组态PLC属性界面激活OPC UA服务器前打勾以启用OPC UA服务器:(2)服务器参数设置:端口:默认4840最大会话超时时间:此时间需要根据通讯的数据总量及通信负载框中通新产生的循环负载动态设置。

经测试得出结论,当OPC UA客户端订阅数量增大且单次订阅量不变时,会增加客户端与服务器的单次会话时间,超时会报错导致客户端无法订阅大批量数据。

OPC技术概览

OPC技术概览

OPC技术概览引言控制系统之间,控制系统和标准网络之间的数据通讯是管控一体化的一个最基本要求,但问题的一个关键是接口的不标准限制了这些设备之间的互联。

专用系统之间不能相互通信是相当普遍的,由于应用程序提供者仅提供了有限的连接性,因而大大缩小了过程和工业制造厂商对硬件和软件的选择范围。

在缺少任何标准的情况下,设备供应商不得不各自开发自己专用的硬件和软件解决方案。

在今天的市场上,所有过程控制系统和信息系统有其专用的技术和接口以及API(应用程序接口),目的在于存取所包含的信息。

实现不同系统之间的集成以及长期维护和支持集成环境等所需要的费用是昂贵的。

尽管可以编写定制的驱动程序和接口程序,但因为上千个不同类型的控制设备和软件包需要互相通信,使得程序的种类迅速增长。

驱动程序数量的激增加深了解决已存在问题的困难程度。

如不同设备供应商的驱动程序之间的不一致、硬件性能不能得到广泛支持、驱动程序不能适应升级后的硬件以及发生存取冲突。

在最后一种情况下,两个应用系统因为使用相互独立的驱动程序,因而通常不能同时访问同样的设备。

更糟糕的情况可能是,驱动程序不适用于特定设备的应用程序或内部应用程序的组合,这就限制了最终用户的选择迫使他们不得不编写自己的驱动程序(以及调试)。

对于开发典型监控程序软件的技术人员来说,有20%-30%的时间是用于编写通讯驱动程序。

每次,一个供应商需要将一个新的监控器投入市场销售时,所有的软件开发人员就不得不重新编写一个新的驱动程序。

应用软件的提供者花费太多的资金开发和维护专用接口,这不仅增加了用户的负担,而且在实际上并不能真正解决不同系统的互操作性。

在某种意义上,用户被他们的软件的提供者所控制。

问题的解决方案是,给出一个标准,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的连接和通信。

有了这样一个标准,使得系统和设备之间,包括从车间级到MIS(管理信息系统)和更远距离,完全无缝地、真正的开放和方便的进行企业级通信成为可能。

基于OPC技术的工业通讯应用

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。

智能化系统中的常用接口技术

智能化系统中的常用接口技术

智能化系统中的常用接口技术1、OPCOPC(ObjectLinkingandEmbeddingforProcessControl)规范是由OPC基金会制定的一个工业标准,它规范了过程控制和自动化软件与工业现场设备之间的接口。

OPC以OLE/COM/DCOM技术为基础,采用客户端/服务器模式,为工业自动化软件面向对象的开发提供了统一的标准。

采用这项标准后,硬件开发商将取代软件开发商为自己的硬件产品开发统一的OPC接口程序,而软件开发者可免除开发驱动程序的工作,充分发挥自己的特长,把更多的精力投入到其核心产品的开发上。

这样不但可避免开发的重复性,也提高了系统的开放性和可互操作性。

复杂数据规范OPC技术的实现由两部分组成,OPC服务器和OPC客户应用部分。

OPC服务器完成的工作就是收集现场设备的数据信息,然后通过标准的OPC接口传送给OPC客户端应用。

OPC客户端则通过标准的OPC接口接收数据信息,如下图所示。

▲OPC系统结构示意图由于OPC技术的采用,使得可以以更简单的系统结构、更长的寿命、更低的价格解决工业控制成为可能。

同时,现场设备与系统的连接也更加简单、灵活、方便。

因此,OPC技术在国内的工业控制领域得到了广泛的应用。

OPC的作用主要表现在以下几个方面:(1)OPC解决了设备驱动程序开发中的异构问题随着计算机技术的不断发展,复杂的控制系统往往选用了几家甚至十几家不同公司的控制设备或系统集成一个大的系统,但由于缺乏统一的标准,开发商必须对系统的每一种设备都编写相应的驱动程序,而且,当硬件设备升级、修改时,驱动程序也必须跟随修改。

有了OPC后,由于有了统一的接口标准,硬件厂商只需提供一套符合OPC 技术的程序,软件开发人员也只需编写一个接口,而用户可以方便地进行设备的选型和功能的扩充,只要它们提供了OPC支持。

所有的数据交换都通过OPC接口进行,而不论连接的控制系统或设备是哪个具体厂商提供。

(2)OPC解决了现场总线系统中异构网段之间数据交换的问题现场总线系统仍然存在多种总线并存的局面,因此系统集成和异构控制网段之间的数据交换面临许多困难。

OPC通讯协议介绍

OPC通讯协议介绍

OPC通讯协议介绍协议名称: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协议,它提供了一种通用的接口,用于实现不同厂商的设备和软件之间的互操作性。

本协议旨在介绍OPC通讯协议的基本原理、应用场景、通信方式以及相关技术细节。

二、背景在工业自动化系统中,不同的设备和软件往往由不同的厂商提供,它们之间的通信协议存在差异,导致数据交换和系统集成变得困难。

为了解决这一问题,OPC 通讯协议应运而生。

OPC协议通过定义一套标准接口,使得不同厂商的设备和软件能够方便地进行数据交换和系统集成。

三、原理OPC通讯协议基于OLE(Object Linking and Embedding)技术,通过定义一组标准的接口和数据格式,实现了设备和软件之间的互操作性。

OPC协议采用了客户端-服务器的架构模式,其中客户端是指需要获取数据的软件,服务器是指提供数据的设备或软件。

四、应用场景OPC通讯协议广泛应用于工业自动化系统中,包括但不限于以下场景:1. 监控与控制:通过OPC协议,监控系统可以实时获取各个设备的数据,并进行远程控制。

2. 数据采集与存储:通过OPC协议,数据采集系统可以从各个设备中获取数据,并将其存储到数据库中,以便后续分析和处理。

3. 系统集成:通过OPC协议,不同厂商的设备和软件可以方便地进行集成,实现系统的统一管理和控制。

五、通信方式OPC通讯协议支持多种通信方式,包括但不限于以下几种:1. 本地通信:在本地网络中,客户端和服务器可以直接通过共享内存或者本地套接字进行通信,实现高速数据交换。

2. 远程通信:在远程网络中,客户端和服务器可以通过TCP/IP协议进行通信,实现跨网数据交换。

3. 嵌入式通信:在嵌入式系统中,客户端和服务器可以通过串口、CAN总线等方式进行通信,实现设备与控制器之间的数据交换。

六、技术细节1. OPC服务器:OPC服务器是提供数据的设备或软件,它通过实现OPC接口,将数据暴露给客户端。

opcda点位控制值范围

opcda点位控制值范围

opcda点位控制值范围OPCDA(OLE for Process Control Data Access)是一种用于实现工业自动化系统中数据通信的标准协议。

在工业控制系统中,使用OPCDA点位控制值范围可以对各种设备和参数进行控制和监测。

本文将从不同角度介绍OPCDA点位控制值的范围和应用。

一、OPCDA点位控制值的范围在工业自动化控制系统中,OPCDA点位控制值的范围非常广泛,包括但不限于以下几个方面:1. 温度范围:OPCDA点位控制值可以用于测量和控制温度范围,从低温到高温,可以满足不同工业场景的需求。

2. 压力范围:OPCDA点位控制值可以用于测量和控制压力范围,涉及到气体、液体、蒸汽等不同介质的压力控制。

3. 流量范围:OPCDA点位控制值可以用于测量和控制流体的流量范围,包括液体、气体等不同介质的流量控制。

4. 速度范围:OPCDA点位控制值可以用于测量和控制机械设备的运行速度范围,适用于各种旋转设备和传送设备。

5. 电压范围:OPCDA点位控制值可以用于测量和控制电压范围,包括直流电压和交流电压的测量和控制。

6. 电流范围:OPCDA点位控制值可以用于测量和控制电流范围,涉及到不同电器设备的电流控制。

7. 液位范围:OPCDA点位控制值可以用于测量和控制液体的液位范围,适用于各种液体储罐和容器的液位控制。

8. 浓度范围:OPCDA点位控制值可以用于测量和控制溶液的浓度范围,适用于各种液体混合和化学反应的控制。

二、OPCDA点位控制值的应用1. 工业生产:在工业生产中,通过OPCDA点位控制值可以实现对各种工艺设备的控制和监测,提高生产效率和质量。

2. 能源管理:通过OPCDA点位控制值可以实现能源设备的控制和监测,包括电力、水力、风力等能源的管理和优化利用。

3. 环境监测:通过OPCDA点位控制值可以实现对环境参数的监测和控制,包括温度、湿度、气体浓度等参数的监测和调节。

4. 安全监控:通过OPCDA点位控制值可以实现对安全设备和安全参数的监控和控制,提高工业生产的安全性和稳定性。

工业控制数据交换标准OPC规范

工业控制数据交换标准OPC规范

OPC规范支持多种安全认证和加密技术, 确保数据传输的安全性和完整性。
OPC规范的局限性
标准更新滞后
互操作性问题
尽管OPC规范已经存在多年, 但其更新速度相对较慢,可 能无法跟上工业控制领域快 速发展的步伐。
由于OPC规范没有强制要求 实现某些功能,不同厂商的 OPC服务器可能存在互操作 性方面的问题。
04
OPC规范的优势与局限 性
OPC规范的优势
跨平台兼容性
高效的数据传输
OPC规范支持多种操作系统和编程语言, 使得不同厂商的设备和软件能够实现无缝 集成。
OPC规范优化了数据传输机制,提高了数 据读取和写入的效率,降低了网络拥堵的 风险。
灵活的数据模型
强大的安全机制
OPC规范定义了统一的数据模型,使得不 同厂商的设备能够以标准化的方式描述其 属性和方法,方便了开发人员的使用。
OPC规范的特点包括:跨平台性、灵活性、可扩展性和开放性。它支持多种通信协议,如以太网、串口等,并可与各种主流 的工业控制系统和软件集成。
OPC的历史与发展
OPC规范最初由德国的几家自动化厂商联合发起,并于1996年发布了第一个版本。随着工业自动化 技术的不断发展,OPC规范也在不断演进和完善,至今已经发布了多个版本。
02
OPC将与其他物联网技术和标 准进行集成,形成更加完善的 工业物联网解决方案,提高工 业生产的效率和智能化水平。
03
OPC规范将不断适应工业物联 网的发展需求,拓展其在智能 制造、智能物流等领域的应用 场景。
OPC与其他工业互联网技术的融合发展
OPC规范将与工业以太网、现场总线等技术进行融合,形成更加高效、可靠和安全 的工业控制网络。
OPC规范将与云计算、大数据、人工智能等先进技术进行结合,实现工业数据的集 中存储、分析和处理,提高工业生产的智能化水平。

OPC-VB

OPC-VB

OPC是一个工业标准,它是由一些世界上著名的自动化系统和硬件、软件公司和Microsoft(微软)紧密合作而建立的。

O代表OLE(对象链接和嵌入),P (process过程),C (control控制)。

OLE已从面向对象重新定义为基于对象并更名为Active X。

OPC的使用是作为一个DCOM在使用,所以OPC客户端可以网络上任一计算机运行,但你必须配置DCOM的访问权限,如果你不想费神,把服务器与客户端都用相同的用户名与密码登录就成了。

如果想配置DCOM,请参看DCOM的配置。

RSlinx集成的OPC(OLE for process control)服务器使得过程数据可由其它应用程序(OPC客户机)访问。

RSlinx在安装时提供了OPC的客户端控件: Rockwell Software OPC Automation(C:\Program Files\CommonFiles\Rockwell\RsiOPCAuto.dll)这个控件就是我们在VB中要用到的控件。

一、OPC的连接先在工程中"引用" Rockwell Software OPC Automation,然后开始定义全局变量。

我们要首先定义OPC服务类型与计算机结点名。

定义OPC组与OPC标签组。

并定义OPC的标签数组与值数,注意,值数组一定要设为Variant。

Const ServerName = "RSLINX OPC Server" 'OPC的类型Const NodeName = "SMZ" '结点名,即计算机名Dim WithEvents MyOPCServer As OPCServer 'OPC服务Dim MyOPCGroups As OPCGroupsDim WithEvents MyOPCGroup As OPCGroup 'OPC组Dim MyOPCItems As OPCItems 'OPC标签组Dim ServerHandles() As Long '句柄Dim Errors() As Long '错误句柄Dim DataItem(100) As String '记录OPC的标签Dim DataValue(100) As Variant '存放OPC的标签的值Private Sub StartClient()在定义所有变量后,我们就要进行OPC连接了,要进行OPC连接之前,先要配置要访问的OPC标签名,我们DataItem 中加入相应的标签名,注意:这两个数组必须由1开始,不能由0开始。

OPC(OLE for Process Control)

OPC(OLE for Process Control)

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)。

opc da标准

opc da标准

opc da标准opc da标准是指基于微软的COM (Component Object Model) 技术的开放过程控制(OPC) 数据存取标准。

OPC是一种在工业自动化中广泛使用的通信协议,它提供了实时数据交换、实时事件通知和实时监控的能力。

在这篇文章中,我们将一步一步地回答关于opc da标准的一些常见问题。

第一步:什么是OPC DA标准?OPC DA标准是OPC基金会制定的用于实现基于COM技术的数据存取标准。

它定义了一套标准接口,使得不同供应商的设备和系统能够进行数据交换和通信。

这种标准化的接口使得工业自动化系统的整合变得更加容易,提高了生产效率和可靠性。

第二步:OPC DA标准的特点是什么?OPC DA标准具有以下几个特点:- 适用性广泛:OPC DA标准可以应用于不同领域和不同级别的工业自动化系统,包括过程控制、制造执行系统、数据采集和报告等。

- 可扩展性强:OPC DA标准支持添加新的功能和特性,以满足不断变化的工业自动化需求。

- 高效性:OPC DA标准采用了异步通信机制,可以实现高效的数据传输和实时性能。

- 安全性:OPC DA标准提供了一套可靠的安全机制,包括身份验证、数据加密和权限控制,以确保数据的安全性和完整性。

- 互操作性:OPC DA标准允许不同供应商的设备和系统进行直接的数据交换,降低了系统整合的复杂性。

第三步:如何使用OPC DA标准?使用OPC DA标准可以分为以下几个步骤:1. 设计系统结构:根据工业自动化系统的需求,设计系统的结构和功能模块。

2. 选择合适的OPC DA服务器:根据系统需求和设备兼容性,选择合适的OPC DA服务器供应商。

服务器可以是基于硬件的设备,也可以是基于软件的应用程序。

3. 安装和配置OPC DA服务器:根据供应商的指南,安装和配置OPC DA服务器。

配置包括设置数据源、定义标签和设置通信参数等。

4. 编写客户端应用程序:使用开发工具(如VB、C#等),编写客户端应用程序。

工业控制技术的技术规范和标准解读

工业控制技术的技术规范和标准解读

工业控制技术的技术规范和标准解读随着工业控制技术的不断发展,为了确保各种工业控制系统的安全、可靠和互操作性,各个国家和组织都制定了相关的技术规范和标准。

这些规范和标准对于工业控制技术的应用具有重要的指导作用。

本文将对工业控制技术的技术规范和标准进行解读,以帮助读者更好地理解和应用这些规范和标准。

一、技术规范的概念和作用技术规范是指为了保证某类技术产品、工艺或服务质量,制定的具有强制性要求的文件。

它可以规定技术参数、设计要求、检测方法、试验规程等内容。

技术规范的制定往往是由国家、行业或组织来负责,通过法律或协议等形式推行实施。

技术规范对于工业控制技术的应用来说具有以下作用:1. 确保技术安全:技术规范中的安全要求可以有效防范和减少事故发生。

2. 提高技术质量:技术规范的制定可以规范产品的设计、生产和检测,保证产品质量稳定。

3. 促进技术进步:技术规范的不断修订与完善可以推动技术的创新与进步。

4. 促进国际贸易:技术规范的制定可以消除技术壁垒,促进国际贸易的发展。

二、工业控制技术的主要技术规范和标准工业控制技术的技术规范和标准众多,包括国家标准、行业标准、国际标准等。

以下是几个重要的例子:1. ISA-88 (S88) 标准:该标准是国际工业自动化协会制定的,主要用于对批处理过程的控制。

它规定了批处理系统的架构、数据模型、控制模型等内容,使批处理过程的自动化实现更加标准化和可靠。

2. IEC 61131 标准:该标准是国际电工委员会制定的,主要用于对工业自动化系统中的可编程控制器(PLC)的编程语言进行规范。

它定义了几种标准化的编程语言,如梯形图(Ladder Diagram)、功能块图(Function Block Diagram)等,使不同厂家的PLC之间可以实现互操作性。

3. ISO 9001 标准:该标准是国际标准化组织制定的,主要用于对质量管理体系进行认证。

在工业控制技术中,ISO 9001标准可以应用于控制系统的整体质量管理,确保产品和服务符合质量要求。

基于OPC技术的工业通讯应用

基于OPC技术的工业通讯应用

基于OPC技术的工业通讯应用发表时间:2019-11-27T13:28:10.943Z 来源:《中国西部科技》2019年第24期作者:李戈[导读] 科技在快速的发展,社会在不断的进步,OPC技术以其高效灵活的数据交换方式以及获取方式脱颖而出,这种技术能够为软硬件开发商带来效益、为用户带来利益,所以该技术具有广阔的发展空间。

使用这种技术,可以实现多个现场总线控制系统的可相互操作性,且可以对多现场控制系统起到优化作用,这必将有力促进系统应用程序灵活性的提升和工业控制设备之间数据读写效率的提高,为现代工业控制软件注入新的活力。

摘要:科技在快速的发展,社会在不断的进步,OPC技术以其高效灵活的数据交换方式以及获取方式脱颖而出,这种技术能够为软硬件开发商带来效益、为用户带来利益,所以该技术具有广阔的发展空间。

使用这种技术,可以实现多个现场总线控制系统的可相互操作性,且可以对多现场控制系统起到优化作用,这必将有力促进系统应用程序灵活性的提升和工业控制设备之间数据读写效率的提高,为现代工业控制软件注入新的活力。

引言随着控制技术、计算机技术和网络通讯技术的发展,OPC技术越来越广泛的应用于工业控制中,实现不同控制系统与数据监控软件之间的数据通信。

吐哈油田三塘湖原油管道SCADA系统利用OPC技术,实现上位机监控系统CITECT与现场控制系统ABControlLogix5000之间的实时数据通讯。

1OPC工业标准简介OPC全称是ObjectLinkingandEmbedding(OLE)forProcessControl,它的应用遍布全球,包括生产自动化控制系统和生产仪器仪表的公司。

OPC规范包括OPC服务器和OPC客户端两个部分,其实质是在硬件供应商和软件开发商之间建立了一套完整的“规则”,只要遵循这套规则,数据交互对两者来说都是透明的,硬件供应商无需考虑应用程序的多种需求和传输协议,软件开发商也无需了解硬件的实质和操作过程。

opc-3

opc-3

opc-3OPC-3:了解、用途和优势概述OPC-3是一种具有广泛应用的开放式过程控制(OPC)标准。

OPC-3代表了开放平台通信(Open Platform Communications),这是一种通用的数据传输和通信标准,旨在促进数据共享和集成。

本文将介绍OPC-3的基本概念、应用领域以及在业务中的优势。

什么是OPC-3?OPC-3是应用广泛的OPC标准的一个变种,它提供了开放和互操作的数据通信机制。

OPC-3格式是一种独立于硬件和操作系统的标准化数据格式,可用于在不同设备和应用程序之间实现实时数据交换。

OPC-3的应用领域OPC-3的应用非常广泛,涵盖了许多行业和领域。

以下是一些常见的应用领域:1. 工业自动化:OPC-3在工业自动化中发挥着重要作用,将不同设备和系统中的数据整合在一起,实现设备的实时监控和控制。

2. 制造业:制造过程中需要大量的数据交换和协作,OPC-3可以实现不同设备和系统之间的数据集成,提高生产效率和质量。

3. 能源管理:能源管理领域需要实时监测和控制能源消耗,OPC-3能够实现不同系统和设备之间的数据共享和交互,帮助优化能源使用。

4. 楼宇自动化:在楼宇自动化中,OPC-3可用于集成不同的系统和设备,如安全系统、照明系统和空调系统,实现智能化的楼宇管理。

5. 医疗设备:医疗设备需要实时监测和数据交换,OPC-3可以实现医疗设备和系统之间的数据集成,提高医院的工作效率。

OPC-3的优势使用OPC-3在业务中有多个优势:1. 开放性和互操作性:OPC-3是一种开放标准,可以与各种硬件设备和软件系统集成。

它提供了灵活且可扩展的架构,便于不同系统之间的数据交流和集成。

2. 实时数据交换:OPC-3格式使实时数据交换变得简单和高效。

它支持快速和可靠的数据传输,使得监控和控制系统能够及时响应变化。

3. 简化的系统集成:OPC-3提供了一种简化系统集成的方法。

它消除了对繁琐的自定义接口和协议的需求,减少了系统开发和维护的复杂性。

opc学习资料

opc学习资料

OPC(OLE for process control)是一个工业标准。

它是由一些世界上占领领先地位的自动化系统和硬件、软件公司和微软合作而建立的、满足开放性的和互操作性接口标准。

OPC标准的建立基于微软的COM技术规范,并由OPC基金会这个国际组织管理。

OPC为不同的厂商的硬件设备、软件和系统定义了公共的接口,使得过程控制和工厂自动化中的不同的系统、设备和软件之间能够互相连接、通信、操作。

一般在控制系统中,包含过程画面的软件(如SCADA软件)在与现场设备通信的时常采用如下的方法:(1)采用标准通信协议,如profibus、modbus、HART、CAN总线等,因为监控管理软件与现场的设备采用同样的通信协议,所以,监控管理软件不需要对现场设备的驱动程序。

(2)对于没有采用标准通信协议的设备,监控管理软件需要在设备制造商的配合下为这些设备开发驱动程序。

这种方式虽然执行效率比较高,但兼容性差,软件供应者必须对没一种接入的设备开发驱动程序,设备制造商也必须提供设备的通信协议。

(3)通过OPC这个开放性的协议和过程控制或其他系统软件进行通信。

这种方式的优点在于:不管硬件设备是否使用标准的通信协议,制造商只需要提供一套OPC服务器,就可以支持大部分的监控等软件,也不需要将自己的通信协议细节提供给软件商。

OPC服务器的设计和实现目前的小型DCS控制系统使用了OPC服务器后,实现了对主流的监控软件(一般都有OPC接口)的兼容性,监控软件等OPC客户程序可以很方便的访问和设置DCS中的数据。

OPC服务器需要实现的主要功能就是根据控制系统的组态信息,实现OPC服务器对象、组对象等,并通过OPC驱动程序实现与DCS系统中主控器的通信,获得现场数据或设置现场数据项等。

OPC服务器软件主要分为OPC服务器对象模块、服务器界面模块和OPC驱动程序模块,三个模块通过同一块主内存数据区来共享数据,通过线程的同步和互斥等技术的使用,可以解决共享数据的保护问题。

opc名词解释

opc名词解释

opc名词解释
嘿,朋友!你知道 OPC 吗?OPC 啊,就像是一把神奇的钥匙!比如说,你家有个超级复杂的机器,各种零件和系统相互关联,OPC 就是能打开这个机器所有秘密的那把钥匙。

OPC 全称是 OLE for Process Control,这名字听起来是不是有点高大上?其实简单来说,它就是一种工业自动化领域的通信标准啦!想象一下,在一个大工厂里,有好多不同的设备和系统,它们都需要交流沟通,OPC 就是它们之间的“翻译官”呢!
咱就说,没有 OPC 的话,这些设备就像一群各说各话的人,谁也听不懂谁,那可就乱套啦!但有了 OPC,它们就能顺畅地交流信息,协同工作啦。

就好比一场音乐会,各种乐器要配合得完美无缺,OPC 就是那个指挥棒呀!
我记得有一次,在一个工厂里,工程师们正为设备之间的通信问题头疼呢,后来引入了 OPC,哇塞,那效果简直太棒了!设备们就像被施了魔法一样,一下子都变得乖乖听话了。

OPC 可真是个了不起的东西啊!它让工业自动化变得更加高效、智能。

它就像是一个默默工作的小天使,虽然我们平时可能不太注意到它,但它却在背后发挥着巨大的作用呢!所以啊,可别小看了这个OPC 哟!我觉得 OPC 真的是工业领域中非常重要的存在,它为我们的生产生活带来了很多便利和进步,真的是太厉害啦!。

OPC技术介绍一

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的规范和发展

OPC的规范和发展

OPC(用于过程控制的OLE)的规范和发展李政,中川裕之OPC理事会、日本山武公司OPC协会、日本横河电机株式会社zheng-li@atc.yamatake.co.jp hiroyuki_nakagawa@yakogawa.co.jp 摘要:OPC是一个工业技术标准,以微软的OLE / COM技术为基础,定义了一系列工业软件接口标准。

OPC标准的应用,使远程系统设备、自动化控制系统和生产管理软件之间的数据交换成为一种可能。

本文主要讲OPC规范的概述,阐述OPC技术的基本概念和优势,并介绍了最新的OPC 技术,包括OPC-DX(OPC的交换)和OPC - XML的最新发展。

关键词:OPC技术(用于过程控制的OLE)、工业软件接口标准、COM、现场总线、SOAP1.简介在目前的自动化和控制系统中,软件正变得越来越多。

与此同时,个人电脑广泛应用于可视化操作、数据采集过程控制以及其它自动化控制的解决方案。

2.软件总线——OPC技术2.1为什么需要OPC?在OPC开发之前,许多工业软件的数据控制都是采用自主开发的设备和特定的驱动驱动程序。

这导致了一下问题:·每个应用软件都必须有特定的硬件设备驱动程序(图1)·各制造商之间的驱动冲突。

这些硬件不被支持是驱动程序的开发者引起的。

·硬件的功能改变可能会导致一些驱动的功能故障。

·由于不同的软件都有一个独立的驱动程序,因此两个不同的软件不能在同一时间访问同一设备。

图12.2 OPC技术如何解决问题?为了解决这些问题,OPC技术得到了发展。

OPC的接口定义了一个开放的基于PC软件的构件,可以实现数据交换。

它是基于微软的COM(组件对象模型)和DCOM(分布式组件对象模型)技术。

因此,OPC提供了连接工业设备和办公软件解决方案的基本思想。

图2标准接口的引入,使软件之间的设备减少到只有一个——OPC服务器。

这样,软件制造商仍然要为单一的设备开发一个驱动程序——OPC客户端。

opc标准技术分析

opc标准技术分析

OPC标准技术分析附件:OPC接口标准关键在于提供了一种开放、高效的通信机制,它所关心的是现场数据的存取方式而不是实际的数据类型,它给工业监控软件提供了一种一致的存取现场设备数据的方法。

1 OPC对象与接口OPC规范描述了OPC服务器需要实现的COM对象及其接口,它定义了定制接口(Custom Interface)和自动化接口(Automation Interface)。

每种OPC规范又分定制接口规范和自动化接口规范二部分,以方便开发者设计和实现OPC服务器程序或客户程序。

图1 自动化接口和定制接口(见附件1)两种接口分别为不同的编程语言环境提供访问机制。

自动化接口提供了一个自动配置和存取过程数据的接口,它是为基于描述性编程语言而定义的标准接口,可以为VB程序、Excel及其他可以使用OLE自动化服务器接口的应用程序使用。

而定制接口描述了OPC组件和对象的接口及其中的方法,适用于期望获得最佳运行性能的客户应用程序,是专门为C++等高级编程语言而制定的标准接口。

实际上,OPC设计的目的就是使用标准接口实现网络上任意支持该标准的节点获取数据,而不需要考虑底层的变化。

在有些情况下,OPC基金会提供了标准的自动化接口封装器(wrapper.dll),以方便自动化接口和定制接口之间的转换,使采用自动化接口的客户程序也可以访问只实现了定制接口的服务器[10]。

OPC规范定义了COM接口,规定了服务器程序和客户程序通过接口交互的标准,但并没有说明具体实现的方法。

OPC服务器供应商必须根据各自硬件特性实现这些接口的成员函数。

不论定制接口还是自动化接口都可分为必选接口和可选接口。

必选接口包括了客户程序与服务器进行交互的基本功能,因此必须实现;可选接口则规定了一些额外的高级功能,可根据需要有选择地实现。

客户程序应通过查询接口的方式来判断服务器程序是否实现了可选接口的功能。

2 OPC标准的组成图2 OPC标准地发展历史(见附件2)自从1995年OPC标准化组织成立以来,OPC基金会已经发布多个OPC规范,其中包括:OPC Data Access数据存取规范,OPC Data eXchange数据交换规范、OPC Historical Data Access历史数据存取规范和OPC Alarms and Events报警和事件规范、OPC Batch批处理规范、OPC Security安全规范、OPC XML数据存取规范。

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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。

OPC应用领域
1、工控解决方案用户
2、楼控解决方案用户
3、工控解决方案厂商
4、楼控解决方案厂商
5、工控解决方案集成商
6、楼控解决方案集成商
7、All Automation Fields
OPC是为了连接数据源(OPC服务器)和数据的使用者(OPC应用程序)之间的软件接口标准。

数据源可以是PLC,DCS,条形码读取器等控制设备。

随控制系统构成的不同,作为数据源的OPC服务器即可以是和OPC应用程序在同一台计算机上运行的本地OPC服务器,也可以是在另外的计算机上运行的远程OPC服务器。

OPC接口既可以适用于通过网络把最下层的控制设备的原始数据提供给作为数据的使用者(OPC应用程序)的HMI(硬件监督接口)/SCADA(监督控制与数据采集),批处理等自动化程序,以至更上层的历史数据库等应用程序,也可以适用于应用程序和物理设备的直接连接。

所以OPC接口是适用于很多系统的具有高厚度柔软性的接口标准。

OPC解决了什么?
OPC诞生以前,硬件的驱动器和与其连接的应用程序之间的接口并没有统一的标准。

例如,在FA(FactoryAutomation)——工厂自动化领域,连接(Programmable Logic Controller)等控制设备和SCADA /HMI软件,需要不同的FA网络系统构成。

根据某调查结果,在控制系统软件开发的所需费用中,各种各样机器的应用程序设计占费用的7成,而开发机器设备间的连接接口则占了3成。

此外,在PA(Process Automation)——过程自动化领域,当希望把分布式控制系统(DCS——Distributed Control System)中所有的过程数据传送到生产管理系统时,必须按照各个供应厂商的各个机种开发特定的接口,例如,利用C语言DLL(动态链路数据库)连接的DDE(动态数据交换)服务器或者利用FTP(文件传送协定)的文本等设计应用程序。

如由4种控制设备和与其连接的监视、趋势图以及表报3种应用程序
所构成的系统时,必须花费大量时间去开发分别对应设备A,B,C,D的监视,趋势图以及表报应用程序的接口软件共计要用12种驱动器。

同时由于系统中共存各种各样的驱动器,也使维护运转环境的稳定性和信赖性更加困难。

而OPC是为了不同供应厂商的设备和应用程序之间的软件接口标准化,使其间的数据交换更加简单化的目的而提出的。

作为结果,从而可以向用户提供不依靠于特定开发语言和开发环境的可以自由组合使用的过程控制软件组件产品。

利用OPC的系统,是由按照应用程序(客户程序)的要求提供数据采集服务的OPC服务器,使用OPC服务器所必需的OPC接口,以及接受服务的OPC应用程序所构成。

OPC服务器是按照各个供应厂商的硬件所开发的,使之可以吸收各个供应厂商硬件和系统的差异,从而实现不依存于硬件的系统构成。

同时利用一种叫做Variant的数据类型,可以不依存于硬件中固有数据类型,按照应用程序的要求提供数据格式。

利用OPC使接口标准化可以不依存于各设备的内部结构及它的供应厂商来选用监视,趋势图以及表报应用程序。

为什么开发自主OPC Server和OPC Gateway?
1、国外原厂商的高价格
2、国外原厂商面对项目的不灵活性
3、国内项目中子系统的多样性难以提供DRIVER
4、自主OPC服务器追求的是稳定、实时、迅速。

5、众多子系统的不规范性
6、总包项目在投标前后可能出现的不一致性
7、价格昂贵的原厂平台服务器软件
8、总包商集成是否投入大量的人力开发
9、平台和子系统的兼容性
10、建立了OPC平台和子系统的互通
11、解决厂商和集成商在项目集成的烦恼
12、解决厂商和集成商分散资源进行二次开发
13、解决项目中子系统厂商的困扰
14、为上下位的数据通讯提供透明的通道。

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