OPC基础应用知识

员工内部培训系列之三

OPC基础应用知识 OPC基础应用知识主讲人：熊辉

2011-122011-12-31

工业自动化事业部SmartPro技术支持组

概述OPC的基本定义 OPC的概要 OPC的数据访问对象模型 自动化接口开发OPC应用程序的基本步骤 RDK开发OPC服务器的基本步骤 OPC的配置 OPC在SmartPro系统中的应用组态

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词汇OPC:OLE For Process Control FA:Factory Automation PA:Process Automation COM:Component Object Model DCOM:Distributeed Component Object Model DDE:Dynamic Data Exchange DLL:Dynamic Link Library

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OPC的基本定义 OPC的基本定义Windows 3.1 Windows-95 Windows NT Client Applications

Business Management

Windows NT Operator Console RT/History Data Server Windows NT Operator Console Windows NT RT/History Data Server

Plant Highway

Plant Highway Process ManagementController

Fieldbus

Measurement -Pressure Valves -Temp Positioners -Flow -Level

Fisher

Coriolis

Analytical PD Meters Common Head -Simple -Analog I/O Handheld Configuration and PDA -Complex -Discrete I/O Maintenance -TC/RTD

Field Management4 2011-12-31

OPC的基本定义 OPC的基本定义监视应用程序 趋势应用程序 报表应用程序

驱动器A 设备A

驱动器B 设备B

驱动器C 设备C

驱动器D 设备D

1、各设备厂商接口不统一，则应用开发花费多 2、系统共存驱动太多，导致系统维护困难。5 2011-12-31

OPC的基本定义 OPC的基本定义监视应用程序 OPC 趋势应用程序 OPC 报表应用程序 OPC

OPC 设备A

OPC 设备B

OPC 设备C

OPC 设备D

1、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，使其数据交换 更加简单化的目的而提出的；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 可以任意组合使用的过程控制软件组件产品。 2、OPC系统是由提供数据采集服务的OPC服务器、OPC接口，以及OPC应用程序所构成。 3、OPC服务器按照硬件厂商提供的硬件所开发，使之不依赖于硬件产品；同时利用 VARIANT数据类型，可以不依存于硬件要求的数据类型6 2011-12-31

OPC的基本定义 OPC的基本定义基于COM技术的OPC– COM是一种软件组件之间相互数据交换的有效方法。它不是一种计算机语 言，而是于运行计算机、操作系统以及软件开发语言无关的，任意软件组 件之间可以相互通信的二进制和网络通信标准 – DCOM:可以使COM组件分布在不同计算机上，并通过网络互相连接并互 相交换数据。

作为工业标准定义的COM接口 优点： 1、设备开发者：使设备驱动器开发唯一 2、应用程序开发：使用通用工具，不必开发特定的接口。 3、用户：可以自由选择各种商业软件包，使系统成本大大 降低7 2011-12-31

OPC标准 OPC标准标准 Data Access Alarm and Event 版本 1.0、2.0 1.0 内

容 数据访问标准 报警和事件标准 历史数据访问 批处理标准 安全标准

Historical Data Access 1.0 Batch Security 1.0 1.0

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OPC使用范围 OPC使用范围HMI/SCADA OPC应用程序 历史数据库 批处理 OPC应用程序

OPC服务器

OPC服务器

OPC服务器

OPC服务器

PLC

设备A

设备B 设备C 设备D9 2011-12-31

1、与现场I/O数据的连接；2、与应用程序之间的连接

OPC的概要--组成 OPC的概要--组成OPC服务器：由硬件提供商或独立软件供应商提供， 主要是提供过程数据。 OPC代理-占位DLL:利用操作系统提供的通信功能进 行数据交换，以实现应用程序和服务器之间的格式变 换。 OPC自动化包装DLL:将OPC定制接口变换成OPC自 动化接口，从而更方便地实现对OPC服务器的访问。 OPC应用程序：对OPC服务器提供的数据源进行访问， 实现用户特定目的而开发的应用程序。

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OPC的概要--组成 OPC的概要--组成OPC应用程序 OPC自动化接口 包装DLL OPC定制接口 代理-占位DLL 计算机过程边界 代理-占位DLL OPC定制接口 OPC服务器 本地访问 OPC应用程序 OPC自动化接口 包装DLL OPC定制接口 代理-占位DLL 计算机过程边界 代理-占位DLL OPC定制接口 OPC服务器 远程访问11 2011-12-31

OPC的体系结构 OPC的体系结构C++ Application OPC Custom I/F Local or Remote OPC Server OPC Handler VB Application OPC Automation I/F Server Data Cache Local Data Cache I/O Physical Device Device Data OPC Custom I/F (Shared by many clients)

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OPC Server对象接口 Server对象接口IUnknown

IOPCServer [IOPCServerPublicGroups] [IOPCServerBrowseServerAddressSpace] [IPersistFile]

Standard OPC Server Object

IOPCServerDisp [IOPCServerPublicGroupsDisp] [IOPCServerBrowseServerAddressSpaceDisp]

1、开发者必须完成非选项的接口实现！ 2、OPC标准仅仅提供接口的定义！ 3、客户端调用这些接口完成与OPC Server的连接！

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OPC Group对象接口 Group对象接口IUnknown IOPCItemMgt IOPCGroupStateMgt [IOPCPublicGroupStateMgt] IOPCSyncIO IOPCAsyncIO IDataObject IOPCItemMgtDisp IOPCGroupStateMgtDisp [IOPCPublicGroupStateMgtDisp] IOPCSyncIODisp IOPCAsyncIODisp

Standard OPC Group Object

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OPC的访问方式OPC的访问方式-同步访问调用开始 OPC应用程序 等待状态 调用结束 时间

调用同步访问方法

OPC服务器 时间1、读取指定OPC标签，应用程序一直等待到读取完成为止！ 2、写入指定OPC标签，应用程序一直等待到写入完成为止！ 3、开发简单，但是大批量数据处理则访问性能影响大！

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OPC的访问方式OPC的访问方式-异步访问调用开始 调用结束 事件发生

事件结束 OPC应用程序 其他处理 通信 时间

调用异步访问方法

异步访问完成事件

OPC服务器

时间

1、读取/写入指定OPC标签，

应用程序发出更新请求后立即返回，更新数据完成后发生 数据变化事件！ 2、发出请求与访问完成事件处理是独立完成，因此需要使用事务管理，开发较难！

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OPC的访问方式OPC的访问方式-订阅方式事件发生 事件处理结束 事件发生

事件结束 OPC应用程序 通知 其他处理 通知 时间

数据变化事件

数据变化事件

OPC服务器 时间1、服务器定时更新OPC服务器的数据缓冲区。如果数据超出敏感区DeadBand则 发生数据变化事件！ 2、降低数据精度！

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OPC数据访问对象模型 OPC数据访问对象模型服务器(OPC Server)

组集合(OPC Groups)

浏览器(OPC Browser)

OPC Group OPC Group 组(OPC Group)

1、组织管理项 2、客户据此决定刷新时间 3、激活/禁止OPC 4、分为PUBLIC和LOCAL 。 1、代表和数据源的连接关系/DCS点在 OPC SERVER中的地址。 2、必须通过OPC Group进行访问 3、其数据类型为VARIANT 4、一般包括Value、TimeStamp、Quality

项集合(OPC Items)

OPC Item OPC Item 项(OPC Item)

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OPC数据访问对象模型 OPC数据访问对象模型名称OPC服务器 OPC组集合 OPC组 OPC项集合 OPC项

对象名OPCServer OPCroups OPCGroup OPCItems OPCItem

说明必须生成opcserver。其自动包含一个opc组集合 以及opc浏览器对象 OPC服务器中添加的所有OPC组的集合 OPC组对象是用于组的状态管理以及利用项集 合为单位的数据访问。 在对应OPC组中添加的所有的OPC项的集合 含有项的定义，当前值，状态以及最后更新时 间信息的对象。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/15fi.html