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1. 概述 OPC (OLE for Process Control——用于過(guò)程控制的OLE)是一個(gè)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，它是許多世界領(lǐng)先的自動(dòng)化和軟、硬件公司與微軟公司合作的結(jié)晶。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)定義了應(yīng)用Microsoft操作系統(tǒng)在基于PC 的客戶機(jī)之間交換自動(dòng)化實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的方法。管理該標(biāo)準(zhǔn)的組織是OPC基金會(huì)。該基金會(huì)的會(huì)員單位在世界范圍內(nèi)超過(guò)220個(gè)。包括了世界上幾乎全部的控制系統(tǒng)、儀器儀表和過(guò)程控制系統(tǒng)的主要供應(yīng)商。OPC基金會(huì)的先驅(qū)——一支由Fisher-Rosemount、Rockwell軟件公司、Opto 22、Intellution和Intuitive Technology公司組成的“特別工作組”——在經(jīng)過(guò)一年工作后，開(kāi)發(fā)出一個(gè)基本的、可運(yùn)行的OPC規(guī)范。簡(jiǎn)化的第一階段的標(biāo)準(zhǔn)在1996年8月發(fā)布。 隨著1997年2月Microsoft公司推出Windows95支持的DCOM技術(shù)，1997年9月新成立的OPC Foundation對(duì)OPC規(guī)范進(jìn)行修改，增加了數(shù)據(jù)訪問(wèn)等一些標(biāo)準(zhǔn)，OPC規(guī)范得到了進(jìn)一步的完善。 OPC是基于Microsoft公司的Distributed Internet Application （DNA）構(gòu)架和Component Object Model （COM）技術(shù)的，根據(jù)易于擴(kuò)展性而設(shè)計(jì)的。OPC規(guī)范定義了一個(gè)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)接口，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)使得COM技術(shù)適用于過(guò)程控制和制造自動(dòng)化等應(yīng)用領(lǐng)域。 OPC是以O(shè)LE/COM機(jī)制作為應(yīng)用程序的通訊標(biāo)準(zhǔn)。OLE/COM是一種客戶/服務(wù)器模式，具有語(yǔ)言無(wú)關(guān)性、代碼重用性、易于集成性等優(yōu)點(diǎn)。OPC規(guī)范了接口函數(shù)，不管現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備以何種形式存在，客戶都以統(tǒng)一的方式去訪問(wèn)，從而保證軟件對(duì)客戶的透明性，使得用戶完全從低層的開(kāi)發(fā)中脫離出來(lái)。 2. 傳統(tǒng)的過(guò)程控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 傳統(tǒng)的過(guò)程控制系統(tǒng)是一對(duì)一的系統(tǒng)，任何一種HMI等上位監(jiān)控軟件或其它應(yīng)用軟件（如趨勢(shì)圖軟件、數(shù)據(jù)報(bào)表與分析等）在使用某種硬件設(shè)備時(shí)都需要開(kāi)發(fā)專用的驅(qū)動(dòng)程序。如下圖所示：
在上圖所示的例子中，針對(duì)4種控制設(shè)備所完成的3個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)一共需要開(kāi)發(fā)3*4=12種驅(qū)動(dòng)程序。新增應(yīng)用軟件或者硬件設(shè)備帶來(lái)的只會(huì)是驅(qū)動(dòng)程序種類的迅速增長(zhǎng)。 3. 基于OPC技術(shù)的過(guò)程控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 基于OPC技術(shù)的過(guò)程控制系統(tǒng)則可以完美地解決傳統(tǒng)方式種的上述問(wèn)題。其基本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖所示：
任何一種設(shè)備只需要提供一種驅(qū)動(dòng)就可以供任何軟件系統(tǒng)使用，在上圖所示的例子中，針對(duì)4種控制設(shè)備所完成的3個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)一共僅需要開(kāi)發(fā)4種驅(qū)動(dòng)程序。新增應(yīng)用軟件或者硬件設(shè)備可以輕松的擴(kuò)展您的系統(tǒng)。 由于OPC規(guī)范基于OLE/COM技術(shù)，同時(shí)OLE/COM的擴(kuò)展遠(yuǎn)程O(píng)LE自動(dòng)化與DCOM技術(shù)支持TCP/IP等多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，因此可以將OPC客戶、服務(wù)器在物理上分開(kāi)，分布于網(wǎng)絡(luò)不同節(jié)點(diǎn)上。 OPC規(guī)范可以應(yīng)用在許多應(yīng)用程序中，如它們可以應(yīng)用于從SCADA 或者DCS系統(tǒng)的物理設(shè)備中獲取原始數(shù)據(jù)的最底層，它們同樣可以應(yīng)用于從SCADA 或者DCS系統(tǒng)中獲取數(shù)據(jù)到應(yīng)用程序中。實(shí)際上，OPC設(shè)計(jì)的目的就是從網(wǎng)絡(luò)上某節(jié)點(diǎn)獲取數(shù)據(jù)。OPC的客戶/服務(wù)器關(guān)系圖同樣描述了OPC在SCADA系統(tǒng)的應(yīng)用。 |
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