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OPC
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OPC(OLE for Process Control, 用于過程控制的OLE)是一個工業標準,管理這個標準的國際組織是OPC基金會,OPC基金會現有會員已超過220家。遍布全球,包括世界上所有主要的自動化控制系統、儀器儀表及過程控制系統的公司。基于微軟的OLE(現在的Active X)、COM (部件對象模型)和DCOM (分布式部件對象模型)技術。OPC包括一整套接口、屬性和方法的標準集,用于過程控制和制造業自動化系統。
OPC全稱是Object Linking and Embedding(OLE) for Process Control,它的出現為基于Windows的應用程序和現場過程控制應用建立了橋梁。在過去,為了存取現場設備的數據信息,每一個應用軟件開發商都需要編寫專用的接口函數。由于現場設備的種類繁多,且產品的不斷升級,往往給用戶和軟件開發商帶來了巨大的工作負擔。通常這樣也不能滿足工作的實際需要,系統集成商和開發商急切需要一種具有高效性、可靠性、開放性、可互操作性的即插即用的設備驅動程序。在這種情況下,OPC標準應運而生。OPC標準以微軟公司的OLE技術為基礎,它的制定是通過提供一套標準的OLE/COM接口完成的,在OPC技術中使用的是OLE 2技術,OLE標準允許多臺微機之間交換文檔、圖形等對象。
COM是Component Object Model的縮寫,是所有OLE機制的基礎。COM是一種為了實現與編程語言無關的對象而制定的標準,該標準將Windows下的對象定義為獨立單元,可不受程序限制地訪問這些單元。這種標準可以使兩個應用程序通過對象化接口通訊,而不需要知道對方是如何創建的。例如,用戶可以使用C++語言創建一個Windows對象,它支持一個接口,通過該接口,用戶可以訪問該對象提供的各種功能,用戶可以使用Visual Basic,C,Pascal,Smalltalk或其它語言編寫對象訪問程序。在Windows NT4.0操作系統下,COM規范擴展到可訪問本機以外的其它對象,一個應用程序所使用的對象可分布在網絡上,COM的這個擴展被稱為DCOM(Distributed COM)。
通過DCOM技術和OPC標準,完全可以創建一個開放的、可互操作的控制系統軟件。OPC采用客戶/服務器模式,把開發訪問接口的任務放在硬件生產廠家或第三方廠家,以OPC服務器的形式提供給用戶,解決了軟、硬件廠商的矛盾,完成了系統的集成,提高了系統的開放性和可互操作性。
OPC服務器通常支持兩種類型的訪問接口,它們分別為不同的編程語言環境提供訪問機制。這兩種接口是:自動化接口(Automation interface);自定義接口(Custom interface)。自動化接口通常是為基于腳本編程語言而定義的標準接口,可以使用VisualBasic、Delphi、PowerBuilder等編程語言開發OPC服務器的客戶應用。而自定義接口是專門為C++等高級編程語言而制定的標準接口。OPC現已成為工業界系統互聯的缺省方案,為工業監控編程帶來了便利,用戶不用為通訊協議的難題而苦惱。任何一家自動化軟件解決方案的提供者,如果它不能全方位地支持OPC,則必將被歷史所淘汰。
1、在控制領域中,系統往往由分散的各子系統構成;并且各子系統往往采用不同廠家的設備和方案。用戶需要,將這些子系統集成,并架構統一的實時監控系統。
2、這樣的實時監控系統需要解決分散子系統間的數據共享,各子系統需要統一協調相應控制指令。
3、再考慮到實時監控系統往往需要升級和調整。
4、就需要各子系統具備統一的開放接口。
5、OPC(OLE for Process Control) 規范正是這一思維的產物。
6、OPC 基于Microsoft公司的 Distributed interNet Application (DNA) 構架和 Component Object Model (COM) 技術的,根據易于擴展性而設計的。OPC規范定義了一個工業標準接口。
7、OPC是以OLE/COM機制作為應用程序的通訊標準。OLE/COM是一種客戶/服務器模式,具有語言無關性、代碼重用性、易于集成性等優點。OPC規范了接口函數,不管現場設備以何種形式存在,客戶都以統一的方式去訪問,從而保證軟件對客戶的透明性,使得用戶完全從低層的開發中脫離出來。
8、OPC定義了一個開放的接口,在這個接口上,基于PC的軟件組件能交換數據。它是基于Windows的OLE——對象鏈接和嵌入、COM——部件對象模型(Component Object Model)和DCOM——分布式COM(Distributed COM)技術。因而,OPC為自動化層的典型現場設備連接工業應用程序和辦公室程序提供了一個理想的方法。
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