工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中的OPC技術

1、工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中的OP豉術摘 要本文就工業(yè)自動化領域中的0PC接口技術展開討論，首先闡述了0PC技術的概念，接下來具體分析了0PC接口技術在工業(yè)自動化系統(tǒng)中的應用。以及個人闡述的觀點。在當代工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中，軟件產(chǎn)品和硬件設備都慢慢的變得比以前更加實時和集成化。0PC接口技術的出現(xiàn)，為工業(yè)現(xiàn)場設備相互之間的連接，進而達到現(xiàn)場設備可以對彼此進行訪問，不失為一個開放和互操作性很好的實際控制方案。尤其值得提起的是，0PC接口的制造商可以只考慮單純的0PC接口開發(fā)，而用戶則只需要按照0PC接口標準來使用，他們二者都能夠有更多的不同選擇，卻不必再擔心集成連接設備之間的兼容性問

2、題。10PC的概念0PC是“0LEforProCessControl”的英文縮寫，而0LE是“ObjectLinkingandEmbedding”的英文縮寫，0PC是目前世界上比較領先的一套成熟的工業(yè)技術規(guī)范和標準，是由自動化技術企業(yè)和軟硬件生產(chǎn)供應商聯(lián)合研發(fā)的，它的服務對象是基于Windows的工業(yè)應用程序，能夠提供信息集成和具有交互功能的組件對象模型接口連接標準，提供工業(yè)自動化控制和自動化設備的管理，以及控制設備之間的應用軟件互操作功能和控制設備的互換功能。0PC的研發(fā)目的是為解決應用軟件與控制設備驅動程序之間的數(shù)據(jù)通信問題，它是工業(yè)控制上的一個技術標準。利用它能夠方便的把各個制造商研發(fā)的

3、驅動服務程序和應用程序有機集成或連接在一起（見圖1）。圖10PC的結構簡圖0PC技術在工業(yè)自動化控制軟件中，在不同類型服務器和不同類型客戶之間建立起了橋梁的關系，使得服務器和客戶之間形成了“即插即用”的連接關系，不同類型的客戶軟件可以任意訪問所需要的數(shù)據(jù)源，消除了是否匹配的兼容性問題。如圖2所示。圖20PC接口連接示意圖0PC主要由下面三部分構成：1）服務器對象。它包含所有的服務器里面的信息，一個服務器只和一種相應硬件設備的驅動程序相匹配。2）組對象。它為客戶提供了一種組織數(shù)據(jù)的方法，包含所有的本組信息，可以對組同步與異步的讀寫方式進行管理，另外，為了更新數(shù)據(jù)速率，可以對客戶端進行必要的設置。

4、如果服務器的緩沖區(qū)內(nèi)補數(shù)據(jù)有了改變的話，那么0PC組會向客戶發(fā)送信息，然后，客戶通過得到的信息實施應用處理。3）數(shù)據(jù)項。它是存儲具體數(shù)據(jù)項的數(shù)據(jù)值、采樣時間和質量值等信息的，數(shù)據(jù)項定義在服務器端，一個數(shù)據(jù)項只和一個硬件設備的寄存器單元相對應，客戶對其不能直接進行操作，需要通過組對象來操作所有的數(shù)據(jù)項。20PC在工業(yè)自動化中的作用0PC技術對工業(yè)自動化控制系統(tǒng)產(chǎn)生了很大的影響，具體表現(xiàn)在以下幾個方面：1) 0PC技術為設備驅動程序開發(fā)中的遇到的異構問題找到了解決的方法。在以前沒有統(tǒng)一的標準的時候，開發(fā)商需要對控制系統(tǒng)的各個設備均編寫各自適應的驅動程序，但是這些驅動程序會隨著硬件設備的升級和修改而

5、跟著發(fā)生改變。0PC的出現(xiàn)則建立了統(tǒng)一的接口技術標準，生產(chǎn)硬件的廠商只要提供一套符合0PC的驅動程序，而軟件開發(fā)人員也只要編寫相應的一個接口程序，用戶更是能夠方便的完成對設備選型和功能擴充的功能。整個的控制系統(tǒng)，不管需要連接的控制系統(tǒng)和設備是來自哪個廠家，所有的數(shù)據(jù)通信和交換都是利用0PC接口進行的。2) 0PC技術為現(xiàn)場總線中的異構網(wǎng)段間的數(shù)據(jù)通信和交換問題提供了解決的辦法。現(xiàn)場總線系統(tǒng)有著多種總線并存的情況，這樣，就會圍繞異構控制網(wǎng)段之間的數(shù)據(jù)通信和交換產(chǎn)生出許多問題和困難。0PC可以作為異構網(wǎng)段集成的中間部件，此時，每根總線只需要提供出自己相應的OPC®務器，通過一致的0PC訪

6、問接口和任意的0PC客戶端軟件建立起方便的訪問聯(lián)系，從而很好的解決了異構總線間的數(shù)據(jù)通信和交互問題。3) 0PC可被用來訪問專用的數(shù)據(jù)庫信息。在實際的工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中，大多的自動化控制軟件都會使用專用的實時的和歷史的數(shù)據(jù)庫，因此，要想訪問此類數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)信息，比訪問通用的數(shù)據(jù)庫信息要困難，此時，只能利用對應的開發(fā)商提供的API函數(shù)等方式來進行，而關鍵就在于API函數(shù)是隨著開發(fā)商的不同而不同的，必須編寫各自不同的程序代碼來訪問屬于不同監(jiān)控軟件的專用數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)信息。利用0PC技術的話，只需要開發(fā)商在提供自己的“專用數(shù)據(jù)庫”時，再另加一個能夠對此數(shù)據(jù)庫進行訪問的0PC服務器，用戶只需要按0PC規(guī)范編寫0PC客戶端程序就可以進行訪問，而不必了解該數(shù)據(jù)庫對于接口的特殊要求。3結束語0PC接口技術現(xiàn)在已經(jīng)廣泛的應用在了工業(yè)自動化控制領域以及其他多種監(jiān)控系統(tǒng)中，并且能夠很好的實現(xiàn)控制系統(tǒng)的互操作性和實時性功能。它以其高效靈活的數(shù)據(jù)獲取方式為軟硬件開發(fā)商和用戶都帶