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工控领域的新技术OPC
 

1、驱动程序法（Drive）

在应用程序中挂接“驱动程序”来存取现场控制设备和控制室数据库的数据。该方法存在以下缺陷：一是相应于特定的硬件，必须为每一个应用程序编写“驱动程序”；二是多道应用程序不能同时存取同一设备的数据。

2、动态数据交换法（DDE）

动态数据交换法是应用程序间交换数据比较简单有效的方法。该方法也存在一些缺陷：一是文本传送速度较慢；二是动态数据交换法传送数据不够安全。

鉴于传统方法的限制，束缚了硬件厂商和软件开发商的手脚。工控领域内众多的硬件厂商和软件开发商逐步达成共识，共同发起成立了非赢利的国际组织“OPC基金会”，负责制定、发布 OPC规范书、OPC的市场交易等。 OPC技术可给软件和硬件开发商带来以下好处：

（1）硬件制造商只需为用户开发使用该设备的OPC软件集；

（2）软件开发商不需为新增加的硬件或特性的变化而重写驱动程序；

（3）系统集成商选择设备将有更广阔的空间；

（4）OPC技术的应用使得在不同种类环境中的系统整合变得简单

二、OPC体系结构与接口

1、OPC体系结构

OPC采用客户/服务器体系结构，OPC的 COM对象和接口由 OPC服务器描述和实现。一个OPC客户可以联接多个制造商提供的 OPC服务器。OPC服务器不仅包含与 OPC客户的标准接口部分，还包括存取设备数据的代码。 OPC服务器为OPC对象提供接口并进行管理。

一个OPC客户应用程序通过特定的定制接口和自动化接口与 OPC服务器通信。 OPC服务器必须实现定制接口的全部功能，而对自动化接口而言，可以有选择地实现其功能。

用VC++编写的客户应用程序可直接调用定制接口的功能。而用VB编写的客户应用程序必须通过自动化接口调用定制接口的功能。在特定的条件下，OPC基金会提供标准的自动化接口包“Wrapper DLL”，可以用在任何厂商的定制服务器上。

2、OPC接口

OPC包含两类接口集：定制接口Custom Interface和自动化接口Automation Interface，如图4所示。

OPC规范仅说明组件的接口，并不包括接口是怎样实施的。它确定了客户应用程序所希望提供的接口行为。在OPC服务器实施过程中，主要考虑的是通过非共享通信路径到物理设备或其它数据库的数据传送频率。因此希望OPC服务器既可以是本地的又可以是远程的可执行程序，它包含从物理设备或数据库采集数据应用程序。

三、OPC服务器

OPC技术的应用领域相当广泛，OPC基金会目前提供OPC数据存取服务器、OPC报警与事件服务器和OPC历史数据服务器的规范。

1、OPC数据存取服务器

OPC数据存取服务器(OPC DataAccess Server)由下对象组成：

（1）服务器(Server)

服务器对象管理服务器有关信息，并且为OPC组提供容器。

（2）组(Group)

OPC组为客户组织数据提供了一种方法。除了能创建客户与组内项目的联接，还可根据需要使能和屏蔽这种联接。一个OPC客户可以设置OPC服务器数据变化的速度。 OPC组有两种类型：公共型(Public)和本地型(Local)。公共型为多个客户所共享，本地型仅为本地一个客户享有。每一个OPC组可以定义多个OPC项目。

（3）项目(Item)

OPC项目与 OPC服务器数据源相联，从定制接口来说，OPC项目是不能被 OPC客户存取的对象，因此，没有外部接口定义OPC项目。 OPC项目的所有存取都是通过OPC组来完成的。

2、OPC报警与事件管理服务器

OPC报警与事件管理服务器为 OPC客户提供了特定事件和报警发生时的通报机制。允许OPC客户通过OPC服务器检测事件和条件，并且获得相应的状态。在 OPC内部，报警是一种非正常的情况，该情况由OPC事件服务器命名状态或由包含它的对象命名。

另外，对OPC服务器、客户以及所代表的设备来说，检测事件的发生是很重要的，一个事件既可以也可以不与一种情况相关联。然而操作行为、系统配置的变化和系统错误与特定的情况无关。 OPC客户可以预定特定事件产生的通告。

3、OPC历史数据存取服务器

目前，大多数历史数据系统用其自身的数据分布的属性接口，在即插即用环境中，没有能力扩充或使用具有其它能力的现有历史数据程序。这就要求开发者为它们的产品以及所有其它厂商的产品重新构建相同的底层结构。

OPC历史数据存取规范支持以下关键类型：

（1）简单的趋势数据服务器；

（2）复杂的数据压缩和数据分析服务器。

高速计数器指令 高速计数器可对标准计数器无法控制的高速事件进行计数。 标准计数器以受 PLC 扫描时间限制的较低速率运行。 您可以使用 HDEF 和 HSC 指令创建自己的 HSC 例程，也可以使用高速计数器向导简化编程任务。  LAD/FBD STL 说明  HDEF HSC, MODE 高速计数器定义指令 (HDEF) 选择特定高速计数器 (HSC0-3) 的工作模式。 模式选择定义高速计数器的时钟、方向和复位功能。 必须为多达四个激活的高速计数器各使用一条高速计数器定义指令。