?OPC通信原理在數(shù)采中的應(yīng)用

? OPC是Object Linking and Embedding（OLE）for Process Control的縮寫，它是微軟公司的對(duì)象鏈接和嵌入技術(shù)在過程控制方面的應(yīng)用。OPC以O(shè)LE/COM/DCOM技術(shù)為基礎(chǔ)，采用客戶/服務(wù)器模式，為工業(yè)自動(dòng)化軟件面向?qū)ο蟮拈_發(fā)提供了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，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。

在OPC數(shù)據(jù)存取規(guī)范中，一個(gè)OPC的數(shù)據(jù)存取服務(wù)器中包括幾類對(duì)象(OPC Server)、組(OPC Group)和項(xiàng)(OPC Item)。OPC服務(wù)器對(duì)象維護(hù)有關(guān)服務(wù)器的信息并作為OPC組對(duì)象的容器，而OPC組對(duì)象維護(hù)有關(guān)其自身的信息，提供包容OPC項(xiàng)的機(jī)制，并管理OPC項(xiàng)。

OPC服務(wù)器對(duì)象主要實(shí)現(xiàn)IUnknown和IOPCServer接口，OPC客戶通過OPC服務(wù)器的接口與OPC對(duì)象進(jìn)行通信。IOPCServer接口為OPC客戶提供了方便有效的OPC組的方法。OPC組提供了客戶程序組織數(shù)據(jù)的手段，每個(gè)組中都可以定義一個(gè)或多個(gè)OPC項(xiàng)。組有兩種類型:公共組(Public)和局部組(Local)，公共組可以被多個(gè)客戶共享，而局部組只能被一個(gè)客戶使用。OPC組中有以下幾個(gè)主要屬性:

Name—組的名字;

Active—組的激活狀態(tài)標(biāo)志;

Update Rate OPC—服務(wù)器向客戶程序提交數(shù)據(jù)變化的刷新率;

Percent Deadband—數(shù)據(jù)死區(qū)，即能引起數(shù)據(jù)變化的最小數(shù)據(jù)百分比。??????????????????

OPC項(xiàng)代表了與服務(wù)器中的數(shù)據(jù)的連接，它并不是數(shù)據(jù)源，而僅僅是與數(shù)據(jù)源的連接。

每個(gè)項(xiàng)都與以下主要屬性:

Active項(xiàng)的激活狀態(tài);

Value項(xiàng)的數(shù)據(jù)，類型為VARIANT;

Quality項(xiàng)的品質(zhì)，代表數(shù)值的可信度，類型為SHORT;

Time Stamp時(shí)間戳，代表數(shù)據(jù)的存取時(shí)間。

OPC規(guī)范包含了兩套接口:客戶化接口(Custom Interface)和自動(dòng)化接口(Automation?Interface)。客戶化接口是一個(gè)OPC服務(wù)器所必須實(shí)現(xiàn)的接口，它描述了OPC組件對(duì)象的接口和其中的方法，適合C++和PASCAL語言設(shè)計(jì)，并可實(shí)現(xiàn)最佳運(yùn)行性能的客戶應(yīng)用程序，客戶化接口沒有項(xiàng)的對(duì)象，它對(duì)項(xiàng)的操作都是通過包容此項(xiàng)的組對(duì)象進(jìn)行的。自動(dòng)化接口是可選接口，它提供的是一個(gè)自動(dòng)配置和存取過程控制數(shù)據(jù)的接口，它方便了Visual?Basic、Excel及其它可以使用OLE自動(dòng)化的服務(wù)器應(yīng)用程序接口的高級(jí)商業(yè)軟件使用。

服務(wù)器內(nèi)安裝有數(shù)據(jù)采集卡(通用多串口卡，網(wǎng)卡)，軟件安裝有OPC Server完成對(duì)現(xiàn)場各個(gè)設(shè)備檢測、監(jiān)控、調(diào)節(jié)、診斷等功能。

考慮到系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性要求較高，在客戶端安裝的數(shù)據(jù)采集軟件，開發(fā)工具用VC++6.0，與OPC服務(wù)器的通訊采用OPC定制接口。該軟件包括兩個(gè)模塊:OPC數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)保存。模塊之間采用Win32的多線程技術(shù)進(jìn)行通訊，OPC數(shù)據(jù)采集作為工作線程在后臺(tái)運(yùn)行，數(shù)據(jù)保存即寫系統(tǒng)主線程。工作線程的線程函數(shù)循環(huán)讀取OPC服務(wù)器中的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的變化不斷出發(fā)主線程的寫庫事件。此外為了保證數(shù)據(jù)的安全性，使用了信號(hào)燈同步對(duì)象，以協(xié)調(diào)兩個(gè)線程對(duì)共享資源的訪問。

裝置的DCS系統(tǒng)是日本橫河公司的CS3000，并有上位機(jī)軟件，CS3000支持OPC通訊方式，可通過OPC方式和CS3000軟件包的OPC Server進(jìn)行通訊，取得實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。如下圖，用一臺(tái)工控機(jī)來采集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，數(shù)采機(jī)安裝兩塊網(wǎng)卡，其中一塊網(wǎng)卡和PLC工程師站（上位機(jī)）連接，另一塊通過交換機(jī)連接在廠內(nèi)光纖網(wǎng)上。這樣，數(shù)采機(jī)就同時(shí)和兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)通訊，先通過OPC方式從上位機(jī)取得實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，然后把實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)發(fā)送到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫。

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綜上所述，目前此裝置所采用的一些重要技術(shù)性指標(biāo)有：

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1．客戶與服務(wù)器之間，采用了客戶化接口和主動(dòng)訪問通信方式；

2．客戶與服務(wù)器之間通信，也是進(jìn)程間通道通信，不會(huì)占用CPU和內(nèi)存過多資源；

3．客戶與服務(wù)器之間數(shù)據(jù)通信，是以只讀方式對(duì)服務(wù)器緩沖區(qū)數(shù)據(jù)的讀取；

4．采集位號(hào)為207個(gè)；

5．刷新頻率為20秒。

轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/menyiin/p/3948997.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的OPC通信原理在数采中的应用的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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