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西門子SIEMENSOPC-DX 快速入門
1、OPC概要
過去，為了存取現(xiàn)場設(shè)備的數(shù)據(jù)信息，每個軟件開發(fā)商都需要編寫的接口函數(shù)。但現(xiàn)場設(shè)備的種類繁多且產(chǎn)品的不斷升級，給用戶和軟件開發(fā)商帶來了巨大的工作負(fù)擔(dān)。系統(tǒng)集成商和開發(fā)商急需一種具有高效性、可靠性、開放性、可互操作性的即插即用的設(shè)備驅(qū)動程序。在這種情況下，OPC標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)運(yùn)而生。
OPC（OLE for Process Control）是過程控制業(yè)中的新興標(biāo)準(zhǔn)，它以O(shè)LE/COM/DCOM機(jī)制為通信標(biāo)準(zhǔn)，采用客戶/服務(wù)器模式，把開發(fā)訪問接口的任務(wù)放在硬件生產(chǎn)廠家或第三方廠家，以O(shè)PC服務(wù)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(tǒng)的集成，提高了系統(tǒng)的開放性和互操作性。
OPC服務(wù)器通常支持兩種訪問接口：自動化接口和自定義接口，它們分別為不同的編程語言環(huán)境提供訪問機(jī)制如圖1。自動化接口是為基于腳本編程語言而定義的標(biāo)準(zhǔn)接口，可使用VB、Delphi、PowerBuilder等語言開發(fā)OPC服務(wù)器的客戶應(yīng)用。而自定義接口是專門為C++等高級語言而制定的標(biāo)準(zhǔn)接口。
2、OPC DA Data Access 數(shù)據(jù)訪問規(guī)范
OPC DA簡化了不同總線標(biāo)準(zhǔn)間的數(shù)據(jù)訪問機(jī)制,為不同總線標(biāo)準(zhǔn)提供了通過標(biāo)準(zhǔn)接口訪問現(xiàn)場數(shù)據(jù)的基本方法。OPC DA服務(wù)器屏蔽了不同總線通信協(xié)議之間的差異,為上層應(yīng)用程序提供統(tǒng)一的訪問接口,可以很容易的在應(yīng)用程序?qū)訉?shí)現(xiàn)對不同總線協(xié)議的設(shè)備進(jìn)行互操作。
在現(xiàn)場控制網(wǎng)絡(luò)中，OPC DA規(guī)范實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場數(shù)據(jù)在控制網(wǎng)絡(luò)中的縱向傳輸[3]。OPC服務(wù)器作為現(xiàn)場總線體系結(jié)構(gòu)的中間層，提供了到現(xiàn)場數(shù)據(jù)源的一個“窗口”。它通過硬件驅(qū)動程序訪問網(wǎng)絡(luò)適配器（位于監(jiān)控計算機(jī)中，負(fù)責(zé)與現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。）并將這些數(shù)據(jù)用OPC DA 接口形式進(jìn)行組織,上層應(yīng)用程序則通過OPC接口與OPC服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，間接獲取現(xiàn)場信息訪問現(xiàn)場總線設(shè)備中的數(shù)據(jù)信息。因此，上層應(yīng)用程序只需開發(fā)一個OPC DA訪問接口程序,就可以訪問任何一種總線所提供的OPC DA服務(wù)器。當(dāng)硬件升級或修改時只需改動服務(wù)器程序中硬件接口部分即可，不會影響上層應(yīng)用程序。
這種方式也支持網(wǎng)絡(luò)分布式應(yīng)用程序之間的通信，這樣就可以將監(jiān)控計算機(jī)通過以太網(wǎng)與其他計算機(jī)連接，分布在其他計算機(jī)中的客戶程序可以與監(jiān)控計算機(jī)OPC服務(wù)器進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場信息的共享。
3、OPC DX（ Data Exchange）數(shù)據(jù)交換規(guī)范
OPC DX規(guī)范于2003年3月17日發(fā)布，它是**種實(shí)現(xiàn)了OPC跨平臺跨語言交互目標(biāo)的規(guī)范。OPC DX是OPC DA的擴(kuò)展，OPC DA主要提供自動化系統(tǒng)中垂直的(管理層、監(jiān)控層到設(shè)備層)數(shù)據(jù)集成和互操作性，而OPC DX既提供了垂直的網(wǎng)關(guān)，也提供對等的網(wǎng)關(guān)，允許使用不同應(yīng)用層協(xié)議的以太網(wǎng)控制站和設(shè)備之間的對等(Peer-to-Peer)通信。OPC DA客戶應(yīng)用既能訪問OPC DA服務(wù)器也能訪問新的OPC DX服務(wù)器。
OPC DX通過隱藏底層的技術(shù)細(xì)節(jié)，為不同以太網(wǎng)技術(shù)之間提供標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)交換接口。設(shè)備和軟件只要提供OPC DX兼容服務(wù)器，就能夠與其他OPC DX兼容設(shè)備交換信息。利用OPC DX，整個工廠的自動化系統(tǒng)和應(yīng)用程序可以通過一致的方式訪問工廠底層的實(shí)時信息，實(shí)現(xiàn)了多制造商設(shè)備的互操作性和即插即用特性。用戶可以選擇來自不同廠家的OPC DX兼容產(chǎn)品進(jìn)行方便的系統(tǒng)集成，降低了集成成本和風(fēng)險。