如何用VB编写OPC客户端程序.pdf

如何用VB 编写OPC 客户端程序 一、引言 在工业自动化领域，计算机早已成为必不可少的工具，计算机技术的不断发展，大大加速了 工业自动化技术的进步，而各种各样的工业控制应用软件正是具体实现这一进程的最重要的 工具。 以往，应用软件开发商要为每一种硬件开发驱动程序，由于硬件的种类繁多，特征各异，软 件开发商的负担异常繁重，尤其是如果硬件特征发生了变化，整个应用软件相应的驱动程序 也要相应地修改，这对软件开发商，对整个工程都是很不利的。而且由于驱动程序的不统一， 不同应用程序访问同一硬件设备时常常发生冲突。OPC(OLE for Process Control)技术标准正 是在这种情况下产生的。OPC 基于微软的OLE、COM 和DCOM 技术，而且它本身就是一 种特殊的COM，也正因为有微软的参与，以及以已经成熟的技术为基础，它比一般的工业 标准制定的效率更高，它从开始制定到第一个可运行的规范开始运行，只用了不到一年的时 间。 二、OPC 原理及应用 OPC 技术为工业自动化软件面向对象的开发提供了统一的标准。它大大减轻了软件开发商 的负担，软件开发商不必再为每一硬件单独编写驱动程序，只要硬件的特征符合统一的OPC 接口程序标准，或者硬件生产商提供OPC 服务器，如图一所示，不同的应用软件开发商都 可以采用OPC 标准设计工控软件，以标准规定的统一接口通过OPC 服务器存取现场数据。 应用程序1 应用程序2 OPC 服务器A OPC 服务器B OPC 服务器C 设备A1 设备A2 设备B1 …… 这样，当现场设备发生变化或系统中加入新设备时，OPC 服务器的提供商需要重新实现服 务器接口，以适应硬件的变化，但由于服务器所提供的接口的一致性，工控软件不作更改即 可继续使用，只是某些情况下可能需要重新组态（如添加新的PLC 站点等），这样，软件开 发商可以节省大量的时间致力于工控软件的性能方面的提高，不必再考虑硬件变化带来的影 响，大大减小了软件维护的工作量。这正如OPC 规范里所说，OPC 将应用软件和硬件设备 划清了界限。 2.1 OPC 基本结构 OPC 服务器有两类接口：定制接口(CustomInterface) 、自动化接口（AutomationInterface）， 定制接口比较低级，它提供更多的功能，效率也比后者高，可以用C++语言调用此类接口， 自动化接口主要用于VB、DELPHI 等开发工具。按照OPC 规范，定制接口是服务商必须提 供的，而自动化接口则是可选的，不过，OPC 基金会（管理OPC 标准的国际组织）提供了 一个叫做“自动化包装器”的动态连接库，用于在两者间转换。如图二所示： OPC 定制接口 OPC 自动化接口 OPC 自动化 包装器 C++程序 OPC 服务器 VB 程序 物理设备 图二 OPC 典型结构 在OPC 的早期规范里主要包括OPC 数据存取规范、OPC 报警和事件、OPC 历史数据存取 规范。OPC 数据存取规范详细规定了客户程序和服务器程序进行数据通信的机制，其它类 型的OPC 服务器往往是在数据存取服务器的基础上通过增加对象、扩展接口而来的，所以 该规范也是其它OPC 规范的基础。OPC 数据存取规范规定的基本对象有三类：OPC Server、 OPC Group 和OPC Item，OPC Server 包含服务器的所有信息，也是OPC Group 的容器，OPC Group 除了包含它自身信息外，还负责管理OPC Item。它们的结构如图三所示。每一个OPC Item代表到数据源的一个连接，但它没有提供外部接口，客户端程序无法对OPC Item直接 进行操作，应用程序必须依靠OPC Item的容器OPC Group来对它进行操作，这在下面的程 序中会有具体说明。 IOPCServer IConnectionPointContainer IOPCCommon IOPCBrowse IOPCItemIO IUnknown OPC Server IOPCGroupStateMgt IOPCItemMgt IConnectionPointContainer IOPCItemDeadBandMgt IOPCSyncIO IOPCAsyncIO2 IOPCSyncIO2 IOPCGroupStateMgt2 IOPCAsyncIO3 OPC Group IUnknown 图三 标准OPC Server 和OPC Group 对象(DA3.0 版) 2.2 OPC 数据访问方式 OPC 客户程序对OPC 服务器中数据的存取方式分为同步读写