《组态软件及应用技术（基于组态王KingView）》 课件 第十六章 OPC设备.ppt

我们毕业啦其实是答辩的标题地方组态软件及应用技术16.1OPC基本概念第16章OPC设备16.2组态王作为OPC客户端的使用方法14.3历史数据的查询14.4网络历史库的备份合并16.1OPC基本概念图16-1组态王和OPC连接工作示意图OPC是OLEforProcessControl的缩写，即把OLE应用于工业控制领域。OLE原意是对象链接和嵌入，随着OLE2的发行，其范围已远远超出了这个概念。现在的OLE包容了许多新的特征，如统一数据传输、结构化存储和自动化，已经成为独立于计算机语言、操作系统甚至硬件平台的一种规范，是面向对象程序设计概念的进一步推广。OPC建立OLE规范之上，它为工业控制领域提供了一种标准的数据访问机制。在编辑本章中，需要NT/2000/XP软件和3台电脑进行联网才能做成相关界面，在此有的地方界面图就省略了，可以参考北京亚控公司《组态王使用手册》OPC设备章节。16.1.1OPC和组态王的连接工业控制领域用到大量的现场设备，在OPC出现以前，软件开发商需要开发大量的驱动程序来连接这些设备。即使硬件供应商在硬件上做了一些小小改动，应用程序就可能需要重写；同时，由于不同设备甚至同一设备不同单元的驱动程序也有可能不同，软件开发商很难同时对这些设备进行访问以优化操作。硬件供应商也在尝试解决这个问题，然而由于不同客户有着不同的需要，同时也存在着不同的数据传输协议，因此也一直没有完整的解决方案。自OPC提出以后，这个问题终于得到解决。OPC规范包括OPC服务器和OPC客户两个部分，其实质是在硬件供应商和软件开发商之间建立了一套完整的“规则”，只要遵循这套规则，数据交互对两者来说都是透明的，硬件供应商无需考虑应用程序的多种需求和传输协议，软件开发商也无需了解硬件的实质和操作过程。如图16-1所示。16.1.2OPC的适用范围OPC设计者们最终目标是在工业领域建立一套数据传输规范，并为之制定了一系列的发展计划。现有的OPC规范涉及如下领域：①在线数据监测。实现了应用程序和工业控制设备之间高效、灵活的数据读写。②报警和事件处理。提供了OPC服务器发生异常时，以及OPC服务器设定事件到来时向OPC客户发送通知的一种机制。③历史数据访问。实现了读取、操作、编辑历史数据库的方法。④远程数据访问。借助Microsoft的DCOM技术，OPC实现了高性能的远程数据访问能力。OPC近期将实现的功能还包括安全性、批处理、历史报警事件数据访问等。OPC的设计者在设计OPC时遵循如下原则：①易于实现。②灵活满足多种客户需求。③强大的功能。④高效的操作。16.1.3OPC中相关的基本概念1．服务器、组、数据项OPC服务器由三类对象组成：服务器（Server）、组（Group）、数据项（Item）。服务器对象（Server）拥有服务器的所有信息，同时也是组对象（Group）的容器。组对象（Group）拥有本组的所有信息，同时包含并且组织OPC数据项（Item）。OPC组对象（Group）提供了客户组织数据的一种方法。客户可对之进行读写，还可设置客户端的数据更新速率。当服务器缓冲区内数据发生改变时，OPC将向客户发出通知，客户得到通知后再进行必要的处理，而无需浪费大量的时间进行查询。OPC规范定义了两种组对象：公共组和局部组（私有组）。公共组由多个客户共有，局部组只隶属于一个OPC客户。一般说来，客户和服务器的一对连接只需要定义一个组对象。在每个组对象中，客户可以加入多个OPC数据项（Item）。如图16-2所示。OPC数据项是服务器端定义的对象，通常指向设备的一个寄存器单元。OPC客户对设备寄存器的操作都是通过其数据项来完成的，通过定义数据项，OPC规范尽可能的隐藏了设备的特殊信息，也使OPC服务器的通用性大大增强。OPC数据项并不提供对外接口，客户不能直接对之进行操作，所有操作都是通过组对象进行的。客户操作数据项的一般步骤为：1）通过服务器对象接口枚举服务器端定义的所有数据项，如果客户对服务器所定义的数据项非常熟悉，此步可以忽略。2）将要操作的数据项加入客户定义的组对象中。3）通过组对象对数据项进行读写等操作。每个数据项的数据结构包括三个成员变量：即数据值、数据质量和时间戳。数据值是以VARIANT形式表示的。应当注意，数据项表示同数据源的连接而不等同于数据源，无论客户是否定义数据项，数据源都是客观存在的。可以把数据项看作数据源的地址，即数据源的引用，而不应看作数据源本身。图16-2组对象中客户可以加入多个OPC数据项2．报警（Alarm）和事件（Event）报警和事件处理机制增强了OPC客户处理异常的能力。服务器