第4章工业控制数据交换标准OPC规范

如何进行OPC范文OPC（OLE for Process Control）是一种基于微软的OLE（对象链接和嵌入）技术所开发的工业自动化标准。

它允许不同的工业控制设备和系统之间进行通信和数据交换。

下面将介绍如何进行OPC。

第一步：了解OPC的基本概念OPC是一种开放的标准，允许不同的设备和系统使用统一的接口进行通信。

它定义了一组规范和协议，使得不同供应商的设备和系统能够无缝交互。

通过使用OPC，用户可以从多个设备中获取数据，并且可以对其进行控制和监测。

第二步：选择合适的OPC服务器OPC服务器是实现OPC标准的软件，它负责处理和管理与设备和系统之间的数据交换。

选择合适的OPC服务器对于OPC的成功实施至关重要。

需要考虑的因素包括服务器的稳定性、兼容性、性能、功能和可扩展性等。

第三步：安装和配置OPC服务器安装和配置OPC服务器是进行OPC的关键步骤。

首先，需要将OPC服务器软件安装在计算机上，并确保与所连接的设备和系统兼容。

其次，需要根据所需的配置设置OPC服务器的参数，如通信协议、网络设置、设备和系统的连接等。

第四步：配置OPC客户端OPC客户端是用于与OPC服务器进行通信和数据交换的软件。

在配置OPC客户端之前，需要确定需要连接的设备和系统，并获取相关的OPC服务器的地址和接口信息。

然后，在OPC客户端中配置相应的连接和数据读写等操作。

第五步：测试和调试OPC连接在配置完成后，需要进行测试和调试以确保OPC连接正常工作。

可以使用OPC客户端进行连接测试，并检查所获取的数据和操作结果是否符合预期。

如果遇到问题，可以通过查看日志和调试信息等来进行排查和修复。

第六步：开发自定义应用程序一旦OPC连接正常工作，可以根据需要开发自定义的应用程序。

可以使用编程语言（如C++、C#、VB等）来编写相应的代码，通过调用OPC接口来实现数据采集、控制和监测等功能。

开发自定义应用程序将根据具体需求进行，可以包括数据显示、报警处理、历史数据存储等功能。

OPC技术介绍OPC（OLE for Process Control）是一种应用于自动化领域的通信技术，它允许不同的硬件和软件系统之间进行实时的数据交换和通信。

OPC技术的引入大大简化了自动化系统中的数据传输和集成问题，提高了系统的可靠性和性能。

OPC技术的基本原理是通过使用标准化的接口和协议来实现数据通信。

它建立在微软的OLE（Object Linking and Embedding）技术之上，利用了OLE的功能来连接各种自动化设备和软件系统。

OPC技术的核心是OPC服务器，它可以连接到各种设备（如PLC、DCS、传感器等），并提供统一的接口和协议来进行数据交换。

1.开放性：OPC技术采用了开放的标准接口和协议，可以与各种不同的设备和系统进行通信。

这使得不同厂商的设备和软件可以轻松地进行集成和交互。

2.可靠性：OPC技术使用了高效的通信协议，可以实现实时的数据传输和通信。

它还提供了数据质量检查和错误处理机制，确保数据的可靠性和一致性。

3.灵活性：OPC技术提供了灵活的配置和管理功能，可以根据不同的应用需求进行定制和扩展。

它支持不同的数据类型和通信方式，可以适应不同的工业环境和设备要求。

4.易用性：OPC技术提供了友好的用户界面和操作接口，使得用户可以方便地进行配置和管理。

它还提供了丰富的工具和函数库，支持开发人员进行应用程序的开发和测试。

OPC技术的应用领域非常广泛，包括工业自动化、能源管理、建筑自动化、物联网等。

在工业自动化领域，OPC技术可以用于实时监控和控制系统，实现设备之间的数据交换和协调。

它还可以与其他系统（如MES、ERP等）进行集成，实现生产过程的优化和管理。

在能源管理领域，OPC 技术可以用于实时监测和控制能源消耗，提高能效和减少排放。

在建筑自动化领域，OPC技术可以用于楼宇管理系统，实现设备的自动控制和状态监测。

在物联网领域，OPC技术可以用于设备的远程监控和管理，实现实时的数据采集和分析。

opc技术规范是以microsoft的ole/com技术为基础，定义了一组接口规范。

它包括opc自动化接口（automation interface）和opc定制接口（custom interface）。

另外，opc技术规范定义的是opc服务器程序和客户机程序进行通讯的接口或通讯的方法。

1 opc对象与接口：opc服务器对象提供了对数据源进行存取（读/写）或通讯的方法，而数据源可以是现场的i/o设备，也可以是其它的应用程序。

通过接口，opc客户应用程序可以同时连到由一个或多个厂商提供的opc服务器上。

如图1所示。

opc服务器封装了与i/o控制设备进行通讯和访问数据的类型与名字及进行设备操作的代码。

2 opc数据存取（data access）规范：总体来说，opc数据存取规范包含几个对象：服务器对象（server object）、组对象（group object）、项对象（item object）。

opc服务器对象维护着服务器的信息，同时也是opc组对象的包容器。

opc组对象维护着它自己的信息并提供包容opc项的机制，同时管理opc项。

opc组提供客户应用程序组织数据的机制，例如：一个组可以包含一个显示面板所有数据的项，并可对数据进行读写。

在一些特殊情况下，还可以在组里建立客户应用程序与项的连接，并可以根据需要禁止或允许这种连接。

opc客户应用程序还可以修改opc服务器向opc 客户应用程序提交数据变化的刷新数率。

opc组有两种类型：公共组（public）和局部组（local or private）。

公共组可以为多个客户程序共享，而局部组只为某一个客户程序所有。

在每个组里，客户程序可以定义多个opc 项。

如图2所示。

opc项代表了与服务器里数据源的连接。

从定制接口（custom interface）角度来看，一个opc 项不能被opc客户程序作为一个对象来进行操作，因此，在opc项中没有定义外部接口。

opc协议数据格式摘要：一、OPC协议简介1.OPC概念2.OPC的发展历程二、OPC数据格式概述1.数据格式分类2.数据结构及组成三、OPC数据访问规范1.访问方式2.访问级别3.安全机制四、OPC数据传输过程1.客户端与服务器之间的通信2.数据传输协议五、OPC在我国的应用与发展1.行业应用2.我国OPC发展现状3.发展趋势六、OPC协议的未来展望1.技术发展趋势2.市场前景正文：一、OPC协议简介1.OPC概念OPC（OLE for Process Control）是一种为工业自动化和控制系统设计的通信标准。

它旨在解决不同厂商、不同设备之间的互操作性问题，实现设备数据的无缝集成。

OPC基于微软的OLE（Object Linking and Embedding）技术，利用COM（Component Object Model）实现设备驱动程序和应用程序之间的通信。

2.OPC的发展历程OPC起源于20世纪90年代，随着工业自动化和控制系统的发展，以及计算机技术、网络技术的进步，OPC标准不断完善和扩展。

从最初的OPC UA （Unified Architecture）到OPC DA（Data Access），再到OPC HDA （Historical Data Access），以及安全、事件、报警等方面的规范，OPC已经成为工业自动化领域最重要的通信标准之一。

二、OPC数据格式概述1.数据格式分类OPC数据格式主要分为两类：OPC Data Access（OPC DA）和OPC Historical Data Access（OPC HDA）。

OPC DA负责实时数据访问，包括数据读写、订阅发布等。

OPC HDA则负责历史数据访问，提供数据记录、查询、回放等功能。

2.数据结构及组成OPC数据结构主要包括以下几个部分：（1）OPC标题（Header）：包含数据块的标识信息，如服务器名称、数据项名称等。

OPC方案简介OPC（OLE for Process Control，过程控制的OLE）是工业自动化领域常用的通信协议，用于实现不同设备间的数据交换和控制。

本文档将介绍OPC的基本概念、工作原理和应用方案。

概述OPC是一种基于COM（Component Object Model，组件对象模型）的开放标准，提供了统一的接口和协议，使得不同供应商的设备和软件能够无缝地进行通信。

它的目的是简化工业自动化领域中数据交换和控制的复杂性，实现设备的互联互通。

OPC通常涉及两个角色：OPC客户端和OPC服务器。

OPC客户端与上层应用程序交互，向OPC服务器请求数据、发送控制命令；OPC服务器负责与设备通信，接收请求并返回数据。

OPC基本概念以下是OPC中的一些基本概念：OPC DAOPC DA（Data Access）是OPC的核心组件，用于实现数据的读取和写入。

它基于COM技术，提供了标准的接口用于获取和设置设备数据。

数据可以是实时数据、历史数据或计算得出的数据。

OPC HDAOPC HDA（Historical Data Access）扩展了OPC DA的功能，支持对历史数据的访问。

它包括数据检索、存档和查询等功能，使得用户能够方便地获取和分析历史数据。

OPC AEOPC AE（Alarm & Event）用于处理设备的报警和事件信息。

它提供了标准的接口和规范，使得用户能够方便地监控、记录和处理设备产生的报警和事件。

OPC UAOPC UA（Unified Architecture）是OPC的下一代标准，采用了面向服务的架构和现代化的通信机制，更加安全、可靠和易于使用。

它支持多平台、多操作系统，并提供了强大的安全和认证机制。

OPC工作原理OPC的工作原理可以简单描述为以下几个步骤：1.客户端应用程序向OPC服务器发送连接请求。

2.OPC服务器确认连接请求，并建立与客户端的通信连接。

3.客户端应用程序发送对设备的读写请求。

OPC使用说明范文OPC（OLE for Process Control）是一种通信协议，用于在工业控制系统中传输数据和信息。

它是一种基于标准的方式，用于在不同的自动化设备之间进行通信和交换数据。

OPC协议的设计目的是建立一个开放的、厂商中立的通信标准，以便不同类型的自动化设备能够相互通信和交换数据。

在过去的几十年里，工业控制系统通常使用专有的通信协议来实现设备之间的通信，这导致了厂商之间的互操作性问题。

而OPC协议的出现解决了这个问题，使得不同厂商的设备能够无缝地集成在一起。

OPC协议的架构：OPC协议主要由两部分组成：OPC客户端和OPC服务器。

OPC客户端是用来连接和访问OPC服务器的软件组件，它可以从OPC服务器中读取、写入和订阅实时数据。

OPC客户端可以是各种第三方软件，如监控软件、数据采集软件等。

OPC服务器是一个中间件，负责将不同厂商和不同类型的设备转换成统一的OPC标准。

OPC服务器可以连接到各种类型的控制设备，如PLC、DCS、SCADA等，并提供一组标准的接口和方法供OPC客户端使用。

OPC服务器还负责管理实时数据的缓存、订阅和发布。

OPC协议的特点：1.开放性和中立性：OPC协议是一个开放的标准，任何厂商都可以使用它来实现设备之间的通信。

它不受特定厂商或设备类型的限制，能够在不同的自动化系统中实现互操作性。

2.灵活性和可扩展性：OPC协议支持多种数据传输方式，如本地通信、以太网、无线通信等。

它还支持不同的数据格式，如二进制、ASCII、XML 等。

同时，OPC协议也支持设备之间的点对点通信和多对多通信。

3.高效性和实时性：OPC协议使用高效的通信方式，能够在短时间内传输大量的数据。

它还支持实时数据传输，可以即时地更新和处理实时数据。

4.安全性和可靠性：OPC协议提供了许多安全机制，如认证、加密、数字签名等，以保护数据的安全和完整性。

同时，OPC协议还支持故障恢复和数据冗余，能够确保通信的可靠性和稳定性。

opc试验合格标准
OPC全称是OLE for Process Control，即用于过程控制的OLE，是针对现场控制系统的一个工业标准接口，是工业控制和生产自动化领域中使用的硬件和软件的接口标准。

基于微软的OLE（现在的Active X）、COM（部件对象模型）和DCOM（分布式部件对象模型）技术，OPC包括自动化应用中使用的一整套接口、属性和方法的标准集，用于过程控制和制造业自动化系统。

提供工业自动化系统中独立单元之间标准化的互联互通，顺应了自动化系统向开放、互操作、网络化、标准化方向发展的趋势。

OPC是为了不同供应厂商的设备和应用程序之间的接口标准化，使其间的数据交换更加简单化的目的而提出的。

作为结果，从而可以向用户提供不依靠于特定开发语言和开发环境的可以自由组合使用
的过程控制软件组件产品。

OPC的设计目的最重要的是即插即用，也就是采用标准方式配置硬件和软件接口。

一个设备可以很容易地加入现有系统并立即投入使用，不需要复杂的配置，且不会影响现有的系统。

OPC规范包括数据访问服务器接口规范、历史数据访问服务器接口规范、事件与报警服务器接口规范、批处理服务器接口规范、OPC DA 服务器接口规范和XMLDA服务器接口规范等一系列标准规范。

现在成熟并发布的OPC规范主要包括数据存取规范、报警和事件处理规范以及历史数据存取规范。

OPC技术OPC全称是OLE for Process Control，它的出现为基于Windows 的应用程序和现场过程控制应用建立了桥梁。

在过去，为了存取现场设备的数据信息，每一个应用软件开发商都需要编写专用的接口函数。

由于现场设备的种类繁多，且产品的不断升级，往往给用户和软件开发商带来了巨大的工作负担。

通常这样也不能满足工作的实际需要，系统集成商和开发商急切需要一种具有高效性、可靠性、开放性、可互操作性的即插即用的设备驱动程序。

在这种情况下，OPC标准应运而生。

OPC标准以微软公司的OLE技术为基础，它的制定是通过提供一套标准的OLE/COM接口完成的，在OPC技术中使用的是OLE 2技术，OLE标准允许多台微机之间交换文档、图形等对象。

COM（部件对象模块）是Component Object Model的缩写，是所有OLE机制的基础。

COM是一种为了实现与编程语言无关的对象而制定的标准，该标准将Windows下的对象定义为独立单元，可不受程序限制地访问这些单元。

这种标准可以使两个应用程序通过对象化接口通讯，而不需要知道对方是如何创建的。

例如，用户可以使用C++语言创建一个Windows对象，它支持一个接口，通过该接口，用户可以访问该对象提供的各种功能，用户可以使用Visual Basic，C，Pascal，Smalltalk或其它语言编写对象访问程序。

在Windows NT4.0操作系统下，COM规范扩展到可访问本机以外的其它对象，一个应用程序所使用的对象可分布在网络上，COM的这个扩展被称为DCOM（Distributed COM）。

ActiveX是Microsoft提出的一组使用COM（Component Object Model，部件对象模块）使得软件部件在网络环境中进行交互的技术。

它与具体的编程语言无关。

ActiveX是从OLE发展而来的,实际上,ActvieX对象基本上就是OLE对象，增加了使它们在WWW上工作的功能。

合同编号: 640T001-20030920-402苏盛热电有限公司2×130T/H循环流化床锅炉＋2×25MW汽轮机组ECS-100 DCS系统OPC 使用说明编制：宋超超审核：蔡渊浙江中控技术股份有限公司2004年7月目录一.国际标准OPC服务器技术概述┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄-┄┄第3页1.OPC技术简介┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄-┄第3页2.OPC技术优点┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄----┄┄第3页二.Advantrol-Pro系统软件OPC┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄第4页1. Advantrol系统软件OPC服务器功能┄┄┄┄┄┄┄┄┄-┄第4页2.Advantrol-Pro系统软件OPC服务器使用说明┄┄┄┄┄┄第5页三.服务器端DCOM配置┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄-┄第6页四.应用说明┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄-第12页1电气系统站与PIMS站数据传送DCOM配置┄┄┄┄┄┄┄-第12页2.电气系统站与PIMS站数据传送通讯检查方法┄┄┄┄┄-第12页3.电气系统站与五防模拟屏数据传送通讯检查方法┄┄┄-第12页五.注意事项┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄-第13页一. 国际标准OPC服务器技术概述1.OPC技术简介OPC（OLE for Process Control）是一项面向工业过程控制的数据交换软件技术，是从微软的OLE技术发展而来，提供了一种在数据源与客户端之间进行实时数据传输的通讯机制。

它将访问现场设备的开发任务作为标准接口以服务器形式透明地提供给用户（工控软件开发人员），使得用户可从底层的通信模块中解放出来，而专注于工控软件功能的实现。

OPC是一个与厂商无关的软件数据交换标准接口和规程。

它主要解决过程控制系统与其数据源的数据交换问题，可以在各应用之间提供一种透明的数据访问。

opc 协议
OPC（OLE for Process Control）协议是一种用于工业自动化领域的通信协议，
它是基于微软的COM（Component Object Model）技术的。

OPC协议的出现，极
大地简化了工业自动化系统中不同设备之间的通信和数据交换，为工业控制系统的集成提供了便利。

首先，OPC协议的优势在于它的通用性和互操作性。

由于OPC协议是基于COM技术的，因此它可以与任何支持COM的设备进行通信，不受设备厂商的限制。

这意味着用户可以根据自己的需求选择不同厂商的设备，而不必担心设备之间无法通信的问题。

这为工业自动化系统的设计和维护带来了极大的便利。

其次，OPC协议的标准化也是其优势之一。

由于OPC协议是一个开放的标准，因此它的规范和接口都是公开的，任何厂商和开发者都可以按照这个标准进行开发。

这意味着用户可以更加灵活地选择设备和系统，而不必担心因为设备之间的兼容性问题而导致系统无法正常运行。

另外，OPC协议的实时性和稳定性也是其优势之一。

在工业自动化领域，实时性和稳定性是非常重要的指标，而OPC协议能够很好地满足这两个指标。

通过OPC协议，设备之间可以实现快速、稳定的数据交换，保证工业控制系统的正常
运行。

总的来说，OPC协议作为工业自动化领域的通信协议，具有通用性、互操作性、标准化、实时性和稳定性等诸多优势，为工业自动化系统的集成和运行提供了便利。

随着工业自动化技术的不断发展，相信OPC协议在未来会发挥更加重要的作用，
为工业控制系统的智能化和高效化提供更好的支持。

OPC(用于过程控制的OLE)的规范和发展李政，中川裕之OPC理事会、日本山武公司OPC协会、日本横河电机株式会社zheng-li@atc.yamatake.co.jp hiroyuki_nakagawa@yakogawa.co.jp 摘要：OPC是一个工业技术标准，以微软的OLE / COM技术为基础，定义了一系列工业软件接口标准。

OPC标准的应用，使远程系统设备、自动化控制系统和生产管理软件之间的数据交换成为一种可能。

本文主要讲OPC规范的概述，阐述OPC技术的基本概念和优势，并介绍了最新的OPC 技术，包括OPC-DX（OPC的交换）和OPC - XML的最新发展。

关键词：OPC技术（用于过程控制的OLE）、工业软件接口标准、COM、现场总线、SOAP1.简介在目前的自动化和控制系统中，软件正变得越来越多。

与此同时，个人电脑广泛应用于可视化操作、数据采集过程控制以及其它自动化控制的解决方案。

2．软件总线——OPC技术2.1为什么需要OPC？在OPC开发之前，许多工业软件的数据控制都是采用自主开发的设备和特定的驱动驱动程序。

这导致了一下问题：·每个应用软件都必须有特定的硬件设备驱动程序（图1）·各制造商之间的驱动冲突。

这些硬件不被支持是驱动程序的开发者引起的。

·硬件的功能改变可能会导致一些驱动的功能故障。

·由于不同的软件都有一个独立的驱动程序，因此两个不同的软件不能在同一时间访问同一设备。

图12.2 OPC技术如何解决问题？为了解决这些问题，OPC技术得到了发展。

OPC的接口定义了一个开放的基于PC软件的构件，可以实现数据交换。

它是基于微软的COM（组件对象模型）和DCOM（分布式组件对象模型）技术。

因此，OPC提供了连接工业设备和办公软件解决方案的基本思想。

图2标准接口的引入，使软件之间的设备减少到只有一个——OPC服务器。

这样，软件制造商仍然要为单一的设备开发一个驱动程序——OPC客户端。

工业控制技术的技术规范和标准解读随着工业控制技术的不断发展，为了确保各种工业控制系统的安全、可靠和互操作性，各个国家和组织都制定了相关的技术规范和标准。

这些规范和标准对于工业控制技术的应用具有重要的指导作用。

本文将对工业控制技术的技术规范和标准进行解读，以帮助读者更好地理解和应用这些规范和标准。

一、技术规范的概念和作用技术规范是指为了保证某类技术产品、工艺或服务质量，制定的具有强制性要求的文件。

它可以规定技术参数、设计要求、检测方法、试验规程等内容。

技术规范的制定往往是由国家、行业或组织来负责，通过法律或协议等形式推行实施。

技术规范对于工业控制技术的应用来说具有以下作用：1. 确保技术安全：技术规范中的安全要求可以有效防范和减少事故发生。

2. 提高技术质量：技术规范的制定可以规范产品的设计、生产和检测，保证产品质量稳定。

3. 促进技术进步：技术规范的不断修订与完善可以推动技术的创新与进步。

4. 促进国际贸易：技术规范的制定可以消除技术壁垒，促进国际贸易的发展。

二、工业控制技术的主要技术规范和标准工业控制技术的技术规范和标准众多，包括国家标准、行业标准、国际标准等。

以下是几个重要的例子：1. ISA-88 (S88) 标准：该标准是国际工业自动化协会制定的，主要用于对批处理过程的控制。

它规定了批处理系统的架构、数据模型、控制模型等内容，使批处理过程的自动化实现更加标准化和可靠。

2. IEC 61131 标准：该标准是国际电工委员会制定的，主要用于对工业自动化系统中的可编程控制器（PLC）的编程语言进行规范。

它定义了几种标准化的编程语言，如梯形图（Ladder Diagram）、功能块图（Function Block Diagram）等，使不同厂家的PLC之间可以实现互操作性。

3. ISO 9001 标准：该标准是国际标准化组织制定的，主要用于对质量管理体系进行认证。

在工业控制技术中，ISO 9001标准可以应用于控制系统的整体质量管理，确保产品和服务符合质量要求。