数据交换方式(opc及
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OPC通讯协议介绍一、引言OPC(OLE for Process Control)通讯协议是一种用于工业自动化系统中的数据交换标准。
本协议旨在提供一种统一的接口,使各种硬件设备和软件应用能够无缝地进行通信和数据交换。
本文将详细介绍OPC通讯协议的基本原理、架构、消息格式和应用场景。
二、基本原理1. OPC通讯协议基于微软的COM(Component Object Model)技术,利用COM的接口和对象模型来实现数据交换。
2. OPC通讯协议采用客户端-服务器模式,其中客户端是数据的消费者,服务器是数据的提供者。
3. OPC通讯协议使用标准的Windows操作系统API来实现通信和数据传输。
三、架构1. OPC通讯协议的架构包括客户端、服务器和数据源三个层次。
a) 客户端:负责向服务器请求数据、接收数据并进行处理和显示。
b) 服务器:负责提供数据,接收客户端的请求并返回相应的数据。
c) 数据源:即实际的硬件设备或软件应用,负责采集、存储和处理数据。
2. OPC通讯协议的架构还包括以下组件:a) OPC服务器:实现了OPC通讯协议,负责提供数据和接收客户端的请求。
b) OPC客户端:使用OPC通讯协议与OPC服务器进行通信,请求数据并进行处理和显示。
c) OPC浏览器:用于浏览和选择OPC服务器中可用的数据项。
d) OPC自动化接口:提供了一组标准的API,用于开发OPC客户端和服务器。
四、消息格式1. OPC通讯协议使用二进制消息格式进行数据交换。
2. 消息格式包括消息头和消息体两部分。
a) 消息头:包含消息的标识符、长度和其他控制信息。
b) 消息体:包含具体的数据内容。
五、应用场景1. OPC通讯协议广泛应用于工业自动化领域,包括工厂自动化、过程控制、设备监控等方面。
2. OPC通讯协议可以实现不同设备和软件的互联互通,提高系统的可靠性和灵活性。
3. OPC通讯协议可以实现实时数据采集、远程监控和远程控制,提高生产效率和安全性。
opc计划OPC计划(Open Platform Communications)是一种开放式的通信协议,被广泛应用于工业自动化领域。
该协议的主要目标是实现设备之间的互联互通,并提供数据传输和通信的标准化解决方案。
本文将从OPC计划的背景、应用领域、工作原理和优势等方面进行介绍。
一、背景随着工业自动化和信息化水平的不断提高,设备之间的通信和数据交换成为了一个关键问题。
在过去,由于各种设备和系统之间采用的通信协议不同,导致数据无法直接交互和共享。
为了解决这个问题,OPC计划应运而生。
OPC计划最早由美国工业自动化公司创建于1996年,其目标是提供一个通用的开放式通信协议,使得不同厂商的设备能够以统一的方式进行数据通信和交换。
经过多年的发展,OPC计划已经成为了工业自动化领域最主要的通信协议之一。
二、应用领域OPC计划广泛应用于工业自动化领域,包括生产过程控制、设备监控、数据采集和企业资源管理等方面。
具体的应用包括但不限于以下几个方面:1. 过程控制:OPC计划可以实现生产过程中各个设备之间的数据交换和通信,从而实现对生产过程的控制和调整。
2. 设备监控:通过OPC计划,监控系统可以实时获取设备状态和运行数据,及时发现设备故障,并进行远程诊断和维护。
3. 数据采集:OPC计划可以实现工业设备和数据采集设备之间的数据传输和通信,将数据及时传送到数据中心进行分析和处理。
4. 企业资源管理:通过OPC计划,不同的企业资源管理系统可以直接获取工业设备的数据,从而实现对企业资源的综合管理和优化。
三、工作原理OPC计划的核心思想是“读、写、订阅和通知”。
其工作原理可以简要概括如下:1. 读(Read):客户端通过OPC接口向服务器发送读请求,获取指定设备的实时数据。
2. 写(Write):客户端通过OPC接口向服务器发送写请求,修改指定设备的配置参数或状态。
3. 订阅(Subscribe):客户端可以通过OPC接口订阅指定设备的数据,服务器会定期地将数据推送给客户端。
opc通讯协议OPC通讯协议。
OPC(OLE for Process Control)通讯协议是一种用于工业自动化领域的标准化数据交换协议,它的出现极大地促进了工业控制系统之间的互联互通。
本文将介绍OPC通讯协议的基本概念、工作原理和应用场景。
首先,我们来了解一下OPC通讯协议的基本概念。
OPC通讯协议是基于微软的COM(Component Object Model)技术的,它允许不同厂家、不同类型的控制设备之间实现数据的无缝通讯。
通过OPC通讯协议,工程师可以方便地访问和控制各种不同类型的控制设备,无需关心设备之间的通讯细节,极大地简化了系统集成和维护的工作。
其次,我们来了解一下OPC通讯协议的工作原理。
OPC通讯协议通过定义一套标准的接口和规范的数据格式,实现了不同设备之间的数据交换和通讯。
它采用了面向对象的设计思想,将控制设备抽象为对象,通过统一的接口来访问和操作这些对象。
这种设计使得工程师可以通过统一的方式来编程,无需关心底层设备的具体细节,大大提高了工程师的工作效率。
最后,我们来看一下OPC通讯协议的应用场景。
OPC通讯协议广泛应用于工业自动化领域的各种控制系统中,如SCADA系统、DCS系统、PLC系统等。
它不仅可以实现不同厂家、不同类型的设备之间的通讯,还可以实现不同层级、不同功能的系统之间的数据交换。
通过OPC通讯协议,工程师可以方便地实现设备监控、数据采集、报警处理等功能,极大地提高了工业自动化系统的可靠性和可维护性。
总的来说,OPC通讯协议作为工业自动化领域的标准化数据交换协议,具有重要的意义和价值。
它极大地促进了工业控制系统之间的互联互通,简化了系统集成和维护的工作,提高了工业自动化系统的可靠性和可维护性。
相信随着工业自动化技术的不断发展,OPC通讯协议将会发挥越来越重要的作用,为工业自动化领域的发展注入新的动力。
OPC通讯协议介绍一、引言OPC(OLE for Process Control)通讯协议是一种用于工业自动化系统中的标准通讯协议。
本文旨在介绍OPC通讯协议的基本原理、应用场景、通讯方式以及相关技术要点。
二、基本原理1. OPC通讯协议的基本原理是通过客户端-服务器模型实现数据交换。
客户端负责向服务器请求数据或发送控制命令,服务器则负责响应请求并提供相应的数据。
2. OPC通讯协议采用了面向对象的设计思想,将数据和功能封装成对象,并通过标准接口进行访问。
这样可以提高系统的灵活性和可扩展性。
三、应用场景OPC通讯协议广泛应用于工业自动化领域,包括但不限于以下场景:1. 监控与控制系统:通过OPC通讯协议,可以实现对工业设备的实时监控和远程控制,提高生产效率和安全性。
2. 数据采集与分析:通过OPC通讯协议,可以方便地获取工业设备的实时数据,并进行分析和统计,从而优化生产过程。
3. SCADA系统:OPC通讯协议是SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统中常用的通讯协议,用于实现对分布式控制系统的监控和控制。
4. 工业互联网:OPC通讯协议在工业互联网中扮演重要角色,通过与云平台的对接,实现设备间的数据交换和协同工作。
四、通讯方式OPC通讯协议支持多种通讯方式,包括但不限于以下几种:1. DCOM(Distributed Component Object Model):基于微软的COM (Component Object Model)技术,通过网络实现分布式通讯。
2. OPC UA(OPC Unified Architecture):是OPC通讯协议的下一代标准,采用了现代化的架构和技术,具有更好的安全性和跨平台性。
3. OPC DA(OPC Data Access):是最早的OPC通讯协议,主要用于实现实时数据的读写。
4. OPC HDA(OPC Historical Data Access):用于访问历史数据,支持数据查询、存储和分析。
OPC函数及方法OPC(OLE for Process Control,过程控制的OLE)是一种通信标准,用于自动化系统中的数据交换和远程监控。
OPC的设计目标是提供一种标准的接口,使得不同供应商提供的控制设备和监控系统能够互相通信,实现数据的共享和集成。
OPC的定义包括两个主要部分:OPC服务器和OPC客户端。
OPC服务器是一个中间件,它提供一组标准的API(应用程序编程接口),用于数据传输和通信。
OPC客户端是一个应用程序,它可以访问OPC服务器,并获取或发送数据。
在OPC中,有多种函数和方法可供使用,用于实现数据的读取、写入、订阅和通知等操作。
下面是一些常用的OPC函数和方法:1. OPCEnum函数:用于列举系统中可用的OPC服务器。
该函数返回一个OPC服务器列表,包含每个服务器的名称和描述信息。
2. CoCreateInstance函数:用于创建一个OPC服务器的实例。
该函数需要指定服务器的标识符(CLSID)和接口的标识符(IID),以及其他参数。
3. IOPCServer接口:用于与OPC服务器进行通信。
该接口提供了一组方法,包括连接和断开连接服务器、读取和写入数据、订阅和取消订阅数据等操作。
4. IOPCItemProperties接口:用于获取和设置OPC服务器中的数据项的属性。
该接口提供了方法,可用于获取数据项的名称、数据类型、访问权限等信息。
5. IOPCBrowseServerAddressSpace接口:用于浏览OPC服务器的地址空间。
该接口提供了方法,可用于获取地址空间的层次结构、浏览子节点、获取节点的属性等。
6. IOPCDataCallback接口:用于接收OPC服务器发送的数据更新通知。
该接口提供了方法,用于处理数据变化的事件,并更新相应的数据。
7. IOPCDAsyncIO2接口:用于异步读写数据。
该接口提供了方法,可用于发送异步读写请求、获取读写操作的状态、获取读写操作的结果等。
oPc技术综述OPCfOLE for Process ( ontrot)是一氓为甚于Winder's操作平台的丁业应用程序之间提供高效信息集成和交互功能的组件对鏗模型接口标准■它以微软的分布式组件对象校型COM/DCOM/COM+技术为基础’无用客户/液务器模式冋。
OPC服务耦是数擔的供应方,负贵为OPC客户提供所我的数抵:0P匚客户是数据的使用方,处理UPC服务器提供的数在便用OPE的过程中’总是包括OPC服务器与OPC客户端,OPC服务器-纓并不知道它旳客户来源’由OPC客户根据需喫,接通或断开与OPC服务器的连接。
OPC技术是OLE在工业控制中的扩展,为以乂与常规OLE技术不同* OPC定义了一套适用于过程控制.支持过程数据访问、报警、事件与历史敷据访问等的功能按口.不管现场设备以何种形式存在、咨户都以统一的方乳去访问,从而保旺軟件对容户的透明性,便得用户冗全从底层的开发中脱离出来。
由于OPC规范基于OLE/COM技术,同时OLE/COM的扩展远程OLE自动化与DCOM技术支捋rCPZTP等多种网络协议,因此町以箱OFC客户端、脈务器在物理L分开.分布于网酪不同节点上〔却.目爾比较流行的计算机集贱制造系统是芙国先进制造研究中也(Advanced Manufacturing Re?亡远h+ AX4R)的企业资源规划(Fnterpnse Resource PJanningi ERPy制造执行系统(Manufacuring Executive Sysicm MESyil 12控制薪统(Pro亡亡油Conirol System h PCS) 三JE企业集成体系结枸.ft ERP/MES/PCS H层企业集成体系箱构中,卩C£层通越可编程逻辑控t!/^(Prograintrtabk Logic Controller^ PLC)、集St扌空制糸统(Dislributed Conirol System, DCS)或現场总线垫制系统,敛责对生产设备进行自动疫制,对生产过程实时监控卩叫在传统的过程控制系统中,PCS层的控制器往往来自不同的制造商,遵从不同的通讯标准,只能组成各自的控制系统,与特定的应用软件適讯"虽然某些网络2间可運过协议转换实现互联,但不具备普遍性.这样就存在两个数摇交換问蟲,一是计算机如何从现场设备采集数据;二是其它应用程序如何与它们进行实时数掘通讯。
1 OLE及DDE自从Windows操作系统流行以来,“剪贴板”(Clipboard)首先解决了不同程序间的通信问题(由剪贴板作为数据交换中心,进行复制、粘贴的操作),但是剪贴板传递的都是“死”数据,应用程序开发者得自行编写、解析数据格式的代码,于是动态数据交换(Dynamic Data Exchange,DDE)的通信协定应运而生,它可以让应用程序之间自动获取彼此的最新数据,但是,解决彼此之间的“数据格式”转换仍然是程序员沉重的负担。
对象的链接与嵌入(Object Linking and Embedded,OLE)的诞生把原来应用程序的数据交换提高到“对象交换”,这样程序间不但获得数据也同样获得彼此的应用程序对象,并且可以直接使用彼此的数据内容,其实OLE是Microsoft的复合文档技术,它的最初版本只是瞄准复合文档,但在后续版本OLE2中,导入了COM。
2 OPCOPC(OLE for Process Control)是一个软件标准,它可以使自动化应用程序方便地读取工业企业的工厂级数据。
OPC是基于Microsoft的组件对象建模(COM)技术定义一个标准接口,允许自动化和控制应用程序、控制设备、以及商业和办公应用软件之间相互操作。
OPC is open connectivity via open standards. They fill a need in automation like printer drivers did for Windows. See the summary of current and emerging OPC Specifications and OPC Certification.OPC is open connectivity in industrial automation and the enterprise systems that support industry. Interoperability is assured through the creation and maintenance of open standards specifications. There are currently seven standards specifications completed or in development.Based on fundamental standards and technology of the general computing market, the OPC Foundation adapts and creates specifications that fill industry-specific needs. OPC will continue to create new standards as needs arise and to adapt existing standards to utilize new technology.3 ODBC开放式数据库连接(ODBC) 技术为访问不同种类的SQL 数据库提供了通用接口。
OPC使用说明范文OPC (OLE for Process Control) 是一种用于实时控制系统的通信协议。
它是由美国能源自动化协会(OPC Foundation)所制定的标准,旨在实现不同厂商设备之间的互联互通。
OPC协议的全称为OLE (Object Linking and Embedding) for Process Control。
OLE是微软公司的一种技术,它可以使不同应用程序之间实现“复制-粘贴”的操作。
而在工业控制领域,OPC协议就是利用OLE技术来实现实时数据在不同设备之间的传输与分享。
OPC协议的特点是开放性与通用性。
它基于标准的OLE技术,使得不同厂商的设备能够通过统一的接口来进行数据交换。
这种通用性保证了不同设备之间的互联互通,无论是传感器、仪表、控制器还是其他自动化设备,只要支持OPC协议,都能够与其他设备进行数据通信。
另外,OPC还提供了高效快速的数据传输能力。
它采用了异步传输的方式,能够在不影响系统响应速度的前提下完成大量数据的传输。
这对于实时控制系统来说非常重要,它可以确保系统在高负荷工况下的稳定性和实时性。
在使用OPC协议时,通常需要使用OPC服务器和OPC客户端。
OPC服务器通常由设备厂商提供,它负责将设备的数据转换成OPC协议的格式,并提供给OPC客户端进行读写操作。
而OPC客户端则是应用程序,它可以连接到一个或多个OPC服务器,获取实时数据、控制设备并进行参数配置等操作。
在使用OPC协议时,需要按照以下步骤进行操作:1.确定设备支持OPC协议。
首先要确定所使用的设备是否支持OPC协议,一般在设备的说明书或官方网站上可以找到相关信息。
2.安装OPC服务器。
根据设备厂商提供的软件,安装相应的OPC服务器。
3.配置OPC服务器。
通过OPC服务器的配置工具,配置设备的连接参数、通信协议等信息。
4.编写OPC客户端程序。
使用所需编程语言(如C++、C#等)编写OPC客户端程序,通过OPC服务器提供的API来读写设备数据。
OPC通讯协议介绍1. 引言本文旨在介绍OPC通讯协议,包括其定义、特点、应用领域以及实现方式等方面的内容。
通过本协议的详细介绍,读者将能够全面了解OPC通讯协议的基本概念和使用方法。
2. 定义OPC(OLE for Process Control)是一种用于工业自动化领域的通讯协议。
它是一种开放的标准,用于实现不同设备和系统之间的数据通讯和信息交换。
OPC通讯协议基于微软的OLE(Object Linking and Embedding)技术,允许不同的软件应用程序之间进行数据共享和通讯。
3. 特点3.1 开放性:OPC通讯协议是一个开放的标准,允许不同厂商的设备和系统之间进行数据交换和通讯。
这种开放性使得用户可以选择最适合自己需求的设备和系统,而不受厂商限制。
3.2 易用性:OPC通讯协议提供了简单易用的接口,使得用户可以方便地进行数据读写和通讯操作。
用户无需深入了解底层通讯协议的细节,只需通过简单的API调用即可实现数据交换和通讯。
3.3 可扩展性:OPC通讯协议支持插件机制,允许用户根据自己的需求扩展协议功能。
用户可以通过添加自定义插件来支持特定的设备和系统,从而满足不同应用场景的需求。
4. 应用领域OPC通讯协议广泛应用于工业自动化领域,包括以下几个方面:4.1 监控与控制:OPC通讯协议可以用于实时监控和控制工业设备和系统。
通过与设备和系统进行数据交换和通讯,用户可以实时获取设备状态和参数,并进行相应的控制操作。
4.2 数据采集与分析:OPC通讯协议可以用于数据采集和分析。
用户可以通过与设备和系统进行数据交换,实时获取设备数据并进行分析,从而提高生产效率和质量。
4.3 故障诊断与维护:OPC通讯协议可以用于故障诊断和设备维护。
通过与设备和系统进行数据交换,用户可以实时监测设备状态,及时发现故障并进行维护操作,从而提高设备可靠性和维护效率。
5. 实现方式OPC通讯协议的实现方式主要包括以下几个方面:5.1 OPC服务器:OPC服务器是实现OPC通讯协议的关键组件。
OPC通讯协议介绍一、背景介绍OPC(OLE for Process Control)通讯协议是一种用于工业自动化领域的标准通讯协议,它的出现旨在解决不同设备和系统间的数据交换和通讯问题。
OPC通讯协议的应用范围广泛,包括但不限于工厂自动化、过程控制、建筑物自动化、能源管理等领域。
二、协议概述OPC通讯协议采用了客户端-服务器模型,客户端可以通过OPC协议与服务器进行通讯,获取实时数据、历史数据、报警信息等。
OPC协议支持各种通讯方式,包括本地通讯和远程通讯,使得不同设备和系统之间可以方便地进行数据交换和共享。
三、协议架构OPC通讯协议由三个主要组成部分构成:OPC客户端、OPC服务器和OPC数据源。
1. OPC客户端:OPC客户端是指使用OPC协议与OPC服务器进行通讯的应用程序或设备。
它可以发送请求给OPC服务器,获取所需的数据,并进行相应的处理和显示。
2. OPC服务器:OPC服务器是指实现了OPC协议的软件或硬件设备。
它负责接收OPC客户端的请求,并根据请求提供相应的数据。
OPC服务器可以连接多个数据源,如传感器、PLC、数据库等,将数据进行整合和转换。
3. OPC数据源:OPC数据源是指提供实时数据的设备或系统,如传感器、仪表、控制系统等。
OPC服务器通过与数据源进行通讯,获取数据并传输给OPC客户端。
四、协议特点OPC通讯协议具有以下几个特点:1. 开放性:OPC协议是开放的标准协议,任何厂商都可以实现和使用。
这使得不同厂商的设备和系统可以无缝集成,实现数据的互通互联。
2. 独立性:OPC协议独立于硬件和操作系统,可以在不同平台上运行,如Windows、Linux等。
这使得OPC协议具有较好的兼容性和可移植性。
3. 扩展性:OPC协议支持扩展,可以根据实际需求进行功能的添加和修改。
这使得OPC协议能够适应不同应用场景的需求。
4. 安全性:OPC协议提供了多种安全机制,如身份验证、加密传输等,保障通讯的安全性和数据的保密性。
OPC通讯协议介绍一、引言OPC通讯协议(OLE for Process Control)是一种用于实现工业自动化系统中设备和应用程序之间数据交换的标准化协议。
它的设计目标是提供一种统一的接口,使得不同厂家的设备和应用程序能够互相通信和交换数据,从而实现系统的集成和协作。
本协议介绍了OPC通讯协议的基本概念、工作原理、通信方式、数据格式等内容,以帮助用户了解和应用OPC通讯协议。
二、基本概念1. OPC标准:OPC通讯协议是基于OLE(Object Linking and Embedding)和COM(Component Object Model)技术的标准化协议。
它定义了一系列接口和规范,用于实现设备和应用程序之间的数据交换。
2. OPC服务器:OPC服务器是实现OPC通讯协议的软件组件,负责管理和提供设备数据。
它将设备的数据封装成OPC对象,并提供统一的接口供应用程序访问。
3. OPC客户端:OPC客户端是使用OPC通讯协议的应用程序,通过OPC服务器访问设备数据。
它可以是监控软件、数据采集软件、报警系统等。
4. OPC项:OPC项是对设备数据的描述,包括数据类型、地址、访问权限等信息。
应用程序通过访问OPC项来读取和写入设备数据。
三、工作原理1. 初始化:OPC服务器在启动时会进行初始化操作,包括加载配置文件、建立与设备的连接等。
2. 注册OPC项:OPC服务器通过读取配置文件或通过API接口注册OPC项,将设备数据映射为OPC对象。
3. 监听请求:OPC服务器通过监听网络端口或使用共享内存等方式,等待OPC客户端的请求。
4. 处理请求:当OPC客户端发送读取或写入请求时,OPC服务器会根据请求的OPC项进行相应的数据操作。
5. 响应请求:OPC服务器将处理结果返回给OPC客户端,包括读取的数据、写入是否成功等信息。
6. 断开连接:当OPC客户端断开连接或超时未发送请求时,OPC服务器会关闭连接并释放资源。
OPC协议数据格式1. 简介OPC(OLE for Process Control)是一种广泛应用于工业自动化领域的通信协议。
它定义了数据在不同设备和软件之间的传输格式和规则,使得不同厂商的设备和软件能够互相通信和交换数据。
OPC协议数据格式是指在OPC协议中所使用的数据格式。
2. OPC协议概述OPC协议是基于微软的COM(Component Object Model)技术开发的。
它提供了一种标准化的接口,使得不同厂商开发的设备和软件能够通过这个接口进行通信。
OPC协议分为两个部分:OPC服务器和OPC客户端。
OPC服务器负责管理设备或系统中的实时数据,而OPC客户端则可以从服务器中读取或写入这些数据。
3. OPC协议数据格式在OPC协议中,数据以变量(Variable)的形式进行传输。
每个变量都有一个唯一标识符(ItemID),用于在服务器和客户端之间进行识别。
变量还包含其他属性,如名称、类型、单位等。
3.1 数据类型在OPC协议中,支持多种不同类型的数据,包括整数、浮点数、字符串等。
每种类型都有一个对应的标识符,用于在数据传输时进行标识。
以下是一些常见的数据类型及其对应的标识符:•整数:INT、DINT、WORD、DWORD等•浮点数:REAL、LREAL等•字符串:STRING3.2 数据组织方式在OPC协议中,数据以组(Group)的形式进行组织。
每个组可以包含多个变量,这些变量可以属于不同的设备或系统。
组中的变量可以按照不同的方式进行读取或写入。
以下是一些常见的数据组织方式:•同步读取(Synchronous Read):客户端向服务器发送读取请求,并等待服务器返回结果。
•异步读取(Asynchronous Read):客户端向服务器发送读取请求,并立即返回。
当服务器完成读取操作后,通知客户端。
•同步写入(Synchronous Write):客户端向服务器发送写入请求,并等待服务器返回结果。
PLC技术协议PLC(可编程逻辑控制器)技术协议是工业自动化领域中广泛应用的一种控制器通信协议。
它定义了PLC之间如何进行数据交换和通信,确保不同设备之间能够实现互操作性和数据共享。
本文将介绍PLC技术协议的基本原理、常见的协议类型及其应用。
一、PLC技术协议的基本原理PLC技术协议是为了满足工业自动化系统中设备之间的通信需求而产生的。
它通过定义规范和标准,使得不同厂家生产的PLC设备能够相互通信和协作,从而实现自动化系统的一体化控制。
PLC技术协议的基本原理主要包括以下几个方面:1. 数据交换方式:PLC技术协议通过定义数据交换的格式和方式,使得不同PLC设备之间可以传输和解析数据。
常见的数据交换方式包括请求-响应模式和发布-订阅模式。
2. 数据协议:PLC技术协议需要定义数据的结构和格式,确保不同设备之间能够正确解析和处理数据。
常见的数据协议有Modbus、OPC、Profibus等。
3. 通信接口:PLC技术协议需要明确设备之间的通信接口,包括物理接口(如串口、以太网口等)和传输协议(如TCP/IP、RS485等)。
二、常见的PLC技术协议类型1. Modbus协议:Modbus是一种串行通信协议,用于各种设备之间的数据交换。
它简单、易于实施,适用于小型、中型系统。
Modbus协议包含了一系列读写数据的命令,可以进行实时数据采集、控制和监控等操作。
2. OPC协议:OPC(OLE for Process Control)是一种基于Windows 平台的开放性通信标准,用于实现与PLC设备之间的数据交换。
OPC 协议可以实现设备之间的实时通信,支持多种通信接口(如串口、以太网口等),广泛应用于工业自动化系统中。
3. Profibus协议:Profibus(Process Field Bus)是一种工业现场总线协议,常用于以Profibus-DP(分布式控制器)为核心的工业自动化系统中。
Profibus协议支持高速传输、多设备连接和实时通信,被广泛应用于制造业、物流等领域。
应用研究APPLICATION RESEARCHCHINA INSTRUMENTATION2012年 第5期使用C++完成OPC客户端与DCS数据交换的研究与应用The Research and Application of How to Use C++ Complete OPC Client and DCS Server's Data Exchange孙庆文 李小军 孙永利(中冶京诚工程技术有限公司,北京 100176)摘 要:介绍使用Visual C++.net利用OPC规范完成与艾默生Ovation DCS服务器数据交换的步骤,完成了数据交换类的各项功能函数,实现了上位机与DCS之间的同步数据采集与写入。
提供的代码具备很强的通用性,可以很好地复用至其他的现场设备接口编码。
关键词:C++ OPC Ovation DCSAbstract:This paper describes how to use the Visual C++.net and OPC technology to complete the steps with Emerson Ovation DCS server's data exchange, Completion of the class's function of data exchang, To achieve synchronization between client and server data collection and writing. The code provided very versatile, can be a good reuse to other on-stie hardware.Key words:C++ OPC Ovation DCS 1 引言在OPC标准出现之前,上位机与现场设备之间的数据交换较为困难,一般使用DDE或对各个厂商的设备单独进行接口编程,这两种方法一是使用困难、难以维护与开发,另外是缺乏有效的管理机制与安全机制。
opc 原理OPC(OLE for Process Control)是一种用于工业自动化领域的通信协议,它是一种基于微软Windows平台的标准软件规范,用于实现不同设备和软件之间的数据交换和通信。
在工业自动化系统中,OPC协议的应用非常广泛,它可以实现设备之间的数据共享、监控和控制,为工业生产提供了便利和高效率。
首先,OPC协议的原理是基于微软的COM(Component Object Model)技术,它利用COM技术实现了设备和软件之间的通信和数据交换。
在OPC协议中,设备和软件被抽象为对象,通过COM技术实现对象之间的通信和数据传输。
这种基于对象的通信方式,使得不同厂家的设备和软件可以实现互联互通,极大地提高了工业自动化系统的灵活性和可扩展性。
其次,OPC协议的原理还涉及到OPC服务器和OPC客户端的概念。
在OPC协议中,设备和软件都可以充当OPC服务器或OPC客户端,OPC服务器负责将设备数据暴露给OPC客户端,而OPC客户端则可以通过OPC服务器获取设备数据并进行监控和控制。
这种基于客户端-服务器模式的通信方式,使得不同设备和软件可以实现统一的数据交换和通信,为工业自动化系统的集成和管理提供了便利。
另外,OPC协议的原理还包括了OPC标准接口的定义和实现。
在OPC协议中,为了实现不同设备和软件之间的通信和数据交换,需要定义一套标准的接口和规范。
这些接口和规范包括了设备数据的格式、传输协议、通信方式等,通过这些标准接口,不同厂家的设备和软件可以实现互操作,从而实现设备之间的数据共享和通信。
总的来说,OPC协议是一种基于微软Windows平台的通信协议,它利用COM技术实现了设备和软件之间的数据交换和通信,通过OPC服务器和OPC客户端实现了设备之间的数据共享和通信,同时定义了一套标准的接口和规范,为工业自动化系统的集成和管理提供了便利。
在工业自动化领域,OPC协议的应用将会越来越广泛,为工业生产的智能化和信息化提供了重要的技术支持。
OPC通讯协议介绍协议名称:OPC通讯协议介绍协议介绍:OPC(OLE for Process Control)通讯协议是一种用于工业自动化领域的通信协议,旨在实现不同设备、系统和软件之间的数据交换和通信。
它基于微软的OLE (Object Linking and Embedding)技术,提供了一种标准化的接口,使得不同厂商的设备和软件能够无缝地进行数据交换和通信。
协议结构:OPC通讯协议主要由以下几个组成部分构成:1. OPC服务器:OPC服务器是指提供数据交换和通信功能的软件模块。
它充当数据的中转站,接收来自不同设备和系统的数据,并将其转换为统一的格式,以便其他设备和系统能够读取和使用这些数据。
OPC服务器通常运行在工业控制系统中的服务器上,通过网络与其他设备和系统进行通信。
2. OPC客户端:OPC客户端是指使用OPC协议进行数据交换和通信的设备或软件。
它通过与OPC服务器建立连接,读取和写入数据,并与其他设备和系统进行通信。
OPC客户端可以是各种工业控制设备、监控系统、数据采集软件等。
3. OPC标准接口:OPC协议定义了一套标准接口,用于实现OPC服务器和OPC客户端之间的数据交换和通信。
这些标准接口包括数据访问(Data Access)、报警和事件(Alarm and Events)、历史数据(Historical Data)等。
每个接口都定义了一组规范的方法和数据结构,用于读取和写入数据、订阅和发布数据、处理报警和事件等。
4. OPC数据格式:OPC协议规定了一种统一的数据格式,用于在OPC服务器和OPC客户端之间进行数据交换。
这种数据格式可以是各种类型的数据,如整数、浮点数、字符串等。
OPC协议还支持数据的时间戳、质量等信息,以提供更多的数据上下文。
协议应用:OPC通讯协议广泛应用于各种工业自动化领域,包括工厂自动化、过程控制、能源管理、环境监测等。
它提供了一种简单、灵活和可靠的数据交换和通信方式,使得不同设备、系统和软件能够实现互联互通,提高生产效率和质量。
OPC通讯协议介绍一、引言OPC(OLE for Process Control)通讯协议是一种用于工业自动化领域的通讯标准,它旨在实现不同硬件和软件平台之间的数据交换和通讯。
本协议旨在介绍OPC通讯协议的基本原理、基本架构和常用功能,以便读者了解和应用该协议。
二、背景在工业自动化领域,不同的设备和系统往往使用不同的通讯协议,导致数据交换和通讯变得复杂。
为了解决这个问题,OPC通讯协议应运而生。
通过使用OPC通讯协议,不同的设备和系统可以通过统一的接口进行数据交换和通讯,大大简化了系统集成和维护的工作。
三、基本原理1. OPC通讯协议基于OLE(Object Linking and Embedding)技术,它使用COM(Component Object Model)作为通讯接口。
通过COM技术,OPC客户端可以与OPC服务器进行通讯,实现数据的读取、写入和订阅等功能。
2. OPC通讯协议采用基于标签的数据模型。
每个OPC服务器都包含一组标签,每个标签代表一个数据项。
通过读取和写入标签的值,OPC客户端可以实现对数据的操作。
3. OPC通讯协议支持多种通讯方式,包括本地通讯和远程通讯。
本地通讯可以在同一台计算机上进行,而远程通讯可以在不同的计算机之间进行。
四、基本架构1. OPC客户端:OPC客户端是使用OPC通讯协议进行数据交换和通讯的应用程序。
它可以连接到一个或多个OPC服务器,并通过OPC服务器提供的接口进行数据的读取、写入和订阅等操作。
2. OPC服务器:OPC服务器是实现OPC通讯协议的软件模块。
它负责管理和维护一组标签,并提供与OPC客户端进行通讯的接口。
OPC服务器可以连接到不同的设备和系统,实现与它们之间的数据交换和通讯。
3. OPC浏览器:OPC浏览器是用于浏览OPC服务器中的标签和属性的工具。
通过OPC浏览器,用户可以查看和管理OPC服务器中的标签,以及它们的属性和值。
五、常用功能1. 数据读取:OPC客户端可以通过OPC服务器提供的接口读取OPC服务器中标签的值。
OPC基本原理范文OPC(OLE for Process Control,进程控制OLE)是一种广泛应用于自动化领域的通信协议,旨在实现跨不同硬件和软件平台的实时数据交换。
它提供了一种标准化的接口,以实现不同厂商的设备和系统之间的互操作性。
本文将介绍OPC的基本原理。
OPC的核心原理是通过定义一组标准化接口和规范来实现数据交换。
这些接口和规范定义了如何访问和传输实时数据和历史数据。
OPC的标准接口包括数据存取接口(DA)和历史数据存取接口(HDA),这些接口定义了数据交互的基本方式和规则。
在OPC体系结构中,主要有三个主要组成部分:OPC服务器、OPC客户端和OPC标准接口。
OPC服务器是一个软件组件,负责与设备或系统通信,并提供数据存取接口和历史数据存取接口。
OPC客户端是另一个软件组件,负责与OPC服务器通信,并进行数据交互。
OPC标准接口定义了数据交换的格式和规则,以保证各个组件之间的互操作性。
在数据交互过程中,OPC服务器首先与设备或系统进行通信,读取实时数据或历史数据。
然后,OPC服务器将数据存储在内部数据存储中,等待OPC客户端的请求。
当OPC客户端需要访问数据时,它向OPC服务器发送请求,并通过OPC标准接口获取数据。
OPC服务器根据请求将数据传输给OPC客户端,并根据需要执行相应的操作,如数据写入或数据更新。
OPC的基本原理是通过使用标准接口和规范来实现数据交换的互操作性。
不同厂商的设备和系统可以通过实现相同的OPC接口和规范来实现数据交换,而不需要进行大量的自定义开发。
这样可以减少开发和维护的成本,提高系统的可扩展性和可维护性。
为了实现数据交换的实时性和可靠性,OPC使用了一些性能优化技术。
例如,OPC使用异步通信机制来提高数据交换的效率,可以同时处理多个数据请求,并对数据进行缓存和压缩,以减少网络带宽的占用。
此外,OPC还支持安全认证机制,确保数据的机密性和完整性。
总结起来,OPC是一种用于实现自动化领域数据交换的通信协议。
数据交换方式(opc及dde) 一、概念介绍:
1 .OLE及DDE
操作系统流行以来,“剪贴板”(Clipboard)首先解决了不同程序间的通信问题(由剪贴板作为数据交换中心,进行复制、粘贴的操作),但是剪贴板传递的都是“死”数据,应用程序开发者得自行编写、解析数据格式的代码,于是动态数据交换(Dynamic Data Exchange,DDE)的通信协定应运而生,它可以让应用程序之间自动获取彼此的最新数据,但是,解决彼此之间的“数据格式”转换仍然是程序员沉重的负担。对象的链接与嵌入(Object Linking and Embedded,OLE)的诞生把原来应用程序的数据交换提高到“对象交换”,这样程序间不但获得数据也同样获得彼此的应用程序对象,并且可以直接使用彼此的数据内容,其实OLE是Microsoft的复合文档技术,它的最初版本只是瞄准复合文档,但在后续版本OLE2中,导入了COM。 2 .OPC OPC(OLE for Process Control)是一个软件标准,它可以使自动化应用程序方便地读取工 业企业的工厂级数据。OPC是基于Microsoft的组件对象建模(COM)技术定义一个标准接口,允许自动化和控制应用程序、控制设备、以及商业和办公应用软件之间相互操作。 3 .ODBC 开放式数据库连接 (ODBC) 技术为访问不同种类的 SQL 数据库提供了通用接口。ODBC 是基于结构查询语言 (SQL) 的,以此作为访问数据的标准。此接口提供了最大的互操作性:一个应用程序可以通过一组公用代码访问不同的 SQL 数据库管理系统 (DBMS)。 4 .SCADA 数据采集与监控系统(SCADA)是一种软件应用程序,它用于远程实时遥控数据采集过程,以实现对设备和条件的控制。SCADA可用于电场、石油和天然气精炼、通信、运输以及水和废物控制。 二、OPC及DDE的工作机制和差别
1.DDE技术的工作机制 dde是为在同一台计算机或不同计算机上运行的程序提供动态数据交换,最早由microsoft 公 司提出的。动态数据交换(dde)技术由于其具有实时性好、网络通信连接实现方便等特点,在控制软件与信息网络集成中得到了广泛应用。 动态数据交换基于windows消息机制,各应用程序间通过传递消息进行对话交换信息。windows dde消息传递采用client/server模式,客户(client)是数据的请求和接受者,而服务器(server)是数据的提供者,两者之间通过请求、应答、传输三个步骤来完成数据的传送。dde协议使用服务(service)、主题(topic)和数据项(item)三级命名来标识dde所传递的数据单元。一般情况下,服务(service)就是应用程序的文件名,主题是对服务器有意义的信息单元。每次dde客户与服务程序之间的对话都是先由客户启动的,所以在每次客户启动之前,dde服务器应当首先投入运行。 当客户程序需要向服务器程序请求数据时,客户程序发送一条wm-dde-initiate消息给当前运行的所有windows应用程序,这条消息不但包含了它所需要的服务器名(service)和主题名(topic),而且指明了它所希望的数据类型,收到wm-dde-initiate消息的应用程序通过判 别服务器名和会话主题决定是否应答,一旦dde服务器响应了这条被传播的消息,dde会话就开始了。 dde的工作方式有冷连接(cool link)、温连接(warm link)和热连接(hot link)等3种。在冷连接方式下,当server中的数据发生变化后不主动通知client,但client可以随时从server读写数据;在温连接方式下,当server中的数据发生变化后马上通知client,client得到通知后将数据取回;在热连接方式下,当server中的数据发生变化后马上通知client,同时将变化的数据直接送给client。 dde的网络形式称为netdde,它包含了dde的全部特征,是动态数据交换(dde)的扩充,可以在跨越网络的计算机之间使用。采用netdde后,两个或更多网络上的应用能够通过dde共享来建立网络上不同工作站之间的连接,从而实现站站之间的动态信息共享。
2. opc技术的工作机制 在opc技术出现以前,dde技术是绝大多数控制系统都支持和采用的数据交换方式。但是, 由于dde是基于windows信息传递而建立的技术,因此,当通信量较大时,就会出现数据刷新速度慢、安全性管理机制差、可靠性能低等现象,从而就有可能致使dde客户程序在较长时间内得不到回应。和dde 技术相比,基于com和dcom技术的opc技术具有数传送性能高、 安全性管理性能好、开发成本低等特点。 最初阶段的opc规范是由opc基金会的先fisher-rosemount、rockwell、opto 22、intellution、intuitive technology公司于1996年8月发布的,目前opc基金会成员在全球已超过300多个,其中包括世界上几乎所有主要的控制系统、仪器仪表、过程控制系统生产厂家。 opc以ole/com/dcom技术为基础,是ole(object linking and embedding)for process control的缩写,是微软公司的对象链接和嵌入技术在过程控制方面的应用。与dde一样,opc也采用client/server模式。opc服务器是数据源的提供者,数据源可以是plc、dcs、条形码读取器等控制设备,随控制系统的构成不同,作为数据源的opc服务器既可以是和opc应用程序 在同一台计算机上运行的本地opc服务器,也可以是在另外计算机上运行的远程opc服务器。opc客户是数据的使用者,它按照opc接口规范从opc服务器获取所需要的数据。 opc服务器主要包括三部分:服务器(server)、组(group)和数据项(item)。服务器对象保存服务器和服务器作为opc组对象容器的所有信息。opc组对象包括公共组和局部组(私有组)两种,公共组由多个客户共享,局部组只隶属于一个opc客户。一个组可能代表一个特殊设备的数据项,opc 客户可以通过组对象来读写数据,并可以设定opc服务器应该提供给opc client数据的更新速率。opc 数据项是读写数据的最小逻辑单位(在实际应用中,可能是物理设备的寄存器或寄存器的某一位),其数据值以variant形式表示,每个数据项包括值(value)、品质(quality)和时间戳(time stamp)3个变量。在一个组对象中,opc 客户可以加入多个opc数据项。 opc客户与opc服务器的接口有自定义接口(custom interface)和自动化接口(automation interface)两种形式。自定义接 口是一组com接口,主要用于采用c++语言的应用程序开发;自动化接口是自动化的ole接口,主要用于采用vb,delphi等基于脚本编程语言的应用程序开发。对于客户端应用程序的开发,采用自定义接口的方式运行效率高,但开发难度较大;采用自动化接口的方式运行效率低,但开发简单。这两种接口与opc服务器的通信方式可用1图所示。
图1自定义接口和自动化接口与opc服务器通信方式示意图 对于分布式计算机上的opc客户程序的开发,opc标准采用dcom技术实现服务器和客户程序的通讯。opc的数据访问主要有同步数据访问和异步数据访问两种方式。同步数据访问时,opc服务器在将按照opc应用程序要求的数据返回之前,opc应用程序一直处于等待状态,也就是说,同步方式的数据访问在要求的动作没 有完成前不能执行任何opc应用程序侧的处理。与之相比,异步方式的数据访问在对opc服务器提出数据访问要求后,立即返回到opc应用程序侧的主处理程序中,opc服务器完成数据访问时通知opc应用程序,opc应用程序从而得到数据访问结果。当opc应用程序采用自动化接口访问opc服务器时,同步和异步数据操作分别由syncread、syncwrite和asyncread、asyncwrite四个opc组对象的方法函数来实现。
3.opc和dde的差别 DDE动态数据交换机制是需要两个Windows应用程序,其中一个作为服务器处理信息,另外一个作为客户机从服务器获得信息。客户机应用程序向当前所激活的服务器应用程序发送一条消息请求信息,服务器应用程序根据该信息作出应答,从而实现两个程序之间的数据交换。 OPC(bject Linking and Embeding for Process Control)是以OLE/COM机制作为应用程序的通讯标准。OPC是一种基于开放标准的开放式连结,允许在自动化/控制应用、现场设备和商业/办公室应用之间进行简明的、标准化的数 据交换。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OLE2技术,OLE标准允许多台微机之间交换文档、图形等对象。OPC规范了接口函数,不管现场设备以何种形式存在,客户都以统一的方式去访问,从而保证软件对客户的透明性,使得用户完全从低层的开发中脱离出来。 OPC取代DDE的原因:DDE使客户应用能够独立于数据源的供应方,开发商不必再象以往那样定义专用的接口。于是DDE成为许多类型的自动化设备的标准接口。DDE的出现使人们以为数据访问的问题得到了有效解决,但在使用过程中,用户才发现采用DDE来在设备和控制系统之间传递实时信息并非理想的办法,因为它在传输性能和可靠性等方面都存在许多限制。为此开发商不得不对DDE标准进行扩展,他们开发出各种专用的信息格式,以提高客户应用程序的性能和通信吞吐量。于是出现了DDE的多种演化版本。多种版本的DDE违背DDE最初的宗旨,因为不同的DDE格式使得客户在选择时又不得不受开发商所用格式的限制,也最终使得DDE不能够再称