基于OPC技术的工业通信应用

蒋建

摘 要 现如今，我国是信息技术快速发展的新时期，带动我国工业迅猛的发展，OPC技术以其高效灵活的数据交换方式以及获取方式脱颖而出，这种技术能够为软硬件开发商带来效益、为用户带来利益，所以该技术具有广阔的发展空间。使用这种技术，可以实现多个现场总线控制系统的可相互操作性，且可以对多现场控制系统起到优化作用，这必将有力促进系统应用程序灵活性的提升和工业控制设备之间数据读写效率的提高，为现代工业控制软件注入新的活力。

关键词 数据;开放性;计算机技术;操作性;OPC

引言

随着社会与科技不断发展进步，为了满足日渐增长的工业生产发展需要与市场需求，多数企业在建设或进行设备更新换代时，都会逐渐采用多种自动化系统，但是由于开发商与标准不同的原因导致各设备之间接口不相容，难以实现工业网络控制系统的正常运行，而OPC技术作为一种工程标准，则能够有效解决这一问题。

1OPC接口技术

OPC即OLE FOR Process Control的缩写，是基于微软Microsoft公司的Distributed InterNet Application（DNA）构架和Component Object Model（COM）技术，是专门用于工业控制领域的OLE，以组件对象模型和分布式对象技术模型（COM/DCOM）技术为基础，规范定义了一种工业标准接口，使之能够通过基于PC的软件组件将产品的物理I/O网络和协议与现场控制设备相连，从现场测控设备获取实时数据，实现OPC服务器和OPC客户端之间的通信，进行数据的交换，其中包含有OPC DA（OPC Data Access）和OPC DX（OPC Data Exchange）技术。一个OPC服务器中包括3类对象：OPC服务器（Server）、OPC组（Group）和OPC项（Item），服务器对象（OPC Server）拥有服务器的所有信息，规定一个服务器对应于一个OPC Server。在一个Server中，可以存在若干个组，组对象（OPC Group）除了记录本组信息外，还包容并逻辑组织OPC数据项（Item）。项对象（OPC Item）是最小单位的读写数据，项不能独立于组存在，必须隶属于组。同时，OPC服务器通常有2种访问接口：OPC定制接口和OLE自動化接口。其中自动化接口可以实现解释性语言访问OPC服务器，在本系统中采用的即是自动化接口[1]。

2OPC技术对工业控制系统影响与应用

2.1 OPC技术可了开发驱动程序不通用的问题

计算机技术一直在跟随时代的变化而不断发展，用户对于计算机的需求的日益升高，工业控制系统所能实现的功能也日渐强大，控制系统的结构更是日趋复杂，系统所形成的规模逐渐强大，在实际工业生产中若想构建一套完整的工业控制系统，常常要对多家不同公司的生产的控制设备或研发的系统进行集成，才能实现功能的完善，但受没有统一标准的影响，设备及软件的使用单位必须对每一个设备都予以编写与之相对的驱动程序，工作量巨大。如遇硬件设备升级或对其进行修改，与之相对的驱动程序也必须进行修改，给使用带来不便。OPC则具有统一的、标准的接口，硬件供应商可以提供符合OPC技术的程序，使用单位技术人员只要随之编写一个接口程序，用户就能方便地对设备进行选型、功能扩充等操作，且只要提供OPC的支持，系统中所有的数据都能通过OPC接口进行交换。

2.2 OPC技术在工业以太网中的应用

在此方面的OPC技术设计方案上，OPC服务器利用相应的设备与以太网模块相连接，再通过专门的开发编程软件进行配置，在具体的操作过程中要先明确以太网的通信网络标准、再配置好工业以太网协议，最后完成OPC对象的设置。而在OPC客户端程序设计上，可以选用在此领域中使用较多的自定义接口，但是由于此接口的较复杂，其开发周期较长，所以也可以选用VB来开发客户端，虽然采用VB后，系统效率下降，传输速度减慢，但是优势是其配置简单，进行开发时只需要懂得VB的基本编写方法即可，其主要程序有：变量声明、类模块建立、创建OPC变量函数、连接OPC服务器对象、添加OPC组对象并在其中添加OPC数据项等。

2.3 OPC服务器

RSLinx是罗克韦尔公司的一款通讯软件，可与AB的ControlLogixPLC硬件进行无缝连接，提供与微软的Windows操作系统全兼容的数据连接方式。利用RSLinx可把实时采集的工厂数据在Windows支持的软件中进行分析、存储、显示等。RSLinx提供最快速的OPC、DDE接口，实现PLC处理器与监控软件的数据通信。建立OPC服务器，利用Rslinx软件的“Whois..”，查看当前所有连接到控制网络的控制器。定义Topic名称，与需要读取数据的控制器连接。OPC客户端通过Topic与OPC服务器建立连接。Rslinx软件是作为Windows的一个系统服务程序在后台自动运行。

2.4 OPC可以对不同的数据进行集成

当今时代网络化是控制系统发展的重要趋势之一，而控制系统内部需采用网络技术进行连接，一个控制系统与另一个控制系统之间的连接也需用网络实现，以便进行大系统的组成，如果想实现整个控制系统进入该企业管理系统，那么也必须进行网络连接才能实现。在实际应用中控制系统一般来说只是整个企业网当中的一个子网络，在实现企业网络集成的过程中，OPC也必将发挥它的重要作用。企业信息的内部集成的过程中，OPC可以作为连接件，提供了方便的信息流通和交换。OPC使控制系统的功能得到了巨大提升，使网络的功能得到了增强，间接提升了企业的管理水平[2]。

3结束语

OPC技术规范把硬件和软件分开，提供了统一的标准接口，大大方便了人机接口与控制系统的通讯连接，实现了不同厂商之间的设备互联和数据共享。通过一个工程实例，对OPC技术在构建数据监控系统中的高效、简便有了进一步的认识。

参考文献

[1] 杜赟萌.基于OPC技术的工业通讯应用[J].科技风，2019，（15）：81.

[2] 张海生.OPC技术在工业控制系统中的应用探讨[J].山东工业技术，2016，（12）：61.