OPC 通信技术的研究及其应用
关晓宁
(西北民族大学电气工程学院 730030)
E摘 要】OPC 是一个标准的工业接口，主要由两部分构成，即 OPC 服
务器与 OPC 的客户端。在开发过程中和语言没有任何关系，然而，当
将原有 OPC 规范升级之后，只需要在 OPC 服务器端或者是客户端增
添新接口，因此，开发与升级都是非常方便的，并且和 1日版本有较好的
兼容特性。此外，OPC技术又为工业控制领域提供了一种更为标准的
数据访问机制，这样一来，用户便能够采用相同的方式来访问不同现场
设备，从而大大提高控制系统开放特性。
E关键词】OPC;通信技术;接口;数据库;应用研究
1 前言
OPC 技术可以实现供应商现场控制设备与计算机客户程序
进行通信，这样一来，可以极大的便于二者进行数据交换。在应用
OPC 技术之后，能够把所有相互独立的系统结合在一起，进而实
现了系统集成，这对提高企业生产以及管理水平来说，具有十分重
要的现实意义。
20PC通信技术的发展
OPC 属于一个工业协议，是国际领先自动化软件与硬件企业
和微软公司共同建立一个 OPC 基金会来统→管理 OPC 标准协
议。自基金会成立之后，其成员数量在持续不断的增多，当前，全
世界范围内有 300 多家企业加入到标准组织过程中 o 在实际生活
中，阿弥个厂商提供的 OPC 产品越来越多，已经约有 6∞种 OPC
产品列入 OPC 基金会产品清单中 D 然而，基金会所制定的协议升
级速度逐渐加快，到了 2∞3 年，便迅速升级到了 OPCDA3ρ 版本。
因有相同的数据访问接口，从而使控制系统具有较强的开放性，更
加有利于信息的集成与共享，给用户带来更多便利。当前， OPC
技术受到国内外生产厂商的高度重视。
3 关于 OPC通信机制的分析
的工作原理
OPC 基金会借助标准的 OLE/COM 接口来制定 OPC 标准。
这是由两部分内容构成的，其一是 OPC 服务器，是和数据源相连
接的，数据源可为智能仪表或者是 PLC 等其他控制设备。然而，
服务器将所采集的数据利用接口再发送到相关用户手中。其二是
OPC 客户端，这是将 OPC 接口和服务器连接在一起，获得服务器
提供的大量信息。数据源和客户端相连接的接口标准实质上是实
现设备与软件间的数据传输。
接口体系
OPC 服务器接口的实现主要包含两个方面，即定1jjtJ接口与自
动化接口。其中，定制接口为 OPC 服务器在开发中必须要实现的
-个接口，但是，对自动化接口实现没有任何要去，可进行有选择
性的实现。由于定制接口过于复杂，因此常常会使一些编程语言
不能继续进行访问，但是，自动化接口并没有语言限制，所有语言
都能够利用自动化接口来访问内部的 COM 对象，然而，它限制接
口成员函数的类型，这样一来，也使限制了接口应用范围。尽管
OPC 规范中有相应的接口标准规毡，无论社会以哪种形式存在，
客户都要借助相同方式来访问，从而最终实现和其他相关系统的
连接。然而，对如何实现接口方法并没有明确指出。因此，在今后
开发 OPC 服务器过程中，设计人员要结合不同设备特点实现接口
成员函数。
数据访问规范
事实上，OPC 数据访问规范为 OPC 诸多规范中最主要的一部
分内容，但是，其他相关的规范都建立在 OPC 数据访问规范的基
• 111
础上才开始建立起来的。然而，对于 OPC 数据访问规范来说，
OPC 基金会主要以 CO胁。CDM 技术为基础所制定的通信标准，
这为服务器与客户端提供一个统一的数据交换标准，因此，开发人
员仅仅结合此规范来开发 OPC 客户程度，结合不同的软件提供商
提供 OPC 数据访问规范接口服务器访问硬件设备信息。这样一
来，在节省成本的基础上又大大提高了工作效率，在工控领域非常
受欢迎。
数据传输机制
OPC Clint 中在对 OPC Server 数据读写操作主要分为两个传
输方式，即同步传输与异步传输。如果是同步传输方式，OPC Cli
ent 会调用 IOPCSyncIO 接口对 OPC Server 产生读写操作，在调用
函数一直会得到数据读写完成。然而，对于异步传输来，它的数据
传输效率是比较高的，但是，如果有大量 OPC Server 相互连接，又
会提高同步传输的时效性。
40PC 服务器的设计
服务器开发的方法
从整体上来分析， OPC 服务器设计和实现过程是非常复杂
的，要求设计人员必须要有较高的编程能力，既对 OPC 规范非常
的熟悉，又要熟练掌握硬件产品的特性。一般来说，开发 OPC 服
务器的方法有两种，快速直接开发方式与快速开发方式。
开发工具
当前 为快速开发 OPC 服务器的一个工具
包，它是建立在 Wmdows 平台基础上的动态链接库，在此封装了
COM 与 OPC 所有的技术细节，进而为开发人员带来极大的便利，
这样一来，开放人员只具备基本编程能力就可以在多种开发环境
中开发出人类所需要的 OPC 服务器种类，这并不需要对 OPC 数
据访问服务器底层接口细节有更进一步的了解。
50PC服务器实际测试和应用
服务器的测试过程
OPC 服务器的测试包含很多个方面，例如:系统注册、读取数
据、浏览数据以及远程访问等内容。因此，在进行测试之前，必须
要安装一个由 OPC 基金会发布的 SDK，进而要在系统注册表来注
册服务器类型标志，否则 OPC 客户端便不可以访问服务器。运行
OPC 服务器程序与 OPC 客户端软件。首先要运行服务器的程序，
进而注册-个新的服务器，添加相应的标签数据，然后运行测试软
件，将测试软件和 OPC 服务器相连接，再添加标签数据，便完成了
对 OPC 服务器完成测试。
的应用
把上述测试后的 OPC 服务器应用在某个发电厂的除尘上位
机系统中。此上位机利用 10/1∞以太网卡实现和 SIS 接口机通
讯，将 SIS 接口利用 OPC Client 采集到相应的电除尘数据。
E参考文献】
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