OPC通讯与COM技术原理
OPC通讯与COM技术原理
OPC通讯与COM技术原理具体来说，OPC通讯的原理包括以下几个方面：技术：COM技术是OPC通讯的基础，它提供了一种通用的组件模型，使得不同类型的组件可以在同一个环境中协同工作。
COM技术通过提供标准的接口和协议，支持组件之间的互操作性。
2.OPC服务器：OPC服务器是提供实时数据服务的应用程序，它可以是硬件设备的驱动程序、数据采集软件、数据库等。
OPC服务器通过COM接口向客户端提供数据读取和写入的功能。
3.OPC客户端：OPC客户端是数据的使用者，它可以是数据监控、数据处理、控制系统等应用程序。
OPC客户端通过COM接口与OPC服务器进行通讯，读取和写入数据，实现数据的采集、处理和控制。
4.OPC数据对象：OPC通讯中的基本单位是数据对象，它表示一个数据项或一组相关的数据项。
数据对象包括标识符、数据类型、访问属性等信息。
客户端通过标识符来指定要访问的数据对象。
5.OPC数据访问：OPC通讯可以实现数据的读取和写入。
客户端通过COM接口向服务器发送读取或写入请求，并接收服务器返回的数据或响应。
数据的读取和写入通过COM接口传输，可以是同步方式或异步方式。
6. OPC数据传输：OPC通讯可以使用不同的传输协议来实现数据的传输，例如DCOM（分布式COM）、OPC DA（Data Access）等。
DCOM是COM技术在分布式环境中的扩展，可以在网络上进行数据传输。
OPC DA是一种基于COM的数据访问协议，用于实时数据的读取和写入。
总的来说，OPC通讯通过COM技术实现客户端和服务器之间的数据交互。
客户端通过COM接口向OPC服务器发送读取或写入请求，并接收服务器返回的数据或响应。
OPC通讯可以使用不同的传输协议来实现数据的传输，如DCOM、OPCDA等。
OPC通讯的原理为工业控制系统提供了一种标准的数据交互方式，实现了不同设备和应用程序之间的数据集成和互操作性。
OPC通讯协议介绍
详细描述
在能源管理系统中，OPC通讯协议被用于实现能源数据 的采集、监控和优化管理。通过OPC服务器，可以实时 采集各种能源数据（如电、水、气等），并进行监控和 分析。同时，OPC通讯协议还能够实现能源设备的远程 控制和优化调度，提高能源利用效率和减少能源浪费。 这对于节能减排和可持续发展具有重要的意义。
OPC客户端是用于与OPC服务器进行通信的软 件应用程序。
OPC客户端支持多种编程语言和开发环境，如C 、、Python等，方便开发者集成到自己 的应用程序中。
OPC数据访问接口
OPC数据访问接口是用于读取和 写入OPC服务器中数据的接口。
它提供了统一的API接口，以便 OPC客户端可以方便地访问OPC
OPC安全性的实现过程
要点一
总结词
OPC安全性是保障数据传输和存储的重要措施，通过加密 、认证和授权等方式实现安全防护。
要点二
详细描述
为了确保OPC通讯的安全性，可以采用多种安全措施。例 如，对传输的数据进行加密处理，以防止数据被窃取或篡 改；使用用户名和密码进行身份认证，确保只有授权的用 户才能访问数据；对不同用户设置不同的访问权限，防止 未经授权的访问和操作。这些措施可以有效保障OPC通讯 的安全性。
03 OPC通讯协议的工作原理
OPC服务器的注册过程
总结词
OPC服务器注册是建立OPC通讯的第一步，需要配置服务器信息并注册到OPC服务器。
详细描述
在OPC通讯中，OPC服务器是中心节点，负责提供数据服务。首先，需要配置服务器的相关信息，如服务器名称、 IP地址、端口号等。然后，通过OPC提供的工具或编程接口，将服务器注册到OPC服务器上，完成服务器的注册 过程。
详细描述
OPC通讯协议介绍
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重点知识总结
1、OPC的基本原理定义:OPC是用于过程控制的OLE(OLE for Process Control)的首字母缩写词，在今天已经理所然地被自动化组件的制造商逐步发展成一个事实上的新技术标准。
而所谓OLE(Object linking and embedding)含义是对象链接及嵌入，用于过程控制。
OPC 是以 OLE/COM 机制作为应用程序的通讯标准。
OLE/COM 是一种客户/服务器模式，具有语言无关性、代码重用性、易于集成性等优点。
OPC 规范定义了一个工业标准接口，这个标准使得 COM 技术适用于过程控制和制造自动化等应用领域。
COM技术简述：*所谓COM并不是一种计算机语言，与运行的机器、机器的操作系统(只要支持COM)以及软件开发语言均无关，是任意的两个软件组件之间都可以相互通信的二进制和网络的标准。
*COM服务器是根据COM客户的要求提供COM的服务的执行可能的程序，可以作为Win32服务器上可执行的文件发布。
*COM客户程序和COM服务器可以用完全不同的语言开发。
这样使利用C++，Visual Basic，以及Excel中作为宏使用的应用程序的Visual Basic等不同语言所开发的程序可以相互连接。
*COM组件可以以二进制的形式发布给用户。
*与过去DLL(动态链数据库)的版本管理非常困难的问题相比，COM技术可以提供不同版本的COM服务器和COM客户程序之间的最大的兼容性。
*作为COM技术扩展的分布式COM(Distributed Component Object Model，DCOM)技术，更可以使COM组件分布在不同的计算机上，并通过网络互相连接并互相交换数据。
所以对于COM客户程序来说，同样像连接本地计算机上的COM服务器一样，去连接远程计算机上的COM服务器，当然通信的速度不太一样，但是重要的是不必对服务器程序进行修正就可以在网络上自由构成利用COM和DCOM(分布式COM)达成的组件的互相连接。
opc通讯协议
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。
COM技术及OPC技术
❖
❖
virtual HRESULT STDMETHODCALLTYPE Cancel(
❖
/* [in] */ DWORD dwTransactionID) = 0;
❖
❖
};
OPC与COM间关系
❖ OPC（OLE for process control）是建立在微软 公司OLE/COM技术基础上。
❖ COM技术的出现为简单地实现控制设备和控制管 理系统之间的数据交换提供了技术基础。但如果 不提供一个工业标准化的COM接口，各个控制设 备厂家开发的COM组件之间的相互连接仍然是不 可能的。
❖ // 像上面一样创建COM对象，然后， ❖ if ( SUCCEEDED ( hr ) ) ❖{ ❖ //通知COM对象不再使用它 ❖ m_IOPCServer ->Release(); ❖} ❖ 应用程序对COM库进行初始化之后，可以调用COM库提供的各种服务，
在调用过程中必然要消耗COM库管理的资源。因此，COM程序在完成 COM库服务之后，通常在程序退出之前，终止COM库服务函数，以便 释放COM库所维护的资源。COM库的终止函数为： ❖ void CoUninitialize(void); ❖ 凡是调用CoInitialize函数返回S_OK的进程或者程序模块，都一定要调 用对应的CoUninitialize函数以保证COM库资源的有效利用。
接口的定义、结构与分类
❖ COM对于接口的定义和接口的实现作了严格的区分。通过 下面的IUnknown接口可以知道，在接口中只有接口方法的 描述，而没有实现。
❖ COM接口的名字以字母I打头。其中IUnknown接口最重要， 因为所有其它接口都是从IUnknown接口直接或间接继承而 来的。
OPC通讯协议介绍
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通讯协议介绍 (2)
OPC通讯协议介绍一、引言OPC（OLE for Process Control）通讯协议是一种在工业自动化系统中广泛使用的协议，用于实现不同设备、系统和软件之间的数据交换和通信。
本协议旨在介绍OPC通讯协议的基本原理、组成部份以及其在工业自动化领域中的应用。
二、背景随着工业自动化技术的快速发展，设备和系统之间的数据交换变得越来越重要。
然而，由于不同设备和系统使用的通讯协议不同，数据交换变得难点且复杂。
为了解决这一问题，OPC通讯协议应运而生。
三、基本原理1. OPC通讯协议基于OLE（Object Linking and Embedding）技术，通过使用COM（Component Object Model）接口实现设备和系统之间的数据交换和通信。
2. OPC通讯协议采用客户端/服务器架构，其中客户端是请求数据的应用程序，而服务器是提供数据的设备或者系统。
3. OPC通讯协议使用标准的Windows操作系统API（Application Programming Interface）和网络协议，实现数据的传输和通信。
四、组成部份1. OPC客户端：作为数据请求方，通过调用OPC服务器的接口获取数据。
2. OPC服务器：作为数据提供方，负责与设备或者系统通信，并将数据提供给OPC客户端。
3. OPC数据存储：用于存储和管理从设备或者系统获取的数据，以便后续使用和分析。
4. OPC配置工具：用于配置和管理OPC服务器和客户端的参数和设置。
五、应用领域1. 工业自动化：OPC通讯协议在工业自动化系统中被广泛应用，用于实现不同设备和系统之间的数据交换和通信，如传感器、执行器、PLC（Programmable Logic Controller）等。
2. 监控和控制系统：OPC通讯协议用于监控和控制系统中的数据传输和通信，如SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）系统、DCS（Distributed Control System）系统等。
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对现场数据进行存取。OPC服务器必须实现定制接口， 也可以有选择地实现自动化接口。
OPC通讯机制
OPC相关术语
在OPC 数据存取服务器主要由服务器对象、组对象和
项对象组成
服务器对象：OPC 服务器对象维护有关服务器的信
息并作为OPC 组对象的容器，可以动态地创建或者删 除、管理组对象。 组对象：OPC组对象除了维护有关组的信息，还提供 包含OPC 项的机制，是OPC ?
OPC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。
通讯前置机的崩溃
假如有4种RTU与主站进行通讯，A=IEC104规约；
B=101_02规约；C=Http；D=Ftp；面对这四种RTU， 通讯前置机该如何做？
1：更加强大的if…else 2：更加复杂的配置文件
走进COM
COM——Component Object Model(组件对象模型的
缩写)是开发OPC 客户/服务器的技术基础。在OPC 软 件开发中将大量涉及COM 的基本概念和设计方法。
术语
OPC (OLE for Process Control)
OPC 是OLE 在工业控制领域的应用，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。 OLE (Object Linking and Embedding) OLE 是微软为应用程序的集成提供面向对象的机制。 OLE 引入了复合文档的概念，所谓复合文档就是指在一个 文档中包含了另外应用程序的对象。 COM (Component Object Model) COM 作为广泛使用的组件工具，提供了丰富的集成服 务，它是目前唯一可行的可复用、现成的客户机与服务器 组件工具。
OPC服务与接口
在OPC 服务器与OPC 客户进行通信时，客户唯一可
获得的就是服务器暴露出来的接口，客户正是通过这 些接口的方法进行组的创建管理、项的创建管理，以 及进行同步、异步、订约等多种方式的数据通信
OPC数据访问方式
同步数据访问 异步数据访问 订约数据采集方式：
服务器按一定的更新周期（UpdateRate）更新OPC 服务器的数据缓冲器的数值时，如果发现数值有变化 时，就会以数据变化事件（DataChange）通知OPC 应用程序
OPC相关术语
项对象：不像OPC 服务器和OPC 组，OPC 项不支持
任何OPC 接口，因此，它不是一个COM 类型的对象。 它是在OPC 服务器内部保存OPC 客户所需求的标签 的一种对象。若从OPC 客户的角度来看，OPC 项并 不是实际的物理数据源，而只是对物理数据源的一个 逻辑连接。通过项标志(ItemID)，OPC项可以连接到 OPC 服务器的物理数据源
OPC通讯机制
OPC与数据库
把OPC 服务器作为数据服务器，可以通过ODBC 兼容
程序对OPC 服务器获取的数据进行高级操作，诸如连 接到实时数据库。这样就构成了一个从底层的现场设 备获取数据，然后通过OPC 服务器，到具有OPC 接 口的客户端，最后到实时数据库或者历史数据库的整 个通信流程
3：更加让人搞不懂的数据库结构
4：最后开发人员崩溃了，通讯前置机也崩溃了。
OPC解决了什么？
OPC的作用看起来和GM2000当中的通讯前置机有些
相似。作用是屏蔽硬件之间的差异，为应用软件提供 统一的接口。
OPC的优势：OPC是为了不同供应厂商的设备和应用
程序之间的软件接口标准化，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解决了什么?
利用OPC的系统，是由按照应用程序(客户程序)的要
求提供数据采集服务的OPC服务器，使用OPC服务器 所必需的OPC接口，以及接受服务的OPC应用程序所 构成。 OPC服务器是按照各个供应厂商的硬件所开发的，使 之可以吸收各个供应厂商硬件和系统的差异，从而实 现不依存于硬件的系统构成。同时利用一种叫做 Variant的数据类型，可以不依存于硬件中固有数据类 型，按照应用程序的要求提供数据格式。
护OPC 服务器中的现数据，防止未授权的操作误修改 这些参数
OPC是什么？
5：批量过程规范：该规范基于OPC 数据存取规范和
ISA88 系列批量控制标准，提供了一种存取实时批量 数据和设备信息的方法
OPC通讯机制
OPC 服务器与客户交换数据采用两套接口：
1：OPC 定制接口(custom interface) ----- VB 2：OPC 自动化接口(automation interface)-----C++
OPC体系图
OPC是什么？
OPC 规范作为一个工业标准，是开发OPC 服务器与
OPC 客户软件之间数据传输的规范，并已形成一个体 系。根据开发软件功能的不同，OPC 制定了以下领域 单独规范：
1：数据访问规范：定义了OPC 服务器中一组COM 对象及其接口，并规定了客户对服务器程序进行数据 存取时需要遵循的标准。借助Microsoft 的DCOM 技 术，OPC 实现了高性能的远程数据访问能力
OPC是什么？
2：报警和事件处理规范：该规范提供了一种通知机制，
在指定事件或报警条件发生时，OPC 服务器能够主动 通知客户程序
3：历史数据访问规范：该规范提供一种通用历史数据
引擎，可以向感兴趣的用户和客户程序提供数据汇总 和数据分析等额外的信息。
4：安全性规范：该规范提供了一种专门的机制来保