opc技术ppt课件
OPC技术
OPC是Microsoft与工业自动化产品的领导供货商合作推出工业设备管理的标准。
这种标准的推出使得工业设备的制造商可以开发软件OPC Server应用在自己的产品上，并且可以让HMI/SCDAD 软件的开发商如WonderWare、Intellution、intuch、citect等工业组态软件使用OPC Client 进行网络管理和数据交换. 当各现场设备、应用软件都具有标准OPC 接口时，能集成不同数据源的数据，使运行在不同平台上、用不同语言编写的各种应用软件顺利集成，还可跨越网络将不同网络节点上的组件模型连接成应用系统. OPC 开放、互连、高效的特点使其成为集成计算机控制应用系统和软件的有效工具.SIMATIC NET工业以太网软件 SIMATIC NET工业以太网软件包括SIMATIC NET V6.2和OPC（OLE for Process Control）,其中SIMATIC NET软件提高了统一的Windows届面，同时也集成并更新了更多的功能，特别是它提供了APC（Advanced PC Configuration）高级PC配置工具，通过APC的组态，PC可以作为整个系统控制系统的一个站点同其他PLC站进行通信，同时提供了OPC Server以及数据处理功能。
OLE（对象连接和嵌入式）本身是基于Microsoft COM 技术的一个应用，而OPC接口是基于OLE的开放的统一的软件接口。
OPC不依靠于某一个厂商，几乎所以的工控软，硬件控制商都已集成了OPC接口，因此各不同硬件厂商之间的设备通信就可以通过统一的OPC接口进行，从而避免了不同设备的厂商由于通信协议的差异而造成数据交换困难的问题。
SIMATIC NET OPC是服务器/客户端结构，客户端访问服务器的程序接口有自动化接口和用户自定义接口，其中只有自定义接口可以用来访问故障报警和触发事件消息。
SIMATIC NET OPC的结构为分级模式，即OPC server --- OPC group --- OPC item,OPC数据访问均基于此结构。
1系统集成-OPC技术1
Honeywell PHD
Triconex OPC 服务器 Modbus OPC 服务器 Excel OPC 服务器
Wonderware InTouch
Bentley Nevada DM2000
Microsoft Excel
以太网
所有OPC 服务器和其它软件 都可装于一台PC机进行操作
OPC数据对象访问模型
名称 对象名
说明
OPC服务器
OPCServer
必须生成opcserver。其自动包含一个opc组集合 以及opc浏览器对象
OPC组集合 OPCGroups OPC服务器中添加的所有OPC组的集合
OPC组
OPCGroup
OPC组对象是用于组的状态管理以及利用项集 合为单位的数据访问。
Honeywell PHD
Triconex OPC 服务器 Modbus OPC 服务器 Excel OPC 服务器
Wonderware InTouch
Bentley Nevada DM2000
Microsoft Excel
以太网
3 Triconex Tricon 3 Bentley Nevada
4 Triconex Tricon
通用集成模式
基于OPC技术的组件化集成模式
OPC基础知识
产品 X
所有数据分析工具必须都 来自该供应商
无线通讯
串口通讯
Scale
UNIX
以太网 Windows
数据库
RTU
DCS
PLC
分析仪
OPC基础知识 统一的技术平台
Scale
无线通讯 UNIXห้องสมุดไป่ตู้
以太网
OPC技术
OPC技术测控09级3班赵青明0907010330提纲•OPC简介•OPC简单应用一、OPC技术简介1.1 OPC规范概述●OPC（OLE for Process Control，用于过程控制的OLE是基于Microsoft公司的DNA架构和COM技术的，根据易于扩展性而设计的软件规范。
●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。
OPC规范概述（续）●OPC是以OLE/COM机制作为应用程序的通信标准。
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，使得用户完全从底层的开发中脱离出来。
OPC技术简介1.2 COM/DCOM简介●COM是一个由微软公司推出的开放的组件标准。
●COM标准包括规范和实现两大部分,规范部分定义了组件之间通信的机制，这些规范不依赖任何特定的语言和操作系统，具有语言无关性；●COM标准的实现部分是COM库，为COM规范的具体实现提供了一些核心服务。
●由于COM以客户/服务器模型为基础,因此具有良好的稳定性和很强的扩展能力。
COM/DCOM简介（续）●DCOM是建立在COM之上的一种规范和服务，提供了一种使COM组件加入网络环境的透明网络协议，实现了在分布式计算环境下不同进程之间的通信与协作。
●客户程序和COM组件程序进行交互的实体是COM对象。
COM对象是一组属性和方法的逻辑相关函数的集合，COM对象提供的方法就是COM接口。
●客户程序必须通过接口才能获得COM对象的服务。
1.3 OPC的客户/服务器●OPC以微软的COM技术为基础，采用客户/服务器结构。
●应用程序为客户端(OPC Client)，驱动程序部分为服务器端(OPCServer)。
图1-1 OPC的客户/服务器结构●不同的客户程序和服务器程序只要合乎OPC标准，都可以接在一起协同工作，从而形成一种软件总线结构。
配置OPC 通讯 PPT
Creating an OPC Topic
The RSWho window can be used to view configured drivers:
Once the necessary drivers have been configured, the RSWho window can be used to view configured drivers:
Autobrowse Feature Configured Networks Selected Backplane
Configuring Communications Using an RSLinx Classic OPC Data Server
Unlike RSLinx Enterprise, which lists drivers according to communications protocol (DeviceNet, DF1, etc.), RSLinx Classic drivers are listed according to the driver hardware installed on your computer.
– Add a communications driver – Create an OPC topic
• Locate HMI project files • Test communications
Key Terms
• Driver • OPC (Object Linking and Embedding for Process Control) • Topic
电子教案与课件：工业控制网络 5第五章工业以太网及OPC技术
二、工用工业以太网
1. EtherNet/IP
工业以太网协议（EtherNet/IP）名称中的“IP”是工业协议 （Industrial Protocol）的缩写，由ODVA开发并得到罗克韦 尔自动化的强大支持。它是一种应用层使用CIP协议的工业以 太网，CIP已经在ControlNet、DeviceNet中广泛应用。在 EtherNet/IP控制网络中，设备之间在TCP/UDP/IP基础上实 现通信。主要应用在包括机器人、驱动器、变频器在内的工 业自动化领域。
在系统专门指定的维护时间内由地址最低的节点在此时间段内发送时钟同步和一些重要的网络参数以便网络中各节点同步时钟调整与网络运行相关的参数
工业控制网络
第 五 章 工业以太网及OPC技术
第五章 工业以太网及OPC技术
一、工业以太网
1.工业以太网现状及趋势
（1）价格优势：由于信息网络的存在和以太网的大量使用， 使得其具有价格明显低于控制网络相应软硬件的特点，如网 卡； （2）技术优势：技术成熟、易于得到、技术深入人心，已为 许多人掌握； （3）集成优势：有利于企业网络的信息集成，便于与上层网 络的连接，便于与外界沟通信息；
以太网在工业领域的应用
（1）基于普通以太网技术的嵌入式控制节点
（2）采用全双工分组交换技术（交换式以太网）
2.以太网帧格式
由于不同标准的存在，DIX联盟和IEEE总共提出4种 不同格式的以太网帧，目前都在使用，这4种帧格式 分别是：
➢ Ethernet II（即DIX2.0）：Xerox与DEC、Intel 在1982年制定的以太网帧格式。
➢ COM组件可以以二进制的形式发布给用户。及对象层次模型
4. OPC客户端访问
思考题
opc技术 (2)
定制接口
OPC服务器 （本地或远程） 硬件接口 I/O硬件 （数据源）
VB客户程序
自动化接口
• OPC客户程序通过接口与OPC服务器通信，间 接地对现场数据进行存取。OPC服务器必须实 现如图2所示的定制接口，也可有选择的实现 自动化接口。一般来说，自动化接口能为VB等 高级语言程序提供极大的便利，但数据传输速 率较低。而定制接口则为用C/C++语言编写的 客户程序带来了灵活高效的调用手段。在这些 情况下，OPC基金会提供了标准的自动化接口 封装器(Wrapper DLL)，以便自动化接口和定制 接口之间的转换，使采用自动化接口的客户程 序也可以访问只实现了定制接口的服务器。
一 OPC特性
• OPC标准前
监视 应用程序 趋势图 应用程序 报表 应用程序
驱动器A 设备A
驱动器B 设备B
驱动器C 设备C
驱动器D 设备D
• OPC标准后
监视 应用程序 OPC 趋势图 应用程序 OPC 报表 应用程序 OPC
OPC 设备A
OPC 设备B
OPC 设备C
OPC 设备D
二 OPC基本概念
• 2、历史数据访问 OPC提供了读取存储在过程数据存档文 件、数据库或远程终端设备中的历史数据 以及对其操作、编辑的方法。 • 3、报警和事件处理 OPC提供了OPC服务器发生异常时，以及 OPC服务器设定事件到来时向OPC客户发送 通知的一种机制，通过使用OPC技术，能够 更好的捕捉控制过程中的各种报警和事件 并给予相应的处理。
2.5 OPC访问接口
• OPC服务器通常支持两种类型的访问接口，它们分别 为不同的编程语言环境提供访问机制。这两种接口是： 自动化接口（Automation interface）；自定义接口 （Custom interface）。自动化接口通常是为基于脚本 编程语言而定义的标准接口，可以使用Visual Basic、 Delphi、PowerBuilder等编程语言开发OPC服务器的客 户应用。而自定义接口是专门为C++等高级编程语言 而制定的标准接口。OPC现已成为工业界系统互联的 缺省方案，为工业监控编程带来了便利，用户不用为 通讯协议的难题而苦恼。任何一家自动化软件解决方 案的提供者，如果它不能全方位地支持OPC，则必将 被历史所淘汰。
和利时OPC基础应用知识.ppt
1、与现场I/O数据的连接；2、与应用程序之间的连接
OPC的概要--组成
OPC服务器：由硬件提供商或独立软件供应商提供， 主要是提供过程数据。 OPC代理-占位DLL：利用操作系统提供的通信功能进 行数据交换，以实现应用程序和服务器之间的格式变 换。 OPC自动化包装DLL：将OPC定制接口变换成OPC自 动化接口，从而更方便地实现对OPC服务器的访问。 OPC应用程序：对OPC服务器提供的数据源进行访问， 实现用户特定目的而开发的应用程序。
作为工业标准定义的COM接口
优点： 1、设备开发者：使设备驱动器开发唯一 2、应用程序开发：使用通用工具，不必开发特定的接口。 3、用户：可以自由选择各种商业软件包，使系统成本大大 降低
7 2019/4/3
OPC标准
标准
Data Access
版本
1.0、2.0
内容
数据访问标准
Alarm and Event Batch Security
OPC 设备A
OPC 设备BBiblioteka OPC 设备COPC
设备D
1、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，使其数据交换 更加简单化的目的而提出的；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 可以任意组合使用的过程控制软件组件产品。 2、OPC系统是由提供数据采集服务的OPC服务器、OPC接口，以及OPC应用程序所构成。 3、OPC服务器按照硬件厂商提供的硬件所开发，使之不依赖于硬件产品；同时利用 VARIANT数据类型，可以不依存于硬件要求的数据类型
OPC Custom I/F
Server Data Cache Local Data Cache
MX OPC ServerPPT精选文档
1. 隐藏目标系统的通信细节 2. 隐藏目标系统的详细数据
5
1. 关于OPC技术 (2) 关于OPC Classic
• Classic OPC是一个基于应用层与现场层来沟通Windows的 通用桥梁
6
1. 关于OPC技术 (2) 关于OPC Classic
• OPC与OPC UA之间的主要区别
OPC MS Windows PC only COM/DCOM (OLE) DCOM transport Vertical communication – clients on the top of hierarchy Weak security Hierarchical, windows explorer-like data structure
2.关于MX OPC Server
(1) 开发的背景 (2) OPC UA产品阵容 (3) 特长 (4) 主要功能 (5) 主要规格 (6) 展示
2
1．关于OPC技术
3
1. 关于OPC技术 (1)概要
• 标准由OPC基金制定 • OPC发展：
1996
Classic OPC
2015
„用于过程控制的OLE”
OPC Server
OPC UA
14
配置文件 配置文件 配置文件
1. 关于OPC技术
(4) OPC UA技术(概要)
OPC UA标准包含13部分：
1. 概念
2. 安全模型
3. 地址空间模型
4. 服务
5. 信息模型
6. 映射
7. 配置文件
8. 数据访问
15
1. 关于OPC技术 (4) OPC UA技术(概要) • OPC UA定义了一个基于面向服务体系结构（SOA）的应用