基于FDT的OPC跨平台数据访问研究
OPC与XML的数据采集技术研究与设计
软件开发与设计SOFTWARE DEVELOPMENT AND DESIGNOPC与XML的数据采集技术研究与设计赵黎黎，张耀平，王琦（空军航空大学飞行基础训练基地基础部，长春 130022）摘 要：介绍了OPC XML-DA规范，以及它在完成现场设备和应用软件以及应用软件之间的交互操作方面具有的独特优点；提出了基于该技术的工业信息数据采集系统的设计。
关键词：数据采集；OPC；XMLThe Research and Design on the Data Acquisition Technique of OPCand XMLZHANG Yaoping，ZHAO Lili，WANG Qi(Aviation University of Airforce，Changchun 130022)Abstract: This paper introduces the OPC XML-DA specification, and its unique characteristic in the manipulation betweenfield apparatus and applications, and then based on the technology the paper makes a design for industry data acquisitionsystemKey words: s Data acquisition; OPC; XML1 引言随着网络技术和工业自动化的飞速发展，工业生产中对企业的信息化的程度要求越来越高，信息的集成、资源的共享、产品的兼容等问题已是当前所要迫切解决的问题。
数据采集技术的发展是工业控制系统中的一个重要部分。
针对工业过程数据采集软件开放性、可重用性以及灵活性差的缺点，OPC（OLE for process control）基金会提出了工业控制软件接口标准OPC，在工业控制设备与控制软件之间建立了统一的数据通信标准，解决了大量不同的设备、协议、工业网络标准的互操作性，采用OPC规范来标准化数据读写的接口，可以实现与现场设备的数据交换，使得系统具有良好的通用性和扩展性。
基于OPC规范的数控装备数据采集与通信研究
基于OPC规范的数控装备数据采集与通信研究
陈从鹏;陈明;于颖;陆春
【期刊名称】《机电一体化》
【年(卷),期】2011()7
【摘要】在面向对象的程序设计平台上,开发标准的用于过程控制的OPC数据访问客户端,访问西门子840D数控系统的OPC数据存储服务器,读取数控系统的数据。
将采集到的数据一方面存储到本地关系数据库,以初步诊断数控设备故障;另一方面,通过Web Service技术,将其发送给远程故障诊断平台,供集成有专家系统的远程故障诊断平台做进一步的分析和诊断,从而准确地诊断出数控设备故障发生的原因。
【总页数】5页(P13-16)
【关键词】OPC规范;大型数控装备;数据采集与通信;Web;Service
【作者】陈从鹏;陈明;于颖;陆春
【作者单位】同济大学机械工程学院;同济大学中德工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP273
【相关文献】
1.基于OPC技术的数控机床数据采集应用研究 [J], 敖茂尧;覃贵礼;林雯
2.基于OPC技术实现西门子数控系统的数据采集 [J], 王帅;胡毅;何平;安涛;张腾飞;郭安
3.基于COM技术和OPC规范的开放式结构数控系统研究 [J], 李斌;周云飞;唐小琦
4.基于OPC规范的串口数据采集技术的应用 [J], 金建新
5.基于OPC UA的数控机床信息建模与通信研究 [J], 胡飞;胥云;廖映华;侯鹏;杨明因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
OPC技术简介
原始数据的最低层，它们同样可以应用于从SCADA或者DCS系统中获取数
据到应用程序中。OPC的结构和设计使得它可以构建这样一个OPC服务 器，这个OPC服务器允许客户程序只经过一个单一的对象从许多由不同 的OPC硬件供应商提供且运行于不同节点上的OPC服务器上获取数据。如 图所示：
OPC接口 OPC接口 物理接口 物理接口 应用 程序
（DeadBand）而且OPC项的数据类型是模拟量的情况，只有现在值与前
次值的差的绝对值超过一定限度时，才更新缓冲器数据并通知OPC应用
程序。由此可以忽略模拟值的微小变化，从而减轻OPC服务器和OPC 应
用程序的负荷。
图4-3 订阅方式数据访问
上述的 OPC 数据访问的功能可总结成表4-1。这些功能是否被支持 将随供应厂商的具体的服务器类型而定。
OPC标准的制定虽然主要由少数几家公司所推动，但是己制定的OPC 标准由来自90多家公司的专家参与，并参考了来自200多个合作伙伴的 评论意见，所以具有广泛的代表性。一批国际知名的控制类公司 如:ABB、 AspenTech、Eurotherm、Foxboro、Honeywell、National Instruments、Siemens、Toshiba、Johnson-Yokogawa、 GE Fanuc等相 继宣布支持OPC标准。在这种情况下，毫无疑问OPC将会在控制领域发挥 重大的作用，OPC将会成为大势所趋。
2.3 OPC特点
OPC标准己经是公开出版的技术标准，根据其目标，拥有以下几个 突出的特点：
（1）开放性 因为OPC标准接纳所有类型的客户机和服务器，并且OPC标准支持所 有的编程语言(如C, C++, VB, Java, HTML, DHTML等)，所以利用OPC可 以轻松获取实时工业数据。另外，OPC基于COM技术，支持Internet，能 从远程机器访问OPC服务器，这无疑也大大增加OPC的开放性。 （2）互联性 最终用户可以非常容易地与不同厂家的自动化设备进行连接，而且 可以在诸多的自动化设备系统中自由使用OPC客户应用程序，比如可以 使用同一应用软件界面程序集成不同的现场总线系统等。 （3）高效性 OPC的高效性不仅体现在OPC的即插即用功能(Plug and Play Function)使得系统集成变得轻而易举，更主要的是OPC能够优化快速地 传输数据。根据OPC基金会对OPC传输效率的测试结果，在本地以及两台 计算机之间，5000个过程变量的
基于OPC和Web的复杂设备数据采集技术研究
·数控机床世界·收稿日期：2008－11－17作者简介：刘鑫（1985-），男，硕士研究生。
研究方向：数据采集；陈灿（1984-），男，硕士研究生。
主要研究方向：机械制造及其自动化。
基于OPC 和Web 的复杂设备数据采集技术研究刘鑫1，陈灿1，张为民1,2（1．同济大学机械工程学院，上海201804；2．同济大学中德学院，上海200092）摘要：针对目前设备远程数据采集中出现的不足，讨论了基于OPC 和Web Service 的复杂设备数据采集系统的实现技术。
介绍了数据采集系统的总体架构，研究了OPC-XML 的Web 服务实现机制，通过OPC 技术和Java 编程实现了B/S 模式下的远程数据访问，给出了应用实例的开发方案。
关键词：数据采集；OPC-XML ；Web Service 中图分类号：TP274文献标识码：A文章编号：1002－6673（2009）01－144－030引言随着现代科学技术的进步，针对具有高科技含量的复杂设备，开发嵌入式Web 数据采集系统，为复杂设备的售后服务等提供支持，已经成为新的复杂设备协同服务模式的要求[1]。
通过数据采集系统，数控机床等复杂设备的运行状态信息可以暴露给服务网络中分布在不同地理位置的远程设备制造商、远程专家、技术人员，方便进行设备的状态跟踪、故障诊断等服务。
这就使得设备用户能够享受到远端更加高效的敏捷服务，从而有助于减少用户损失，降低服务商的服务成本。
OPC （OLE for Process Control ）接口规范作为工业标准，解决了不同设备与应用软件之间的底层通信问题[2]。
目前，OPC 技术已经得到了工业过程控制领域的广泛接受和应用，许多复杂设备如840D 数控系统都已经集成了OPC 服务器。
然而，一般基于C/S 模式的OPC 数据采集系统，往往由于COM/DCOM 口依赖于Windows 平台，缺乏跨平台的通用性，很难应用到其它平台上。
OPC Data Access基础The foundation of OPC Data Access精品文档3页
OPC Data Access基础The foundation of OPC Data Access Quality(质量)和Time Stamp(时间戳),仅仅用于最新的值,而不是过去的值。
Abstract:OPC DA provides standard access to real-time data and therefore providesopen connectivity. Used only to read and write real-time data.Provides access tosingle-value data items called “points”.Each point includes a value, a qualityand a timestamp, only uses latest values, not past values.OPC(OLE for process and control)是一种规范,是一种标准化的技术,而不是一种产品。
OPC(OLE for Process Control,用于过程控制的对象链接和嵌入)是基于微软的OLE(Object Linking and Embedding,对象链接和嵌入)、COM(Component Object Model,组件对象模型)和DCOM(Distributed Component Object Model,分布式组件对象模型)技术,为解决上位机与各种设备驱动程序间通信而产生的一项工业技术规范和标准。
OPC技术规范是OPC基金会制定的,它提供了统一的数据访问软硬件接口。
OPC就是为了解决软件与不同供应商设备连接的规范。
OPC Data Access提供了从过程控制硬件和软件访问数据的标准方式。
使用OPC DA可使设备和应用程序之间的通信连贯。
OPC DA servers为PLCs、DCSs和其他的设备提供了精确的数据格式。
基于OPC的数据接口设计
基于OPC的数据接口设计辽宁信息职业技术学院 张连银[摘 要]当今的世界是一个信息技术广泛应用的世界。
越来越多的计算机、通信和网络等技术深入应用于工业自动化领域。
在工业控制领域缺乏统一标准的情况下,OP C基金会提出了一种新的工业控制标准——OPC标准。
本文便是根据OPC的数据存取规范为标准,开发了一个OPC的标准服务器,并以此服务器实现了与Modbus协议的连接,达到工业控制的目的。
[关键词]OPC 服务器 OPC规范 接口 Modbus 通信协议 1、绪论1.1传统实时监控系统存在的问题(1)、传统的实时监控系统不具备开放性,各个部分的联系过于紧密,使系统过于复杂。
这样系统的更新、扩展、升级变得非常困难。
(2)、传统的实时监控系统开发中出现的另一个主要问题是软件的重复开发,软件不能够重用,资源不能共享,造成大量人力与物力资源的浪费。
(3)、传统的实时监控系统缺乏统一的连接标准。
1.2OPC技术规范的意义为此,由OPC Task Force制定的OPC(OLE for Pr ocess Contr ol)规范于1996年8月正式诞生了。
OP C的出现,建立了一套符合工业控制要求的通信接口规范,使控制软件可以高效、稳定地对硬件设备进行数据存取操作,极大提高了控制系统的互操作性和适应性。
1.3OPC技术的优势OPC规范定义了客户程序与服务器程序进行交互的方法,但并没有规定具体的实现,OP C服务器可由不同供应商提供,其代码决定了服务器访问物理设备的方式、数据处理等细节。
但这些对OPC客户程序来说都是透明的,只需要遵循相同的规范或方法就能读取服务器中的数据。
通过COM接口,OP C客户程序可以和一个或多个提供商的OPC服务器连接。
同时一个OPC服务器也可以同多个客户程序相连,形成多对多的关系。
任何支持OP C的产品都可以无缝地实现系统集成。
由于OPC技术基于DCOM,所以客户程序和服务器可以分布在不同的主机上,形成网络化的监控系统。
基于FPGA的数据采集与处理技术的研究
基于FPGA的数据采集与处理技术的研究一、本文概述随着信息技术的快速发展，数据采集与处理技术已经成为现代社会中不可或缺的一环。
在众多的实现方式中，基于FPGA（Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）的数据采集与处理技术凭借其高性能、高并行度、低功耗等优点，受到了广泛关注。
本文旨在对基于FPGA的数据采集与处理技术进行深入研究，探讨其基本原理、实现方法以及应用前景。
本文首先介绍了FPGA的基本概念和特点，阐述了基于FPGA的数据采集与处理的基本原理和优势。
接着，文章详细分析了FPGA在数据采集与处理中的关键技术，包括ADC（模数转换器）接口设计、数据处理算法优化、高速数据传输等。
在此基础上，文章还探讨了FPGA在不同应用场景下的数据采集与处理实现方法，如工业控制、信号处理、医疗诊断等。
本文还关注FPGA技术的发展趋势和未来挑战，如新型FPGA架构、可编程逻辑与硬件加速的融合、以及面向等复杂应用的优化等。
文章总结了基于FPGA的数据采集与处理技术的当前研究现状，并对未来的发展方向和应用前景进行了展望。
通过本文的研究，期望能够为读者提供一个全面、深入的了解基于FPGA的数据采集与处理技术的窗口，为推动该领域的发展提供有益参考。
二、FPGA技术基础现场可编程门阵列（Field-Programmable Gate Array，FPGA）是一种灵活的半导体设备，它允许用户在生产后进行配置以执行特定的逻辑功能。
与传统的ASIC（Application-Specific Integrated Circuit）不同，FPGA不需要复杂的定制设计流程，而是通过编程方式实现硬件设计。
这使得FPGA成为快速原型设计、系统验证以及灵活的数字系统设计的理想选择。
FPGA的基本结构由三种主要元素构成：可编程逻辑块（Programmable Logic Blocks, PLBs）、可编程输入/输出块（ProgrammableInput/Output Blocks, PIOBs）以及可编程内部连线（Programmable Interconnects, PIs）。
基于OPC规范的数据采集系统设计
摘要数据采集是分布式数控(DNC)系统的一个重要功能。
随着制造自动化和企业信息化的发展，企业对自动采集制造信息的需求越来越强烈。
首先，本文结合学校安装的DNC数据采集系统，提出制作一个建议数据采集器的思想。
根据所采集数据的要求确定了项目的具体方案。
然后，对制作的数据采集器硬件部分按照串口调试、联调、连上机床信号的联调三个阶段进行分阶段的调试。
在调试的过程中，介绍了数据采集器程序语言的工程建立和编译后下载到数据采集器的过程。
最后，结合OPC服务器的一个二次开发平台SIACON-SmartOPC了解了基于面向过程控制的对象连接与嵌入(OPC)的数据采集实现共享的过程。
在总结和展望中，就所学的专业知识和现实的DNC系统提出了如何实现软硬件集成的方案，并分析了DNC系统未来发展的趋势。
关键词： DNC系统数据采集器 OPCAbstractData acquisition is an important function of Distributed Numerical Control(DNC) systems.With the rapid development of manufacturing automation and enterprise information,the requirements of enterprises to gather manufacturing information automatically become more and more intense.At first,this paper Combinations the Data Acquisition system fixed by the ChangChun university of technology and proposes an idea of making a Data Collector . According to data collected by the project,determined the specific program.And then,the Data Collector is debugged with 3 steps including serial port debugging、Serial Server debugging and debugged online. In the process of debugging, the paper presents the process of the Data Collector downloads the program from establishing project.At last, Combinationed a Secondary development platform of the OPC Server, comprehend OPC(OLE for Proeess Control)- based data acquisition methods.In prospect and outlook,processed a integrated method of the soft and the hardware with the Professional knowledge and the reality DNC system.Keywords: DNC System Data Collector OPC目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)1、绪论 (1)1.1课题研究背景及意义 (1)1.2现状分析 (2)1.3论文研究内容 (3)1.4论文主要构架 (4)2、单片机的选择 (6)2.1项目的介绍 (6)2.2项目具体实施 (6)2.3单片机的选择 (8)2.4单片机介绍 (8)2.4.1 STC12C2052AD主要性能 (8)2.4.2 选择STC12C2052AD的理由 (9)2.4.3 STC12C2052AD内部结构 (9)3、数据采集器硬件的调试 (10)3.1串口部分调试 (10)3.1.1 串口的输出 (12)3.1.2 串口的输入 (12)3.2联调 (12)3.2.1 程序设计 (12)3.2.2 具体程序的实现 (13)3.3连上机床信号的调试 (15)4、数据采集器程序介绍及电路图的绘制 (18)4.1单片机程序介绍 (18)4.1.1 汇编语言和C语言比较 (18)4.1.2 基于keil的程序编制过程 (18)4.2电路图的绘制 (20)4.2.1 软件的安装 (20)4.2.2 电路图的绘制过程 (21)5、OPC技术应用 (23)5.1OPC规范的简介 (23)5.2OPC规范的分类 (23)5.3OPC服务器的工作方式 (23)5.4OPC服务器基于硬件的工作方式 (24)5.4.1开发指导 (24)5.4.2开发工具安装 (25)5.4.3开发向导使用 (25)5.4.4函数详细说明 (28)6、展望与总结 (31)6.1总结 (31)6.2展望 (31)致谢 (33)参考文献 (34)附录一 (35)附录二 (37)第一章绪论1.1课题研究背景及意义二十世纪六十年代，制造企业生产设备不断向数控化过渡。
OPC通信技术的研究与应用
华北电力大学（保定）硕士学位论文OPC通信技术的研究与应用姓名：任巍曦申请学位级别：硕士专业：控制科学与工程;控制理论与控制工程指导教师：梁伟平2011-03摘要OPC(OLE for Process Control)是在微软的COM/DCOM技术的基础上定义的一个工业标准接口，由OPC服务器和OPC客户端两部分组成，其开发具有语言无关性，当OPC规范升级时OPC服务器或OPC客户端只需要添加新的接口，开发和升级都很方便而且与旧版本的兼容性好。
OPC技术为工业过程控制领域提供了一种标准的数据访问机制，使得客户可以用统一的方式去访问各种不同的现场设备，进一步提高了控制系统的开放性。
本文的目的是如何利用OPC快速开发工具开发出高效的OPC服务器，文中详细介绍了OPC技术的基础COM技术，从COM的基本概念、COM特性到COM 的实现等多方面进行了剖析；深入分析了OPC通信机制，由于数据存取是OPC 应用程序直接面对的问题，所以本文主要分析了OPC工作原理、OPC 接口体系及OPC数据访问规范等对OPC应用程序的开发有重要指导作用的通信原理；重点对OPC服务器进行设计，应用快速开发工具GKOPCServer.dll开发了OPC服务器，并对其进行了测试，使其付诸于应用，进一步验证了OPC技术在系统集成方面的优势及普适性。
本文采用分析法与综合法相结合的研究方法，先从整体研究OPC技术的特点和意义，再对OPC技术的各个细节部分进行详细分析，从而设计出所需要的OPC服务器。
本文的创新点在于选取现场控制系统的Access 数据库作为OPC服务器采集信息的数据源，而没有针对具体的硬件设备开发独立的驱动程序，提高了OPC服务器的开发速度，降低了开发成本。
关键词：COM；OPC；通信；接口；数据库AbstractOPC (OLE for Process Control) is Microsoft's COM/DCOM technology, based on an industry standard interface composed by the OPC server and OPC client, the development of OPC server and OPC client is not dependent on specific language. When the OPC specification upgrades the software only needs to add new interfaces, the development and upgrading are very easy and good compatibility with older versions. OPC technology for industrial process control provides a standard data access mechanism, enabling customers to use a unified way to access a variety of field devices, to further enhance the openness of the control system.The purpose of this paper is how to use OPC development tools to develop rapid and efficient OPC server. From the basic concepts of COM, COM properties to COM implementation and other aspects were analyzed; depth analysis of OPC communication mechanism. As the OPC data access applications directly to the problem, so this paper analyzes the working principle of OPC, OPC interface system and the OPC Data Access which have an important guiding role for the development of OPC applications; designing the OPC server, using rapid development tools GKOPCServer.dll to develop the OPC server, and testing it to make it into the application. And to further demonstrate the advantages of OPC technology in system integration and universal. In this paper, analysis and synthesis method are combined together as the research method, researching from the overall character and significance of OPC technology, and then detailing the various parts of OPC technology in order to develop the OPC server. The innovation of this research is to select the Access database of control system as OPC server data source to collect information, and there is no specific development of a separate hardware device driver, improved development speed and reduced development costs.Keywords: COM；OPC；Communication；Interface；Database华北电力大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《OPC通信技术的研究与应用》，是本人在导师指导下，在华北电力大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。
OPC技术及远程访问OPC接口
OPC技术及远程访问OPC接口摘要本论文主要介绍在装卸船机上应用的OPC技术以及如何使用OPC直接访问装卸船机CMS电脑上的OPC Serve相关数据。
关键词OPC；DCOM；远程访问；OPC Client1 概述OPC协议是一个工业标准,是由OPC基金会制定的。
它规范了过程控制和自动化软件与工业现场设备之间的接口。
OPC包括一整套接口、属性和方法的标准集，提供给用户用于过程控制和工业自动化应用。
Microsoft的OLE/COM技术主要用于各种不同的软件部件如何分享数据和交叉使用，OPC能够提供通用的接口用于各种过程控制设备之间的通讯。
复杂数据规范OPC技术的实现由两部分组成：OPC服务器和OPC客户应用部分。
OPC服务器主要的任务是采集现场设备的状态信息，经过标准的OPC 接口发送至OPC客户端作为应用。
OPC客户端则通过标准的OPC接口接收相关现场设备状态信息，并进行显示。
在不同的工作场合，用户可以挑选使用相应的规范。
2 OPC协议OPC协议内容包括了数据访问规范、历史数据存取规范、报警和事件规范、数据交换规范、OPC安全性规范、合成数据规范、命令规范、公共I/O规范等。
OPC协议设计系统有以下的好处：1）应用OPC协议标准的Windows体系接口，硬件制造商只需要为其设备提供一个接口程序，另软件开发商也只需要开发一套通讯接口程序而不需要考虑硬件；2）各个子系统可以相对独立，同时分布于同一网络的不同节点上。
因为OPC 规范技术基础是OLE/COM/DCOM，而OLE/DCOM与TCP/IP等网络协议相互支持；3）用户通过OPC可以从底层的开发中脱离。
因为OPC按照面向对象的原则，这样使得客户对软件有透明的认识；4）扩展了系统的应用范围。
通过OPC远程调用，应用程序的分布与系统硬件的分布独立开来，系统硬件配置方便快捷，大大扩展了系统的应用范围；5）便于系统的日常维护。
采用OPC规范，系统的组态方便，大大简化系统复杂性，从而缩短软件开发周期，同时软件运行更加的可靠和稳定，便于系统的升级与维护；6）实现了系统的开放性。