OPC技术简述

参考文献

李海龙.OPC技术在工业设备互联互通中的应用[J].数字通信世界
郭瑀.OPC技术在数据采集与监视控制系统中的研究与应用[D].西安电子科技大学
江城.OPC UA信息模型及其应用[D].太原科技大学

为什么出现OPC？

传统控制系统中，每个系统厂商都必须为不同的硬件开发一个驱动，造成重复开发；不同的软件开发商采用不同协议开发驱动程序，造成驱动程序不一致；由于驱动程序的不同，不同的软件包不能同时访问一个设备。
OPC技术为工控软件制定了一套标准的对象、接口和属性，只要遵守OPC规范，就可实现不同系统间的数据交换。

OPC简介

OPC(OLE for Process Control，用于过程控制的OLE，OLE即Object Linking and Embedding，对象连接与嵌入)是应用于过程控制中的对象链接与嵌入技术。
它是一套组件对象模型标准接口，以微软公司的OLE/COM/DCOM（Object Linking and Embeding/Component Object Model/Distributed COM，对象链接和嵌入/组件对象模型/分布式组件对象模型）技术为基础，采用客户/客户端模式，用于在基于WINDOWS操作平台的工业应用程序之间提供高效的信息集成和数据交换功能。
简单来讲，就是定义了一个接口的开发标准，实现了客户端和服务器之间的数据交换。

OPC技术仅限于windows应用程序间相互交换数据，这与作为OPC技术基础的COM规范和其实现有直接的关系。

OPC组成

OPC访问规范 3.0

OPC技术由两部分组成：OPC服务器和OPC客户端。
OPC服务器通过与现场设备相对应的驱动服务来读取硬件数据信息，通过标准的OPC接口传送给OPC客户端。OPC服务器可实施读取现场数据，保存至数据库中。
通过OPC服务器访问应用数据，可以客服异构网络结构和接口协议之间的差异，上层应用程序无需关心底层的硬件特性以及OPC服务器与硬件通信细节，即可得到生产过程数据。

在OPC规范中，其最基本的服务器为OPC数据访问（Data Access,以下简称DA)服务器。OPC服务器共有3类COM对象，分别为OPCServer（服务器）对象、OPCGroup（组）对象和OPCItem(项）对象。前两者必须实现。
服务器对象包含服务器信息并作为组队下的容器，组对象包含自身信息和项对象。

OPCServer对象负责OPA DA服务器级的信息管理和获取服务器的状态信息；
OPCGroup对象负责OPA DA客户信息的设定与数据访问；
OPCItem对象用于管理与过程数据源的连接。

OPC数据访问的过程为OPC DA用户与DA服务器进行连接，建立基本的OPC组和OPC数据项；然后用户通过对以上两类COM对象进行访问，实现对过程数据的访问，最后服务器在响应并处理完用户请求后通知客户。

OPC UA

本节仅作简述

OPC UA 是工业4.0 中一个重要的通信协议。

传统OPC标准具有许多缺点，如仅适用于特定的微软平台、难以传输DCOM产生的复杂报文、不同供应商之间的系统缺乏互操作性等。此外随互联网发展对传统OPC也提出了各种新需求，需求分为两类：分布式系统之间交换数据和交换数据建模。
为此OPC基金会在2006年发布了OPC UA（Unified Architecture，统一架构）作为上一代的补充，用于解决目前需求。 OPC UA不再依靠DCOM，而是基于面向服务的架构(SOA),OPC UA的使用更简便，已经成为独立于微软平台的OPC。