【应用】OPC 通讯协议
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【应用】OPC 通讯协议
- Chapter1【应用】OPC 通讯协议
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- OPC 通讯协议基础
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- 利用驱动器的系统连接
- 利用 OPC 控制的系统组成
- OPC 与 OPC UA
Chapter1【应用】OPC 通讯协议
原文链接：https://blog.csdn.net/zqf787351070/article/details/128275537
OPC 通讯协议基础
OPC 简介
OPC 全称 OLE For Process Control，即用于控制过程的 OLE，是一个工业标准，管理该标准的国际组织是 OPC 基金会。
OPC 出现的目的是为不同的供应商设备与应用程序之间的接口标准化从而使其间的数据交换更加简单，因此，使我们可以开发不依靠于特定开发语言和开发环境的、可以自由组合的过程控制软件。
利用驱动器的系统连接
利用 OPC 控制的系统组成
OPC 对象中最上层的对象是 OPC 服务器，一个 OPC 服务器中可以设置一个以上的 OPC 组。OPC 服务器常对应于某种特定的控制设备，如 DCS 以及 PLC 等。
OPC 组是可以进行数据访问的多个 OPC 标签的集合，OPC 应用程序可以将需要的数据分组进行批量读取，也可以以组为单位启动或者停止数据访问。此外，OPC 组还提供组内 OPC 标签数据变化时向 OPC 应用程序通知的事件。
OPC 与 OPC UA
OPC DA 与 OPC UA 都是 OPC 协议的标准：
OPC 是一种通过微软 COM/DCOM 技术来实现自动化控制的协定，采用 C/S 架构。开发人员只需要按照 OPC 的标准编写 OPC-Client 访问 OPC-Server 进行读写操作即可实现与硬件设备的通信。OPC 的协定中包括：
DA (Data Access)：访问数据的主要规范；
A&E (Alarm and Event)：基于事件提供 Client 端订阅，事件触发后 Server 主动提交数据；
HDA (History Data Access)：历史数据访问；
OPC UA 是 OPC 协议的新版，其不再依赖于 COM/DCOM 技术，这意味着其具有跨平台性，不再局限于 Windows 系统。OPC UA 提供了可靠的通信机制，接口简单一致。
举例说明两者之间的区别：
对传统的三种不同类型OPC服务器的访问：数据访问 DA、报警和事件 AE、历史数据访问 HDA，要获得一个温度传感器的当前值、一个高温度事件和温度的历史平均值，要依次使用不同的命令执行；
而使用 OPC UA，仅用一个组件就非常容易地完成了。配置和工程的时间也因此可以大大缩短。
OPC 逻辑对象模型
包括３类对象：OPC Server 对象、OPC Group 对象、OPC Item 对象，每类对象都包括一系列接口。
OPC Server 对象
主要功能：
创建和管理 OPC Group 对象；
管理服务器内部的状态信息；
OPC Group 对象
主要功能：
创建和管理 OPC Item 对象；
管理 OPC Group 对象的内部状态信息；
OPC Server 内部实时数据的读写服务；
属性：
name：组名，由客户端自定义；
active：组的激活状态，若为 false 则组失效，无法对服务器进行读写；
update rate：更新速率（该值应大于服务器设定的最小值）；
percent data band：数据死区；
注意：
Group 分为公共组和私有组：公共组对所有连接到服务器的客户端都有效；而私有组仅对建立该组的客户端有效；
OPC Item 对象
主要功能：
用以描述实时数据，代表了与服务器数据源的连接；
属性：
name：项名，在服务器中对应 Item ID；
active：项的激活状态；
value：项的数据值；
quality：项的品质，代表数值的可信度；
timestamp：时间戳，代表数据的存取事件；
注意：
Item 的存储类型为 VARIANT；Item 的数据类型为 VARTYPE；
一个项不能被 OPC 客户端直接访问，因为 OPC 协议中没有对应于项的 COM 接口，对项的访问必须通过 OPC Group 实现；
Item 在服务端的定义对应于硬件的实际地址。客户端连接到服务器后创建并添加 OPC Group，并创建一系列的 OPC Item，将逻辑上等价的一组 OPC Item 添加到 OPC Group 中即可通过组对象对数据进行读写操作；
OPC 通信方式
同步通信：OPC Client 对 OPC Server 进行读取操作时，OPC Client 必须等到 OPC Server 完成对应操作后才能返回，在此期间 OPC Client 处于一直等待的状态。
异步通信：OPC Client 对 OPC Server 进行读取操作时，OPC Client 发送请求后立即返回，不用等待 OPC Server，当 OPC Server 完成操作后再通知 OPC Client 程序。
订阅：需要 OPC Server 支持OPC A&E规范，由 OPC Client 设定数据的变化限度，如果数据源的实时数据变化超过了该限度，OPC Server 通过回调返回数据给OPC Client。