1 OPC簡介
OPC是 OLE for Process Control 的縮寫，即把 OLE 技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域。
OPC的出現(xiàn)為基于Windows的應(yīng)用程序和現(xiàn)場過程控制應(yīng)用建立了橋梁。在過去，為了存取現(xiàn)場設(shè)備的數(shù)據(jù)信息，每一個應(yīng)用軟件開發(fā)商都需要編寫專用的接口函數(shù)。由于現(xiàn)場設(shè)備的種類繁多，且產(chǎn)品的不斷升級，往往給用戶和軟件開發(fā)商帶來了巨大的工作負(fù)擔(dān)。通常這樣也不能滿足工作的實際需要，系統(tǒng)集成商和開發(fā)商急切需要一種具有高效性、可靠性、開放性、可互操作性的即插即用的設(shè)備驅(qū)動程序。在這種情況下，OPC標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)運而生。OPC標(biāo)準(zhǔn)以微軟公司的 OLE技術(shù)為基礎(chǔ)，它的制定是通過提供一套標(biāo)準(zhǔn)的OLE/COM接口完成的，在OPC技術(shù)中使用的是 OLE2技術(shù)，OLE標(biāo)準(zhǔn)允許多臺微機之間交換文檔、圖形等對象。
OPC是以O(shè)LE/COM機制作為應(yīng)用程序的通訊標(biāo)準(zhǔn)。OLE/COM是一種客戶/服務(wù)器模式，具有語言無關(guān)性、代碼重用性、易于集成性等優(yōu)點。OPC規(guī)范了接口函數(shù)，不管現(xiàn)場設(shè)備以何種形式存在，客戶都以統(tǒng)一的方式去訪問，從而保證軟件對客戶的透明性，使得用戶完全從低層的開發(fā)中脫離出來。
應(yīng)用程序與OPC服務(wù)器之間必須有 OPC 接口，OPC 規(guī)范提供了兩套標(biāo)準(zhǔn)接口：Custom 標(biāo)準(zhǔn)接口，OLE 自動化標(biāo)準(zhǔn)接口。通常在系統(tǒng)設(shè)計中采用OLE自動化標(biāo)準(zhǔn)接口，OLE 自動化標(biāo)準(zhǔn)接口，及采用 OLE 自動化技術(shù)進行調(diào)用，其技術(shù)為上節(jié)所述的 OLE 自動化技術(shù)。OLE 自動化標(biāo)準(zhǔn)接口定義了以下三層接口，依次呈包含關(guān)系：
1）OPC Server：OPC 啟動服務(wù)器，獲得其他對象和服務(wù)的起始類，并用于返回 OPC Group 類對象。
2）OPC Group：存儲由若干 OPC Item 組成的 Group 信息，并用于返回 OPC Item 類對象。
3）OPC Item：存儲具體 Item 的定義、數(shù)據(jù)值、狀態(tài)值等信息。
2 采用OPC規(guī)范設(shè)計系統(tǒng)的優(yōu)勢
1）OPC規(guī)范以 OLE/DCOM 為技術(shù)基礎(chǔ)，而 OLE/DCOM 支持 TCP/IP 等網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，因此可以將各個子系統(tǒng)從物理上分開，分布于網(wǎng)絡(luò)的不同節(jié)點上。
2）OPC按照面向?qū)ο蟮脑瓌t，將一個應(yīng)用程序（OPC 服務(wù)器）作為一個對象封裝起來，只將接口方法暴露在外面，客戶以統(tǒng)一的方式去調(diào)用這個方法，從而保證軟件對客戶的透明性，使得用戶完全從低層的開發(fā)中脫離出來。
3）OPC實現(xiàn)了遠程調(diào)用，使得應(yīng)用程序的分布與系統(tǒng)硬件的分布無關(guān)，便于系統(tǒng)硬件配置以及使得系統(tǒng)的應(yīng)用范圍更廣。
4）采用OPC規(guī)范，便于系統(tǒng)的組態(tài)化，將系統(tǒng)復(fù)雜性大大簡化，可以大大縮短軟件開發(fā)周期，提高軟件運行的可靠性和穩(wěn)定性，便于系統(tǒng)的升級與維護。
5）OPC 規(guī)范了接口函數(shù)，不管現(xiàn)場設(shè)備以何種形式存在，客戶都以統(tǒng)一的方式去訪問，從而實現(xiàn)系統(tǒng)的開放性，易于實現(xiàn)與其它系統(tǒng)的接口。
3 使用VB6.0編寫OPC Client訪問世紀(jì)星
世紀(jì)星同時提供OPC Client和OPC Server兩種功能，想要通過OPC方式和世紀(jì)星交換數(shù)據(jù)，必須要編寫OPC Client和OPC Server其中的任意一種。由于編寫OPC Server程序具有一定難度，所以我們建議工程技術(shù)人員開發(fā)OPC Client來和世紀(jì)星的OPC Server交互。
1）世紀(jì)星工程
使用OPC Client訪問世紀(jì)星是不需要在世紀(jì)星中做任何特殊配置的，我們在世紀(jì)星中創(chuàng)建如下類型變量。在應(yīng)用程序命令語言中讓這些變量發(fā)生變化。
圖1 變量列表
圖2 應(yīng)用程序命令語言腳本
圖3 世紀(jì)星運行畫面
2）VB6.0編寫OPC Client
A、腳本
B、畫面
圖4 OPC Client界面
3）示例說明
A、使用OPC之前可能需要安裝OPC Data Access 2.0 Components。
B、聯(lián)網(wǎng)運行需要配置DCOM,配置的詳細(xì)情節(jié)請參考世紀(jì)星幫助或世紀(jì)星安裝光盤中的《世紀(jì)星OPC Server配置指南》。
C、本例只演示從世紀(jì)星中讀取數(shù)據(jù)，讀者可自行研究回寫數(shù)據(jù)的例子。
4 世紀(jì)星 OPC Server 配置指南
由于Windows XP SP2操作系統(tǒng)的安全特性非常高，所以配置也相對其他系統(tǒng)而言是最復(fù)雜的。下面以 Windows XP SP2操作系統(tǒng)為例來說明CenturyStar OPCServer的配置方法。
1) CenturyStar OPCServer的安裝
在安裝CenturyStar的過程中，CenturyStar OPCServer和OPC的核心組件會自動被安裝到計算機上。安裝成功后，計算機上會注冊有一個服務(wù)器： CenturyStar. OPCServer。
2)Windows安全性配置
1．防火墻
第一種方法是關(guān)閉防火墻。在控制面板中打開Windows防火墻，在“常規(guī)”頁面中選擇關(guān)閉。
第二種方法是不關(guān)閉防火墻，添加一個例外到防火墻并開放DCOM端口。在控制面板中打開安全中心，選擇Windows防火墻，在“例外”頁面中選擇添加程序。需要“添加的程序”有Microsoft Management Console(即：mmc.exe，目錄：C:\Windows\System32)， OPCServer.exe(目錄：C:\CenturyStar)，OPCClient.exe(目錄：C:\CenturyStar)，OPCEnum.exe(目錄：C:\Windows\System32)。選擇“添加端口”，名稱：DCOM，端口：135，類型：TCP。
2．啟用文件共享
在控制面板中打開網(wǎng)絡(luò)安裝向?qū)В?ldquo;文件和打印機共享”頁面選擇啟用。
3）DCOM配置
在開始菜單中選擇“運行”，輸入dcomcnfg，回車。打開“組件服務(wù)——計算機”，右鍵“我的電腦”——屬性，在“默認(rèn)”屬性頁面，“在此計算機上啟用分布式COM”上打勾；“默認(rèn)身份級別”選擇無，“默認(rèn)模擬級別”選擇標(biāo)識；在“默認(rèn)協(xié)議”頁面，將“面向連接的TCP/IP”移到最上方；在“COM安全”頁面里，“訪問權(quán)限”中“編輯限制”添加Everyone并附給所有權(quán)限，附給Anonymous Logon所有權(quán)限，“編輯默認(rèn)值”添加Everyone并附給所有權(quán)限，附給System所有權(quán)限；“啟動和激活權(quán)限”中“編輯限制”添加Everyone并附給所有權(quán)限，“編輯默認(rèn)值”添加Everyone并附給所有權(quán)限，附給Interactive，System所有權(quán)限。
展開我的電腦——DCOM配置，選擇CenturyStar.OPCServer，“常規(guī)”頁面“身份驗證”選擇無；“位置”頁面“在此計算機運行應(yīng)用程序”上打勾；“安全”頁面在“配置權(quán)限”中添加Everyone并附給所有權(quán)限，附給System所有權(quán)限；在“標(biāo)識”頁面中選擇“交互式用戶”。
OPCEnum的DCOM配置參考CenturyStar.OPCServer。
注意：配置完必須重起計算機才能生效，客戶機可配置參考服務(wù)器配置。
5 小結(jié)
如果需要世紀(jì)星和第三方軟件通訊盡量使用OPC方式，這種方式的優(yōu)點是效率較高，容易實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接。