OPC 详解 第一篇 基础概念

一 、概述

OPC 的全称是OPC(OLE for Process Control）, 用于过程控制的OLE，OLE（Object Linking and Embedding）大家都知道是对象连接与嵌入，简称OLE技术。

OPC标准于1996年首次发布，其目的是把PLC特定的协议（如Modbus，Profibus等）抽象成为标准化的接口，作为“中间人”的角色把通用的OPC“读写”请求转换成具体的设备协议来与HMI/SCADA系统直接对接，反之亦然。就此出现了一个完整的产品行业，终端用户可以借助其来最优化产品，通过OPC协议来实现系统的无缝交互。

二、OPC DA

OPC数据访问（Data Access，DA)规范是指简化不同总线标准间的数据访问机制，为不同总线标准提供了通过标准接口访问现场数据的基本方法。OPCDA服务器屏蔽了不同总线通信协议之间的差异，为上层应用程序提供统一的访问接口，可以很容易的在应用程序层实现对不同总线协议的设备进行互操作。

最普遍的标准是 OPC DA，但它有一个明显的缺点。在其发展时，它建立在当时的现代 Windows 技术之上：OLE、ActiveX、COM/DCOM，但此后行业发生了变化，其他操作系统和技术也开始流行。因此，使 OPC 技术独立于平台，并在开放的跨平台技术上开发了 OPC UA（统一架构）标准。

根据实际经验来说 DA模式的OPC Client 需要与OPCServer 放在同一台服务器。或者通过配置DCOM来解决远程访问OPC Server的问题。

三、OPC UA

OPC UA（统一架构）是工业网络中数据传输的现代标准。它提供设备之间安全可靠的通信，同时独立于硬件和平台，允许不同操作系统的设备之间进行通信。

OPC UA 的优势在于面向对象的信息模型，它允许“查看”数据（以 Web 浏览器样式）和面向服务的架构 (SOA)。如果之前您必须使用多个 OPC 服务器：用于实时数据的 OPC DA、用于历史的 OPC HDA 和用于事件的 OPC AE，现在所有这些以及更多功能都可以在一个 OPC UA 标准中使用。现在引入了节点或对象的概念，而不是标签树。每个节点包括一个真实对象的变量、方法和其他数据结构。

在使用方法上OPC UA 可以通过 IP加端口的方式访问OPC Server，不需要配置DCOM信息。

四、OPC 现行标准

• OPC DA（数据访问）是最常见的标准，它描述了一组与 PLC、DCS、HMI、CNC 和其他设备进行实时数据交换的功能。
• OPC HDA（历史数据访问）提供对已保存数据和历史的访问。
• OPC AE（警报和事件）为各种事件提供按需通知功能：紧急情况、操作员操作、信息消息等。
• OPC Batch提供工艺过程的步骤和配方控制功能。
• OPC DX (Data eXchange)提供通过以太网在 OPC 服务器之间组织数据交换的功能。该标准的主要目的是为来自不同制造商的设备和程序之间的数据交换创建网关。
• OPC 安全定义了组织客户端对 OPC 服务器数据的访问权限的功能。
• OPC XML-DA（XML 数据访问）提供了一种灵活的、规则驱动的格式，用于通过 XML、SOAP 和 HTTP 交换数据。
• OPC 复杂数据是一组针对 OPC DA 和 XML-DA 的附加规范，允许服务器处理复杂数据类型，例如二进制结构和 XML 文档。
• OPC 命令是一组编程接口，允许 OPC 客户端和服务器识别、发送和控制在控制器或 I/O 模块中执行的命令。
• OPC UA（统一架构）是不基于 Microsoft COM 技术的最新规范，它提供了跨平台兼容性。

五、一个高效实用的 OPC DA 数据采集传输架构