OPC 現(xiàn)已成為工業(yè)界系統(tǒng)互聯(lián)的缺省方案,任何一家自動(dòng)化軟件解決方案的提供者,如果它不能全方位地支持OPC,則必將被歷史所淘汰。
隨著 Microsoft Windows 市場(chǎng)的膨脹,C++語言也成為標(biāo)準(zhǔn)的編程語言,它支持對(duì)象技術(shù)——對(duì)包含源代碼的程序塊的重復(fù)應(yīng)用, 這種程序?qū)ο蟀瑪?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、函數(shù)和用戶接口,并可以為其他應(yīng)用程序調(diào)用,由此產(chǎn)生了對(duì)象的鏈接和嵌入(OLE)這一標(biāo)準(zhǔn),例如,它允許用戶將Excel電子表格內(nèi)嵌入Word 文檔, 電子表中的數(shù)據(jù)變化將直接反應(yīng)到Word文檔內(nèi)。這一技術(shù)發(fā)展到后期,微軟將它改名為“ActiveX”,現(xiàn)在,ActiveX控件已經(jīng)隨處可見。
另一基于 C++ 的技術(shù)是組件對(duì)象模型(COM),這一標(biāo)準(zhǔn)將程序界面的定義作為獨(dú)立的部分,分布式的 COM允許通過網(wǎng)絡(luò)調(diào)用對(duì)象。 COM 和DCOM就是后來OPC標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)基礎(chǔ)。
1996年8月,工業(yè)界的著名廠商Fisher-Rosemount,Intellution,
Rockwell Software,Opto 22,and Intuitive Technology 聯(lián)合成立了 OPC 基金會(huì)(OPC Foundation)。其目標(biāo)是制訂一套針對(duì)于控制對(duì)象和設(shè)備的公共接口標(biāo)準(zhǔn),它可以讓任何 OPC客戶機(jī)去請(qǐng)求和獲取 OPC服務(wù)器的數(shù)據(jù)。這里的OPC客戶機(jī)和服務(wù)器可以是任何廠商的任何產(chǎn)品,通過這種方式,繁雜的各類設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序問題可以消除,同時(shí)也加速了數(shù)據(jù)的傳輸。目前,OPC基金會(huì)的成員已擴(kuò)展到200多家。OPC的技術(shù)小組也分為: Data Access,Historical Access,Alarms and Events,Security和Batch。目前的技術(shù)委員會(huì)主席由Intellution的Al Chisholm擔(dān)任。
OPC——自動(dòng)化軟件集成的利器
通常說來,OPC提供了對(duì)于不同廠商的設(shè)備和軟件包的內(nèi)部連接能力,在OPC誕生以前,企業(yè)中的應(yīng)用程序與設(shè)備的I/O驅(qū)動(dòng)軟件(Software Driver)之間的關(guān)系如圖1所示。

在圖1中,不同的應(yīng)用程序和不同的廠商的硬件的驅(qū)動(dòng)程序之間存在著大量的連接問題,需要開發(fā)各種特定的通信程序。 OPC標(biāo)準(zhǔn)的制定,使得所有的通信連接問題變得簡(jiǎn)單,它提供了一種軟件的總線形式(圖2),這樣,應(yīng)用就變得簡(jiǎn)單、輕巧、更易于使用,應(yīng)用程序只需知道如何從OPC數(shù)據(jù)源獲取數(shù)據(jù)(OPC Client),設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序只需知道如何以簡(jiǎn)單的格式提供數(shù)據(jù)(OPC Server)。
另一方面,雖然OPC解決的問題主要是I/O驅(qū)動(dòng)程序,但在圖3中也可以看到它不僅應(yīng)用在設(shè)備和 SCADA,SoftPLC和DCS 系統(tǒng)之間,同時(shí)也應(yīng)用在SCADA,SoftPLC 或DCS內(nèi)核以及HMI,趨勢(shì)和報(bào)表等需要使用OPC數(shù)據(jù)的高端應(yīng)用程序之間。在這樣的結(jié)構(gòu)中,SCADA系統(tǒng)、
DCS系統(tǒng)或 Softlogic系統(tǒng),變成了一個(gè)“智能”設(shè)備。
Intellution的OPC之路
作為OPC基金會(huì)的五家發(fā)起人之一,Intell-ution至今仍是這一標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者,其Intell-ution Dynamics 系列自動(dòng)化軟件全方位應(yīng)用OPC作為產(chǎn)品內(nèi)部主要的數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn),在各個(gè)組件部分均支持雙向 OPC數(shù)據(jù)流向。以下是OPC在相關(guān)產(chǎn)品中的應(yīng)用如圖4。
1. HMI/SCADA-iFIX
● 統(tǒng)一的組態(tài)開發(fā)和運(yùn)行環(huán)境 Workspace作為OPC客戶應(yīng)用通過 Workspace OPC Client連接任何 OPC數(shù)據(jù)服務(wù)器;
● 實(shí)時(shí)過程數(shù)據(jù)庫Process Database 可以通過iFIX PDB OPC Server (OPC EDA)以 OPC Server 形式提供數(shù)據(jù)源給任何標(biāo)準(zhǔn)OPC客戶端;
● OPC Client 驅(qū)動(dòng)程序可以連接任何OPC Server ,并可通過網(wǎng)絡(luò)連接,以及提供數(shù)據(jù)點(diǎn)瀏覽功能;
● Intellution7.x設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序均為OPC Server,可以連接任何 OPC客戶。
所有以上的連接方式,支持最新的OPC技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
2.
其他產(chǎn)品的支持情況
● 批次管理產(chǎn)品-iBatch: 第一個(gè)商業(yè)化的OPC產(chǎn)品。
● WinCE產(chǎn)品-iVisualize: 基于Windows CE的OPC客戶端應(yīng)用程序。
● 軟邏輯產(chǎn)品-iLogic:支持雙向 OPC 服務(wù)器和客戶端。
● 企業(yè)歷史數(shù)據(jù)庫-iHistorian: 支持直接從標(biāo)準(zhǔn)OPC服務(wù)器進(jìn)行歷史采集。
● OPC Server 開發(fā)工具-OPC Server Toolkit:可以自動(dòng)生成OPC兼容的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序框架,讓用戶方便開發(fā)自己的OPC Server。
OPC在全企業(yè)應(yīng)用集成——SAP ODA
SAP是目前最大的企業(yè)資源管理軟件的供貨商,占據(jù)大半壁市場(chǎng),在OPC逐漸成為下層設(shè)備和應(yīng)用軟件的數(shù)據(jù)通信標(biāo)準(zhǔn)之際,SAP認(rèn)識(shí)到可以通過OPC的方式,使其資源管理模塊擺脫傳統(tǒng)的專用連接的束縛,以標(biāo)準(zhǔn)的形式,穩(wěn)定可靠的速度和性能取得第一線生產(chǎn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)資料,而在OPC市場(chǎng)上,Intellution 處于技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)地位,因此,SAP和 Intellu-tion聯(lián)合進(jìn)行開發(fā)mySAP.com 的OPC解決方案——SAP ODA。
通過SAP ODA(SAP OPC Data Access),這一my-SAP.com 的軟件組件,SAP提供了一個(gè)面向于OPC世界的橋梁,并將OPC技術(shù)融入它的解決方案中,目標(biāo)是將供應(yīng)鏈管理的商業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)與廠級(jí)實(shí)時(shí)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)地連接在一起,無需特別的用戶編程或中間軟件,可以利用大量現(xiàn)成的OPC服務(wù)器。從技術(shù)角度來講,SAP ODA是一個(gè)SAP系統(tǒng)的RFC 服務(wù)器并同時(shí)成為針對(duì)于OPC服務(wù)器的OPC客戶。