详细介绍OPC Client以及OPC Server

### OPC Client与OPC Server详解 #### OPC：过程控制中的数据交换标准 OPC，即OLE for Process Control的缩写，是由多家工业自动化领域的领军企业（包括Fisher-Rosemount、Rockwell Software、Opto32、Intellution、Intuitive Technology及Microsoft等）在1996年共同创立的OPC Foundation制定的一项工业标准接口规格。其目标是解决传统控制系统（如DCS、PLC、监控系统或控制器等）在系统整合方面遇到的瓶颈问题。在未有OPC之前，每种品牌的控制系统都需要为其控制设备设计一套专属的通信驱动程序，这种碎片化的局面不仅增加了系统的复杂性，也限制了数据的自由流动。 #### OPC的基本架构及其在工厂自动化信息架构中的角色 工厂自动化信息架构通常被划分为三个主要层面：Plant Floor、Process Floor和Business Floor。OPC作为介于这三个层面之间的通信标准接口，旨在促进系统间或设备间的无缝数据交换，打破不同系统或设备间的壁垒。 - **Plant Floor**：这是工厂底层，涉及仪表信号、现场控制器和各种数据采集设备，需要与上层系统进行数据交换。 - **Process Floor**：这一层级包含了DCS（分布式控制系统）、SCADA（数据采集与监视控制系统）等，负责控制决策的下达和执行结果的上传。 - **Business Floor**：这是企业的管理和决策层面，需要现场实时信息作为反馈，同时也将生产计划等信息下发到下层系统。 OPC的出现，使得任何遵循其接口规格的软件系统都能够实现跨系统、跨设备的数据交换，极大地提高了系统的灵活性和效率。 #### OPC的系统架构 OPC系统的核心组件包括OPC Server和OPC Client。 - **OPC Server**：负责与不同类型的自控设备连接，提供数据访问服务。它可以针对特定设备或数据处理功能进行定制化设计，确保数据的准确性和实时性。 - **OPC Client**：用于连接多个OPC Server，从中获取所需的数据。它可以是预装了OPC Client功能的商用监控系统，也可以是专门开发的报表系统。OPC Client通过OPC Server提供的服务，无需关心底层通信细节，即可实现数据的高效读取和写入。 OPC的架构基于Microsoft COM、DCOM（Distributed COM）和ActiveX技术，这使得它能够轻松地在网络内的任意位置部署OPC Server，并允许OPC Client从这些服务器中获取服务，无论它们运行在何种操作系统之上。 #### OPC的优势 从OPC Client开发者角度看，采用OPC带来的益处显著： - 开发者无需关心驱动程序的设计，这部分工作由OPC Server供应商承担。 - 减少了重复的驱动开发工作，只需在市场上购买相应的OPC Server即可满足需求。 - 即使在不同操作系统或自控设备之间，只要符合OPC接口规范，通信无障碍。 - 当自控设备硬件发生变更时，仅需更新OPC Server，保障了系统的最大弹性。 - 多个监控系统现在可以通过共享的OPC Server同时与同一个控制设备通信，极大提升了效率。 - 对于众多应用软件开发者而言，使用诸如VB、Delphi、PowerBuilder等开发工具，通过OPC Server的连接，轻松实现了现场实时信息的获取。 OPC就像是连接自控硬件与应用软件的一条无形纽带，将复杂的设备通信抽象为一组统一的接口，极大地简化了数据交换的复杂度，促进了工业自动化领域的标准化和互操作性。