OPC接口技术在工业自动化系统中的应用

OPC接口技术在工业自动化系统中的应用

邓丽洁

杭州和利时自动化有限公司浙江杭州310018

摘要：随着科学技术的不断发展和普及，目前自动化技术已经得到了广泛的应用。在自动化系统中，OPC接口技术是系统技术体系中的一个重要组成成分。对这项技s术的合理应用，能够保证自动化系统的运行质量。本文即将针对OPC接口技术在工业自动化系统中的应用进行简要的论述，希望能够通过讨论得出值得参考的意见，以促进我国工业建设中自动化技术的发展和推进。

关键词：OPC接口技术，工业自动化；实际应用

1OPC接口技术的概述

OPC是运用于自动化控制领域中一项接口技术。它是由世界范围内各个领先的软硬件供应商和自动化公司合作研发的一项工业标准和技术规范。OPC最大的特点就是它包含一整套的接口，对象属性以及数据集成方法，这给用户在实际的工业自动化控制中带来了很大的便利。OPC作为一种同时具备安全性，可靠性，高效性，方便性以及可操性的设备驱动程序，其标准是以Microsoft公司的OLE技术作为指导基础的。OPC标准的确立是通过支持一套标准的OLE/COM接口实现的，其中的OLE标准则可以支持不同计算机之间图像和文档的交换需求。OPC标准制定的原理也是和OLE/COM技术紧密相关的。因为该项技术对各类不同软件之间的数据交换和数据分享进行了相关定义，因而能够让OPC为使用不同软件和不同设备之间的相互通讯提供通用的接口。

2OPC接口技术的特点及优势

掌握OPC接口技术的显著特点可以使其在工业自动化系统中得到更加合理与高效地应用。OPC接口技术有以下几个特点及优势。

采用标准的Windows体系接口，硬件制造商为其设备提供的接口程序的数量减少到一个，软件制造商也仅需要开发一套通讯接口程序。即有利于软硬件开发商，更有利于最终用户。

OPC规范以OLE/DCOM为技术基础，而OLE/DCOM支持TCP/IP等网络协议，因此可以将各个子系统从物理上分开，分布于网络的不同节点上。

OPC按照面向对象的原则，将一个应用程序（OPC服务器）作为一个对象封装起来，只将接口方法暴露在外面，客户以统一的方式去调用这个方法，从而保证软件对客户的透明性，使得用户完全从底层的开发中脱离出来。

OPC实现了远程调用，使得应用程序的分布与系统硬件的分布无关，便于系统硬件配置，使得系统的应用范围更广。

采用OPC规范，便于系统的组态，将系统复杂性大大简化，可以大大缩短软件开发周期，提高软件运行的可靠性和稳定性，便于系统的升级与维护。

OPC规范了接口函数，不管现场设备以何种形式存在，客户都以统一的方式去访问，从而实现系统的开放性，易于实现与其它系统的接口。

3OPC接口技术的实际应用

在工业自动化系统中，OPC技术占有着重要的地位，在以下几个方面，OPC技术都有着重要的作用。

3.1数据交换过程中的应用

数据交换在自动化系统中占有重要的应用。只有高效率的完成数据交换，才能实现自动化系统的正常运行。OPC接口技术主要通过在系统中传输各网段间的数据资料，来解决线路中存在的各种问题。自动化系统中，如果不运用OPC接口技术，线路系统中就会存在多种问题，难以解决，而造成的数据无法正常传输。比如，线路系统中如果存在着线路并存的问题，将造成对系统中数据交换工作的阻碍，进而影响工程的完成效率。OPC接口技术，则能够有效的解决这种由于线路并存而造成的不良现象。通常情况下，OPC能够实现对相同的OPC接口中所传输的数据进行收集和汇总，这将能够完整的得到线路中的数据信息，进而促进自动化系统的正常运行。

3.2程序开发过程中OPC技术的应用

自动化系统的正常运行需要相关才程序和设备都能正常的完成工作。使用OPC接口技术能够为设备驱动和程序运行提供一定的参考标准，进而保障工程的完工质量。如果不运用OPC接口技术，自动化系统就需要通过额外的工作来完成设备的驱动动工作和程序的编写工作。这种工作大大的增加了工程的投入成本。另外，工程在后期进行的过程中，还需要完成对设备的改善和升级，如果没有OPC接口技术，这项工作的完成难度也会相对较大。使用OPC接口技术，能够高效地完成相关的设备驱动和程序开发的工作。通过运用OPC接口技术，技术工作人员就不再需要编写复杂的程序，只需要简单的完成对OPC接口技术的编程，就可以实习那设备的驱动等工作。与此同时，OPC接口技术的使用相对比较便捷，不需要考虑设备供货商的选择限制，只要通过具有相同工作标准的OPC接口，就可以实现对数据的传输，进而完成自动化程序的工作要求。

3.3OPC接口技术在访问专有数据库中的应用

在应用工业自动化系统时，还有许多其他类型的数据库与通用数据库不同。例如，许多历史数据库或实时数据库必须使用特殊的控制软件来实现访问。否则，只能通过使用开发者提供的函数关系或其他特殊方法来访问。OPC的一个显着优点是它可以用作访问这些特殊数据库的过渡软件。这就是说，用户只需要根据OPC标准和规范编写一个OPC客户端程序来访问该特殊数据库的OPC服务器。但前提是开发人员在提供数据库时必须提供相应的OPC服务器来访问数据库。否则，通过编写OPC客户端程序无法实现数据库访问。

3.4OPC接口技术在数据集成方面的应用

OPC接口技术在工业自动化系统中的最后一个重要应用是数据集成。OPC促进了不同数据的集成，并促进了控制系统升级到管理系统。控制系统的当前趋势之一是网络内部控制系统和控制系统与控制系统通过网络连接。此外，整个控制系统和企业管理系统也连接到网络。在实施这样一个公司网络的过程中，OPC也可以发挥重要作用。今天，控制系统越来越趋向于网络化。控制系统和控制系统以及企业控制系统和管理系统可通过网络连接。例如，当许多公司在监控系统的内部组件，监控系统和网络之间，监控系统和现场设备之间以及企业管理系统和监控系统之间进行信息集成时，OPC作为“中间人”角色存在。OPC实现了这些系统之间数据和信息的安全高效的交互。OPC的合理使用增加了网络功能，不仅提高了企业控制系统的功能，而且在一定程度上提高了企业的管理水平。

结语

自动化系统可以为工业开发节省大量的人力物力，同时也可以大大提高项目的完工效率。随着时代的发展，自动化技术在工业中的应用已成为历史的必然。由于其自身的特点，OPC接口技术在工业自动化系统中发挥着重要作用。因此在实际工业建设过程中，应进一步加强这项技术的应用，进一步推动中国工业的发展。

参考文献：

[1]余凯.DCS中的OPC接口技术在企业ERP系统中的应用[J].四川水泥，2008（3）：40-41.

[2]刘增祥，夏益青.DDE与OPC技术在工业自动化系统中的应用[J].可编程控制器与工厂自动化，2008（1）：67-71.

[3]吴志杭.工业自动化控制系统中的OPC技术[J].中国科技博览，2010（2）：1-1.

[4]杜鹏.关于OPC技术在工业自动化控制系统中的探讨[J].大科技，2012（9）：277-278.

[5]郝勇.浅谈OPC在工业自动化控制系统中的应用[J].城市建设理论研究：电子版，2013（36）.