基于OPC的數(shù)據(jù)通訊接口程序設(shè)計(jì)（開題報(bào)告）
1、課題的概述
本課題是武漢市科技攻關(guān)的開發(fā)項(xiàng)目“浮法玻璃質(zhì)量控制與過程優(yōu)化關(guān)鍵裝備研發(fā)與工程示范“的一個(gè)重要組成部分，通過重點(diǎn)研究與開發(fā)有關(guān)工業(yè)組態(tài)軟件的接口技術(shù)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與處理。
2、課題的目的和意義
傳統(tǒng)工控系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)和與其連接的應(yīng)用程序之間的接口沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn) ，為了實(shí)現(xiàn)不同的硬件和軟件所構(gòu)成的計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)交換和傳輸，必須開發(fā)各自的通訊程序。這樣一來,導(dǎo)致了開發(fā)成本、重復(fù)性勞動(dòng)、驅(qū)動(dòng)程序不一致和存在訪問沖突等問題,很難適應(yīng)當(dāng)今工控系統(tǒng)的開放性要求。
在中國，作為一項(xiàng)日趨成熟的工業(yè)通訊標(biāo)準(zhǔn)，OPC(OLE for Process Control)技術(shù)在工業(yè)控制通信領(lǐng)域，越來越多的被采用。OPC協(xié)議根據(jù)實(shí)際的問題和發(fā)展在不斷的更新，包括糾正以前不正確、不成熟的地方，加入新的功能。最新的協(xié)議為OPC3.0版本。對(duì)于本課題的數(shù)據(jù)通訊接口的開發(fā)，它的本質(zhì)是一個(gè)客戶端，而其功能著重于測(cè)試依據(jù)OPC協(xié)議編寫的服務(wù)器的完整性。OPC協(xié)議是這樣規(guī)定的：一個(gè)OPC的服務(wù)器，它應(yīng)該實(shí)現(xiàn)協(xié)議中所有的必選接口和必選接口的所有方法；如果實(shí)現(xiàn)了某個(gè)可選接口，則它必須實(shí)現(xiàn)該可選接口的所有方法。
OPC如果作為硬件服務(wù)器的組成部分，向上層軟件提供數(shù)據(jù)，則遲延時(shí)間可忽略不計(jì)；如果控制策略和底層設(shè)備之間通過OPC標(biāo)準(zhǔn)通信或者在控制級(jí)別要求較高的場(chǎng)合，則OPC的實(shí)時(shí)通訊遲延則必須作為考慮的因素。
OPC(OLE for Process)是以 MicrosoftControl公司的 OLE- COM技術(shù)為基礎(chǔ),采用客戶/服務(wù)器模型制定的一種工業(yè)控制領(lǐng)域的開放式標(biāo)準(zhǔn)。OPC在工業(yè)控制設(shè)備與應(yīng)用軟件之間建立了統(tǒng)一的軟件接口標(biāo)準(zhǔn)。主要解決監(jiān)控程序與其數(shù)據(jù)源的交互問題。利用 OPC技術(shù),可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備及其驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行封裝,形成 OPC服務(wù)器。OPC服務(wù)器向下對(duì)設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,向上與 OPC客戶應(yīng)用程序通信完成數(shù)據(jù)交換,如圖 1所示。OPC服務(wù)器屏蔽了現(xiàn)場(chǎng)物理設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序;客戶應(yīng)用程序開發(fā)人員看到的,只是 OPC服務(wù)器提供的統(tǒng)一接口,而不必再去關(guān)心現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序。只要客戶應(yīng)用程序符合 OPC接口規(guī)范,就可以與 OPC服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。