OPC应用基本原理

目前，opc 技术在信息采集与系统控制方面的应用有：
（1）OPC数据采集技术
OPC通常广泛应用于数据采集软件中。越来越多的设备供应商认识到遵循OPC这一工业标准的重要性，纷纷推出与OPC兼容的产品，因此可以编制符合标准OPC接口的客户应用软件完成数据采集任务。
（2）OPC服务器冗余技术
OPC标准的制定为软件冗余提供了新的思路。实践应用中，可以开发OPC冗余服务器，解决对任何厂商的OPC服务器的冗余问题。
OPC数据访问标准包含服务器和客户两部分，其核心思想是用服务器这样一个驱动程序屏蔽物理设备间的区别，让客户有一个一致的接口。服务器可用于从网络服务器中获取数据，也可用于其它地方。在现场控制层，可用于从物理设备中获取数据，并提交给SCADA/dcs；在生产管理层，可用于从SCADA/DCS中获取数据，并提交给上层的商业应用系统。数据访问服务器由三个层次的对象组成：
（1）服务器(Server)
服务器对象用于维护服务器信息并作为多个组的容器。该对象提供访问数据源的方法，数据源可以是现场的I/O设备或控制室数据。客户通过服务器对象的接口访问此对象，在服务器对象中建立、管理组对象，并最终获得需要的数据源数据。
（2）组(Group)
组对象负责维护自身信息，提供组织和访问项的方法，例如，在项和客户间建立连接、定义客户访问的数据项及每个项更新的时间间隔等。组对象提供客户组织数据的一种方式并可作为单元被激活或失激活，同时为客户提供一种数据项“订阅”机制，以在项属性变化时能够通知组即调用客户端应用的回调函数。
服务器包含两种不同类型的组：公有组和私有组。公有组对所有连接服务器的客户有效，可用于多个客户间共享数据配置信息；私有组只对添加组的客户有效，供该客户专用。
（3）项(Item)
项不是真正的数据源，只是代表了与数据源的连接。所有对项的访问都是通过组对象进行的。它包含一些用于描述数据源的属性，其中最具代表性的是值(Value)、质量(Quality)、时间戳(TimeStamp)。值表示数据源的值，以VARIANT形式表示；质量表示值的可信度；时间戳表示获取值的时间。
项是读写数据的最小逻辑单位，与具体的位号相连。由服务器定义，通常代表设备的一个寄存器单元。客户对设备寄存器的操作通过项完成，通过定义项，OPC规范隐藏了设备的特殊信息，增强了服务器的通用性。项不提供对外接口，客户不能直接对它进行操作，所有操作都通过组进行。客户操作项的一般步骤为：
1）通过服务器对象提供的接口枚举服务器端定义的所有项；
2）将要访问的项添加至客户定义的组对象中；
3）通过组对象对项进行读/写等操作；
4）根据需要使能/屏蔽组与项的连接。
通常，客户与服务器的一对连接仅需一个组对象，每一组对象中，客户可以添加多个数据项。OPC数据访问服务器的具体结构如图1所示。

图1 OPC数据访问服务器总体结构