OPC技術(shù)是OLE技術(shù)在過程控制中的應(yīng)用，它為開發(fā)應(yīng)用程序的不同廠商提供了一項(xiàng)共同遵循的通信標(biāo)準(zhǔn)，從而大大減少了在系統(tǒng)集成過程中的重復(fù)開發(fā)，并提高了控制系統(tǒng)的性能。OPC代表了今后一段時間內(nèi)過程控制系統(tǒng)通信標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展方向。那么在展望OPC技術(shù)的發(fā)展前景之前，我們先來了解一下OPC技術(shù)的背景、目的、范圍等。 1. OPC背景 OPC的動機(jī)是建立大量數(shù)據(jù)源通信的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)制，這些數(shù)據(jù)源可以是工廠的設(shè)備或控制室的數(shù)據(jù)庫。 （1）現(xiàn)場管理，有了智能型的現(xiàn)場設(shè)備，就可以提供大量以前不能用到的關(guān)于現(xiàn)場設(shè)備的信息。這些信息提供了設(shè)備的狀況、參數(shù)配置和組成材料等數(shù)據(jù)。所有這些信息必須以一種一致的方式呈現(xiàn)給用戶或任何使用這些數(shù)據(jù)的應(yīng)用軟件。 （2）過程管理，安裝分布式控制系統(tǒng)（DCS和SCADA系統(tǒng)）來監(jiān)視和控制制造過程使得以前手工收集的數(shù)據(jù)得以電子化。 （3）商業(yè)管理，安裝控制系統(tǒng)可以獲利。這種獲利是通過整合從過程中收集的信息和處理制造過程的財政方面的商務(wù)系統(tǒng)來完成的。將信息以一種一致的方式提供給客戶應(yīng)用軟件使得提供這種整合所需要的努力降到最小。要有效地完成這些事情，制造商需要從工廠的基層獲取數(shù)據(jù)并將之整合到已有的商務(wù)系統(tǒng)中。制造商必須能利用非定制的工具（SCADA包，數(shù)據(jù)庫和電子數(shù)據(jù)表等）來裝配系統(tǒng)以達(dá)到需要。其關(guān)鍵在于集中于數(shù)據(jù)訪問而非數(shù)據(jù)類型的開放有效的通信體系。 2. OPC的目的 OPC的目的是尋求一種從任何設(shè)備和數(shù)據(jù)庫這樣的數(shù)據(jù)源訪問數(shù)據(jù)的通用方法的應(yīng)用軟件。圖1是多臺OPC服務(wù)器的應(yīng)用軟件。 圖1及后面所描述的OPC服務(wù)器將作為所有提供OPC接口的服務(wù)器的同義詞，如OPC數(shù)據(jù)訪問服務(wù)器，OPC報警和事件服務(wù)器，OPC歷史數(shù)據(jù)服務(wù)器等。 1）當(dāng)前的客戶端應(yīng)用軟件的體系結(jié)構(gòu) 人們已經(jīng)開發(fā)了很多客戶端應(yīng)用軟件，這些軟件需要開發(fā)獨(dú)立的包驅(qū)動來從數(shù)據(jù)源請求數(shù)據(jù)和訪問數(shù)據(jù)。這就引起了下列問題： （1）重復(fù)勞動，所有人都得為一個特定廠家的硬件編寫驅(qū)動； （2）廠家間驅(qū)動的矛盾性，硬件特性不能被所有的驅(qū)動開發(fā)者支持； （3）硬件特性支持的變化，硬件性能的改變可能會使一些驅(qū)動失效； （4）訪問沖突，因?yàn)槎己歇?dú)立的驅(qū)動，通常兩個包不能同時訪問同一個設(shè)備。 硬件制造商想開發(fā)驅(qū)動來解決這些問題，但是受到客戶端協(xié)議的不同性的困擾。 OPC在硬件供應(yīng)商和軟件開發(fā)人員之間搭上了一座橋梁，它提供了一種機(jī)制來從數(shù)據(jù)源提供數(shù)據(jù)并且以一種標(biāo)準(zhǔn)的方式將這些數(shù)據(jù)傳送到任意客戶端應(yīng)用軟件，現(xiàn)在銷售商可以開發(fā)可復(fù)用的、高度優(yōu)化的服務(wù)器來和這些數(shù)據(jù)源通信并有效地維護(hù)這種從數(shù)據(jù)源/設(shè)備訪問數(shù)據(jù)的機(jī)制。在服務(wù)器上提供OPC接口使得任何客戶端都可以訪問他們的設(shè)備。 2）定制應(yīng)用軟件體系結(jié)構(gòu) 人們在VB、Delphi、PB等環(huán)境下開發(fā)了越來越多的定制應(yīng)用軟件。OPC必須考慮到這種趨勢。微軟知道這種趨勢并且設(shè)計了OLE/COM，以允許（某個領(lǐng)域的專家用C和C＋＋編寫的）組件可以為完全不同的領(lǐng)域的（VB或Delphi編寫的）定制應(yīng)用程序所利用。開發(fā)人員可能用C和C＋＋編寫軟件組件來封裝復(fù)雜的對設(shè)備數(shù)據(jù)的訪問，而商務(wù)應(yīng)用開發(fā)人員可以用VB來編寫代碼去請求和利用工廠的底層數(shù)據(jù)。 所有規(guī)范的目的就是方便用C和C＋＋開發(fā)OPC服務(wù)器，并方便用其她可選的語言開發(fā)OPC客戶端應(yīng)用軟件。 接口的體系結(jié)構(gòu)和設(shè)計同樣也支持用其她語言來開發(fā)OPC服務(wù)器。 3. OPC的范圍 （1）在線數(shù)據(jù)訪問，即在應(yīng)用軟件和過程控制設(shè)備間彈性的、高效的數(shù)據(jù)讀寫； （2）報警和事件處理，即將特定事件和報警條件的發(fā)生通知給OPC客戶端的機(jī)制； （3）歷史數(shù)據(jù)訪問，即對歷史引擎的數(shù)據(jù)的讀取、處理和編輯。 安全、批處理及歷史報警和事件數(shù)據(jù)處理的功能屬于后續(xù)版本描述的特征。OPC的體系結(jié)構(gòu)采用了COM接口的優(yōu)點(diǎn)，COM接口提供了一種擴(kuò)充OPC功能性的方便的機(jī)制。OPC設(shè)計的其他目標(biāo)如下： （1）易執(zhí)行； （2）靈活，能適應(yīng)多種銷售商需要； （3）提供高級別的功能性； （4）運(yùn)行高效的操作。 OPC規(guī)范包括以下內(nèi)容： （1）一套客戶端和服務(wù)器編寫器使用的定制化COM接口； （2）一套支持高級商業(yè)應(yīng)用軟件如Excel、VB等開發(fā)的客戶端OLE自動控制接口的參考。 體系結(jié)構(gòu)上利用微軟分布式OLE技術(shù)（DCOM）來促進(jìn)客戶端和遠(yuǎn)程服務(wù)器的連接。 了解了OPC技術(shù)的背景、目的和范圍后，讓我們一起來分析一下OPC技術(shù)的發(fā)展前景。 隨著基于OPC標(biāo)準(zhǔn)的控制組件的推廣和普及，不僅使控制組件的增設(shè)和組件的置換更加簡單，而且使過程數(shù)據(jù)的訪問也變得容易。比如過程控制程序可以直接和數(shù)據(jù)分析軟件包或電子表格應(yīng)用程序連接，從而達(dá)成高度的工廠控制系統(tǒng)的信息化。 使用OPC技術(shù)，第一次實(shí)現(xiàn)了不用考慮程序和接口問題，就可以在自動化控制軟、硬件之間實(shí)行無縫連接。OPC基于Microsoft windows的COM/DCOM技術(shù)，定義了工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，使用起來與制造商不相關(guān)的接口，即使是非常歡迎的Office程序都可以連接到自動化的世界來。它給用戶第一次在選擇它們的軟件和硬件模塊時具有充分的靈活性，通過標(biāo)準(zhǔn)化通信接口，多種供應(yīng)商的產(chǎn)品能被組合、匹配在一起，并且在無需修改程序的情況下能夠相互作用。OPC使得即插即用在自動化應(yīng)用中成為現(xiàn)實(shí)，并且還允許集成各種各樣的現(xiàn)場總線系統(tǒng)。OPC將提供眾多的優(yōu)點(diǎn)：（1）在過程控制和機(jī)器制造工業(yè)領(lǐng)域的“即插即用”；（2）允許在不同供應(yīng)商開發(fā)的硬件裝置和應(yīng)用軟件之間通過共同的接口進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，Windows技術(shù)和OPC接口使之有可能將可編程控制端的硬件和軟件組合在一起而不需要開發(fā)大量專用的通訊接口程序，由此節(jié)省不少人力物力；（3）使從辦公室產(chǎn)品到過程數(shù)據(jù)的訪問簡單易行而且靈活可靠。 在以前的自動化領(lǐng)域的通信技術(shù)規(guī)范方面，很少有像OPC新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)那樣引起轟動的。OPC在今天已經(jīng)理所當(dāng)然的被自動化組件的制造商逐步發(fā)展成一個事實(shí)上的新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)今，軟件在自動化領(lǐng)域內(nèi)使用的重要性與日俱增。無論項(xiàng)目是否涉及到操作、可視化、數(shù)據(jù)存檔或控制，向純粹的、基于PC的軟件解決方案的發(fā)展趨勢是不可阻擋的。因此，OPC技術(shù)的發(fā)展前景是被眾多業(yè)內(nèi)人士所看好和期待的。