一、OPC通信

现在市场上的数据源有很多种形式：PLC、DCS、数据库、Scale 、RTU等等。数据也可以通过多种媒介传输，如以太网、无限通讯、串口通讯等。过程应用所依赖的操作系统也可以不同：Unix、Windows。

过去，设备供应商提供自己的驱动程序来获取数据。但这样以来，供应商就以一种专权享有的方式储存下来。当用户每次需要对系统进行改进或扩张时，用户就必须和同一家设备供应商联系。从另一个角度来看，在传统的控制系统中，智能设备之间及智能设备与控制系统软件之间的信息共享是通过驱动程序来实现的。不同厂家的设备使用不同的驱动程序，致使工业控制软件中包含越来越多的底层通讯模块。另外，由于相对特定应用的驱动程序一般不支持硬件特点的变化，这样，使得工业控制软、硬件的的升级和维护都极为不便。还有，在同一个时刻，两个客户应用一般不能对同一个设备进行读写，因为他们拥有不同的、相互独立的驱动程序。同时对同一个设备进行操作，可能会导致冲突甚至系统崩溃。

OPC技术的出现很好的解决了这些问题。OPC技术的出现解决了这种客户相对被动的局面，因为它是一种技术平台。不论客户端是谁，不论客户端使用哪种工程控制软件，只要它理解OPC语言，都可以顺畅无阻的从设备中取得数据。

作为有20年基础的强大技术平台，OPC拥有一整套包括接口、属性和方法的标准集。从而提供给用户用于过程控制和工业自动化应用。举个例子来说明，在一个庞大的数据共享网络中，OPC扮演什么样的角色。一个跨国公司中有来自各个国家的人，说不同的母语，但他们却能很好的交流，这就是英语作为交流平台的作用。同样，OPC就扮演这样一个数据传译器的作用。

二、应用案例介绍

某石化工厂

三个不同的数据源：PLC、震动观测系统、计算引擎

传送数据到三个不同的应用程序。

基本要求：硬件工作负荷最小化、软件应用成本最小化、软件购置成本最小化。

没有OPC技术的传统解决方案：图

让每一个控制应用程序和通过中间特制驱动或接口（如RDI）从不同数据源中提取所需数据。举例来说，Wonderware公司的InTouch人机界面是用于可视化工业过程控制的软件，它需要一个IO驱动，用安全通讯协议TSAA交流；另一个驱动通过Modbus通讯协议从BNC振动源中读取数据；还需要一个驱动和Excell电子表格动态交换。这样以来，每一个应用程序和每一个数据出处都需要一个中间驱动或者接口。一共需要9个这样的接口才能满足客户要求，财力、人力耗费较大。当以后需要更多的数据源或更多的应用程序时，将更为麻烦。从技术角度说，如果两个应用程序恰好对同一个设备进行了访问或操作，它们相互独立的驱动程序可能会引起访问上的冲突，从而导致系统出问题。此方案保守估计：10天 5万美元。

应用OPC技术的解决方案：图

提供3个OPC服务器，分别给Triconex PLC，BNC振动源和Excell电子表格。这些服务器是Matrikon公司已经开发好的，针对不同协议的数据接口，不需要投入开发费用、时间。作为客户端的三个应用软件业都是支持OPC接口的。这样以来，OPC服务器和应用软件之间实行OPC实时数据通讯。当OPC服务器接收到来自3个不同应用程序对同一个数据点的访问要求时，数据源只需传输该数据一次到相应的OPC服务器便可满足应用软件的要求。相比原来的数据传输量来说，OPC技术大大减少了对数据源也就是硬件设备的负担，从而延长了它们的寿命。此方案：2天，1万美元

快：因为应用OPC服务器即用即拿，即插即用。省：因为开发的人力物力已经完成，所需OPC服务器数量不会太多。

这个案例中，所有的OPC服务器可以安装在一台PC机上进行操作，彼此互相独立。且OPC服务器并不占用处理器的很多时间和容量。但霍尼韦尔的PHD数据库必须单独安装在另外一台PC机上，这是因为霍尼韦尔要求在安装它的数据库的机器上不要安装其他的服务器和软件。

OPC技术的广泛应用还在于它非常好的延展性。比如说，随着客户业务量的增大，客户希望扩大系统规模，那么客户所需要做的就是将原有的硬件设置不断复制。虽然连接的硬件设备可能不同，但是从硬件设计的角度讲，客户已经节省了很多时间和成本。

三、OPC发展史

   1990：微软提供了动态数据互换技术  DDE/NetDDE

   1992：对象技术与嵌入技术 OLE2.0技术逐渐成熟 COM/DCOM技术用于不同对象间的数据交换

   1995：OPC初现端倪。人们开始研究工业控制界是否能够应用开放式通信领域的面向对象技术。OPC Task Force formed

   1996：OPC基金会成立OPC DA （OPC数据访问规范）1.0        

   1998：OPC DA 2.0 released

   2003：OPC DA 3.0 released  此二版本最为流行

   2008：OPC UA 中，OPC服务器将于任何形式数据兼容，发行受阻。

总结：什么是OPC

     -OLE （Object Linking & Embeding）for Process Contrl

     -微软公司对象链接和嵌入技术在过程控制方面的应用

     -基于Microsoft’s ActiveX (OLE), COM, DCOM技术，XML

     -采用客户端/服务器（Client/Server）结构

     -接口、方法和属性的标准集

     -将通讯协议与设备/应用隔离

微软的OLE、COM定义了各种不同的软件如何交互使用和分享数据，从而使得OPC能够提供通用的接口，用于各种过程控制设备之间的通讯，不论过程中采用何种应用软件和硬件设备。

四、OPC标准（由OPC基金会制定和维护）

   现有的OPC规范：

Data Access （实时数据访问）3.0

Historical Data Access（历史数据访问）1.2

Alarms & Events（报警和事件）1.1

Security（安全性）1.0

DX（Data Exchange）（数据交换）1.0

XML DA（过程数据）2.0

Batch（批量过程）2.0

Complex Data（复杂数据）1.0

即将发布的OPC规范

OPC UA 统一体系结构

五、OPC当前状况

由于OPC技术的强大传输性能，现在所有的主要过程控制软件都支持OPC接口，也就是说，都能够作为OPC客户端/服务器进行数据传输。通用所有主要的硬件设备，如