OPC简介

OPC（OLE for Process Control，进程控制对象连接）是一种在工业自动化领域中被广泛使用的技术，它允许不同厂商的自动化设备之间进行通信和数据交换。

OPC技术最早是由美国的软件公司OPC Foundation推出的，它通过一系列标准、规范和接口，实现了不同自动化设备之间的数据交换和信息共享。OPC技术已经成为了现代工业自动化领域中必不可少的一部分。OPC全称是Object Linking and Embedding（OLE） for Process Control，它的出现为基于Windows的应用程序和现场过程控制应用建立了桥梁。
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OPC历史

OPC技术最早是由美国的软件公司OPC Foundation推出的。在1995年之前，工业领域中的自动化设备之间并没有一个标准的通信协议。每个厂商都有自己的通信方式和协议，这给实现设备之间的数据交换带来了极大的困难。

在这样的背景下，OPC技术应运而生。它通过一系列标准、规范和接口，实现了不同自动化设备之间的数据交换和信息共享。OPC技术在短时间内获得了广泛的应用和推广，成为了现代工业自动化领域中必不可少的一部分。

OPC原理

OPC技术的本质是将自动化设备之间的数据进行标准化和规范化，从而实现数据交换和信息共享。为了实现这个目标，OPC技术引入了一些核心概念和概念模型。

OPC服务器

OPC服务器是一个软件，它扮演着数据的源头和消费者角色。OPC服务器可以通过一些特定的接口和协议，与其他自动化设备进行通信和数据交换。OPC服务器负责从自动化设备中读取数据、处理数据和将数据发送给其他自动化设备。

OPC客户端

OPC客户端是另一个软件，它与OPC服务器进行通信。OPC客户端负责请求OPC服务器中的数据，处理数据并将数据显示给用户或者其他自动化设备。

OPC标准

OPC标准指的是一系列规范、协议和接口的集合。这些规范、协议和接口定义了自动化设备之间的通信方式、数据格式和数据传输过程。OPC标准可以让不同厂商的自动化设备之间实现数据交换和信息共享。

OPC对象模型

OPC对象模型是指一种基于对象的数据管理和传输模型。在这种模型中，所有的数据都被抽象化为一个个对象，每个对象都有自己的属性和方法。OPC对象模型可以帮助不同厂商的自动化设备之间实现高效的数据交换和信息共享。

OPC分类

根据不同的标准、规范和接口，OPC技术可以被进一步划分为不同的类型。一下是几种常见分类。

OPC Classic：

OPC Classic：分为两个部分——OPC Data Access（DA）和OPC Historical Data Access（HDA）。

OPC DA

OPC DA（Data Access，数据访问）是最早的OPC标准之一。这个标准定义了一些接口和协议，允许OPC服务器向OPC客户端提供实时的、动态的数据。OPC DA标准最初是针对工业自动化领域的时间敏感型数据而开发的，如温度、压力等。OPC DA是一种过时的OPC技术，它只能在Windows平台上进行通讯，并且只能用于实时数据传输，不能用于历史或报告功能。

OPC HDA

OPC HDA（Historical Data Access，历史数据访问）是针对工业自动化中历史数据访问而开发的一种标准。它定义了一些接口和协议，允许OPC服务器向OPC客户端提供历史数据。OPC HDA标准可以帮助企业进行生产数据的分析和判断，从而提高生产效率和质量。

OPC UA

OPC UA代表OPC Unified Architecture，是一种新型的OPC技术，它允许在不同的平台上（Windows、Linux、Android等）和不同的设备（PLC、传感器等）上进行跨平台和跨设备的通讯，并具有更强的安全性和可伸缩性。OPC UA比OPC DA更加灵活、安全和可靠，被认为是未来工业通讯的标准。

OPC A&E

OPC A&E（Alarm & Event，报警和事件）是针对工业领域中报警和事件信息而开发的一种标准。它定义了一些接口和协议，允许OPC服务器将报警和事件的信息传递给OPC客户端，以帮助实现生产过程的监控和控制。

OPC 优势

OPC有以下3个特点：

1、计算机硬件厂商只需要编写一套驱动程序就可以满足不同用户的需要。硬件供应商只需提供一套符合OPC Server规范的程序组，无需考虑工程人员需求。

2、应用程序开发者只需编写一个接口程序便可以连接不同的设备。软件开发商无需重写大量的设备驱动程序。

3、工程人员在设备选型上有了更多的选择。对于最终用户而言，可以根据实际情况的不同，选择符合实际的设备。

OPC 应用场景

OPC广泛应用于工业控制、智能制造、自动化生产等领域。例如，在化工、食品、制药、汽车等工业领域，OPC可以连接不同的传感器、仪器设备和控制系统，实现数据采集、监控控制、生产调度等功能。在智能制造领域，OPC可以实现不同设备之间的互联互通，从而提高生产效率、降低成本、提高安全性等。

OPC与PLC的应用：

在工业自动化控制中，PLC（Programmable Logic Controller）是最常用的控制器之一。而OPC与PLC的结合，则可以实现PLC和其他设备和系统之间的数据共享和控制操作。例如，当PLC控制器需要对不同设备进行控制时，OPC服务器可以将其统一管理，并向PLC发送相应的指令和控制信号。

OPC与SCADA的应用：

在工业自动化控制中，SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）是一种用于监控和控制分布式设备和系统的软件系统。而OPC则可以将不同的SCADA系统连接起来，实现数据共享和控制操作。例如，当多个SCADA系统需要对同一设备进行监控和管理时，则可以通过OPC桥接器进行连接和交互，从而实现更加灵活和高效的操作方式。

OPC与MES的应用：

在制造执行系统（MES）中，OPC可以将不同生产线、工位和设备进行相互连接和数据共享，从而实现生产调度、物料管理、质量监控等功能。例如，在生产线上，当设备故障或工艺变化时，OPC可以通过MES系统，对设备状态进行检测和分析，并给出相应的控制操作和报警提示，以保证生产线的高效运转和产品质量的稳定性。

总之，OPC可以在工业控制、智能制造、自动化生产等领域中发挥重要的作用，使各种设备和系统之间能够相互连接和数据共享，提高生产效率、降低成本、提高产品质量和安全性。

OPC与其他技术的比较

在现代工业自动化领域中，除了OPC技术之外，还有一些其他的通信和数据交换技术，如MODBUS、PROFIBUS、CAN等。这些技术与OPC技术相比有哪些优缺点呢？

OPC与MODBUS

MODBUS是一种最常见的通信协议，用于工业自动化领域中的从站和主站之间的通信。与OPC技术相比，MODBUS的优点是它更加简单和易于实现，而且可以在各种不同类型的硬件平台之间进行通信。但是，MODBUS的缺点是它不支持复杂的数据类型，如字符串、日期、时间等。同时，MODBUS也缺乏OPC的各种高级功能和数据处理能力。