电子产品世界

opc以ole/com/dcom技术为基础，是ole（object linking and embedding）for process control的缩写，是微软公司的对象链接和嵌入技术在过程控制方面的应用。与dde一样，opc也采用client/server模式。opc服务器是数据源的提供者，数据源可以是plc、dcs、条形码读取器等控制设备，随控制系统的构成不同，作为数据源的opc服务器既可以是和opc应用程序在同一台计算机上运行的本地opc服务器，也可以是在另外计算机上运行的远程opc服务器。opc客户是数据的使用者，它按照opc接口规范从opc服务器获取所需要的数据。

opc服务器主要包括三部分：服务器（server）、组（group）和数据项（item）。服务器对象保存服务器和服务器作为opc组对象容器的所有信息。opc组对象包括公共组和局部组（私有组）两种，公共组由多个客户共享，局部组只隶属于一个opc客户。一个组可能代表一个特殊设备的数据项，opc 客户可以通过组对象来读写数据，并可以设定opc服务器应该提供给opc client数据的更新速率。opc 数据项是读写数据的最小逻辑单位（在实际应用中，可能是物理设备的寄存器或寄存器的某一位），其数据值以variant形式表示，每个数据项包括值（value）、品质（quality）和时间戳（time stamp）3个变量。在一个组对象中，opc 客户可以加入多个opc数据项。

opc客户与opc服务器的接口有自定义接口（custom interface）和自动化接口（automation interface）两种形式。自定义接口是一组com接口，主要用于采用c++语言的应用程序开发；自动化接口是自动化的ole接口，主要用于采用vb，delphi等基于脚本编程语言的应用程序开发。对于客户端应用程序的开发，采用自定义接口的方式运行效率高，但开发难度较大；采用自动化接口的方式运行效率低，但开发简单。这两种接口与opc服务器的通信方式可用1图所示。

图1 自定义接口和自动化接口与opc服务器通信方式示意图

对于分布式计算机上的opc客户程序的开发，opc标准采用dcom技术实现服务器和客户程序的通讯。

opc的数据访问主要有同步数据访问和异步数据访问两种方式。同步数据访问时，opc服务器在将按照opc应用程序要求的数据返回之前，opc应用程序一直处于等待状态，也就是说，同步方式的数据访问在要求的动作没有完成前不能执行任何opc应用程序侧的处理。与之相比，异步方式的数据访问在对opc服务器提出数据访问要求后，立即返回到opc应用程序侧的主处理程序中，opc服务器完成数据访问时通知opc应用程序，opc应用程序从而得到数据访问结果。当opc应用程序采用自动化接口访问opc服务器时，同步和异步数据操作分别由syncread、syncwrite和asyncread、asyncwrite四个opc组对象的方法函数来实现。

3 dde与opc技术应用

当前，dde、opc技术在许多世界著名的自动化厂家的i/o通讯服务器、scada等自动化软件中都得到了体现。例如wonderware 公司的daserver和intouch、siemens公司的simatic net和wincc、 rockwell-ab公司的rslinx和rsview32等。其中daserver和rslinx既可作为opc server，又可作为dde server；wincc和rsview32则既可以作为opc client，又可作为dde client。同时，由于各家的软件接口都合乎dde、opc接口规范标准，所以，不同厂家的i/o通讯、scada等软件产品也可以很方便的实现互连。

下面分别以wonderware 公司的intouch与daserver（dassidirect）、intouch与rockwell-ab公司的rslinx进行dde通讯，siemens 公司的wincc 与simatic net 、wincc 与rslinx进行opc通讯的方法为例说明dde、opc技术在工业自动化软件的应用情况。

太网数据访问的服务器软件，支持dde、opc、suitlink、fastdde等通讯方式。当客户程序通讯接口与dassidirect的连接采用dde方式时，dassidirect 的数据访问采用了节点名（node name）、应用程序名（application name，此处为dassidirect）、主题名（topic name）和项目名（item name）的层次结构。而当通讯接口以opc方式与dassidirect连接时，dassidirect 的数据访问则采用了节点名（node name）、服务器名（program name，此处为archestra.dassidirect.1）、组名（group name）、设备组名（device group）、连接名（link name）和项目名（item name）的层次结构。各层次项可在dassidirect软件界面中配置实现。

工程应用时，需要在dassidirect管理界面smc archestra.dassidirect.1目录下根据需要依次添加接口类型（tcp/ip）、接口处理器类型（s7 plc），并进行必要的参数设置，然后还要为device groups添加不同的topic以方便对不同变量的归类管理。intouch标签变量对dassidirect的访问是通过“访问名”的设置来实现的，所以intouch中“访问名”的设置必须和dassidirect软件中的设置一一对应，例如，“访问名”中“应用程序名”应设置为dassidirect，“访问名”中“主题名”的设置应和dassidirect中所添加的topic名称完全一致。此外，intouch标签变量“项目名”的填写也必须遵从dassidirect中item name的定义形式，例如对s7 plc数据块地址word的访问形如db11.w80，对数据块地址dword的访问形如db11.d80，对输入/输出位的访问形式分别为i5.2/q7.5等。

和wonderware公司的dassid-irect一样，rslinx也支持opc/dde两种通讯方式。当intouch和rslinx以dde方式进行通讯时，首先需要在rslinx“dde/opc topic configuration ”对话框中添加新的topic，并建立该topic与要连接rslogix plc cpu之间的对应关系,然后再对intouch中“访问名”做相应的配置。不过，此时“访问名”中“应用程序名”应设置为rslinx，“访问名”中的“主题名”则应和在rslinx中所添加的topic名称完全一致。而intouch标签变量“项目名”的填写也应遵从rslinx中item name的定义形式，例如对rslogix plc cpu中全局变量controller tags地址的访问即为 plc变量地址的tag name，而对cpu中程序变量program tags地址的访问则为program：program_name>.tag_name>的形式。

当采用siemens 公司的wincc作为opc client与opc服务器进行opc方式连接时，首先需要在wincc资源管理器中添加opc通讯驱动程序opc.chn，然后在出现的opc通道单元的“连接属性”和所建变量的“变量地址属性”对话框中分别填写“opc服务器名称”和“变量地址名称”，这样便可建立该变量到opc服务器的连接。需要说明的是，不同的opc服务器，其opc服务器名称和地址格式是不尽相同的，例如siemens simatic net opc服务器的名称和地址访问格式（以按s7协议对s7系列 plc数据访问为例）分别是“opc.simaticnet”和“s7:[连接名称>]plc变量地址>”，而rockwell rslinx opc服务器的名称和对rslogix 系列plc数据访问的地址格式分别是“rsllinx opc server”和“[opc group名称>]plc变量名>”。

同样，其它scada软件与相关dde、opc服务器软件通讯的实现方法与此类似，不再赘述。

来满足实际需求，例如wonderware公司的opclink便是实现opc、dde接口转换的专用软件。

关键词： DDE OPC 工业自动化