Производителю оборудования применение opc дает легкость инсталляции прибора в различные асутп и независимость от производителей по, что увеличивает рынок сбыта приборов

Пользователю применение OPCдает независимость от производителей оборудования обеспечивает масштабируемость и взаимозаменяемость программных и аппаратных средств.

В спецификации OPC для обмена данными определены два компонента - OPC-клиент и OPC-сервер.

ОРС-сервер- программа, получающая данные во внутреннем формате устройства или системы и преобразующая эти данные в формат ОРС. ОРС-сервер является источником данных для ОРС-клиентов.

ОРС-клиент- программа, принимающая от ОРС-серверов данные в формате ОРС и преобразующая их во внутренний формат устройства или системы.

ОРС-клиент общается с ОРС-сервером посредством строго определенных в спецификации интерфейсов, что позволяет любому ОРС-клиенту общаться с любым ОРС-сервером. Однажды созданный OPC-сервер позволяет подключать устройство к широкому кругу программного обеспечения (SCADA системам, HMI и др.) поддерживающего спецификацию OPC.

Спецификации ОРС:

1) OPC DA(Data Access) – самая распространенная спецификация OPC, предназначена для обмена текущими данными.

2) OPC A&E(Alarms and Events) – предназначена для уведомления диспетчера о алармах и событиях и регистрации его действий.

3) OPC HDА (Historical Data Access) – предназначена для доступ к архивным данным.

4) OPCBatch– спецификация для физико-химических ТП, не являющихся непрерывными (например, загрузка сырья согласно рецепту, выполнение обработки, выгрузка и т.д.)

5) OPCDataeXchange– спецификация обмена данными между двумяOPCDA-серверами поEthernet.

6) OPCSecurity– определяет методы доступа клиента к серверу для защиты данных от несанкционированной модификации.

7) OPCXML-DA– набор правил и форматов для представления данных в форматахXML,WEB,SOAP.

8) OPCComplexData– доп.спецификации кDAиXML-DAдля работы со сложными типами данных (бинарные структуры,XML-документы)

9) OPC-commands– предназначена для управления контроллерами и модулями В/В.

10) OPC-UA(UnifiedArchitecture) - спецификация с унифицированной архитектурой

В MATLAB7 входит пакетOPCToolbox, поддерживающийOPC-серверы версии 2.05а.LabVIEW7 имеет встроенную поддержкуOPC.

3.2.2. Opc da-сервер

Технология OPCоснована на модели распределенных компонентных объектовDCOM. Базовым понятием этой модели являетсяэлемент данных(Item). Каждый элемент данных имеет значение, время последнего обновления (Timestamp) и признак качества, определяющий степень достоверности значения.

Значение может практически любого скалярного типа (булево, целое, с плавающей точкой и т.п.) или строкой.

Время представляется с точностью 100 наносекунд. Реальная точность измерения времени обычно хуже и, зависит от реализации сервера и аппаратуры.

Параметр качества предназначен для передачи клиенту информации о выходе величины за допустимые границы, отсутствии данных, ошибке связи. Может принимать значения UNCERTAIN,GOODилиBAD(не определено, хорошее и плохое), а на случай плохой – еще и расшифровку, напримерQUAL_SENSOR_FAILURE– неисправность датчика.

Следующим является понятие группы элементов(OPCGroup). Группа создается ОРС-сервером по требованию клиента, который затем может добавлять в группу элементы. Для группы клиентом задается частота обновления данных, и все данные в группе сервер старается обновлять и передавать клиенту с заданной частотой. Отдельно стоящих вне группы элементов быть не может. Клиент может создать для себя на сервере несколько групп, различающихся частотой обновления. Для каждого клиента всегда создается своя группа (кроме так называемых публичных групп), даже если состав элементов и частоты обновления совпадают. Отсоединение клиента приводит к уничтожению группы. Элементы в группе, таким образом, - это своего рода клиентские ссылки на некие реальные переменные (теги), находящиеся на сервере или физическом устройстве. Пример полного тега: Устройство1.Модуль5.АналоговыйВход3.

На верхней ступени иерархии находится ОРС-сервер. В отличие от элемента и группы он единственный является СОМ-объектом, все остальные объекты доступны через его интерфейсы, которые он предоставляет клиенту.

Режимы чтения данных из ОРС-сервера:

1) Синхронный – клиент посылает серверу запрос и ждет ответа.

2) Асинхронный – клиент отправляет запрос и переходит к выполнению других задач. Сервер после выполнения запроса посылает уведомление и тот забирает данные.

3) Подписка – клиент сообщает серверу список тегов, значения которых сервер должен передавать в случае изменения. Для фильтрации шума вводится "мертвая зона", немного превышающая возможный размах помехи.

4) Обновление данных – клиент вызывает одновременное чтение всех активных тегов. Активными называются все теги, кроме обозначенных как "пассивные". Такое деление тегов уменьшает загрузку процессора обновлением данных, принимаемых из физического устройства.

В каждом режиме данные могут читаться либо из кэша ОРС-сервера, либо непосредственно с контроллера. Чтение из кэша выполняется быстрее, но данные могут устареть.

Запись данных в контроллер выполняется непосредственно, без промежуточной буферизации в синхронном или асинхронном режиме.

ОРС-сервер может иметь пользовательский интерфейс, с функциями:

- поиск подключенного к промышленной сети оборудования;

- установка параметров оборудования (имени, адреса, скорости обмена, периода сторожевого таймера, наличие контрольной суммы);

- создание иерархического представления имен тегов;

- наблюдение значений тегов;

- управление правами доступа к ОРС-серверу.

ОРС-сервер во время инсталляции записывается в реестр Windows. Каждый ОРС-сервер монопольно занимает СОМ-порт компьютера, поэтому при использовании нескольких ОРС-серверов необходимо иметь соответствующее количество СОМ-портов. Для увеличения количества СОМ-портов можно использовать преобразователиUSB-RS-232.