什么是OPC?
OPC是通過開放標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)開放互連（open connectivity）的縮寫。他滿足了自動化應(yīng)用中的需要，就像視窗（Windows）下的打印機(jī)驅(qū)動程序。
OPC的宣傳口號是：專注于自動化與上層的互操作。OPC基金會（OPC Foundation）希望這3個首字母能夠包含各種字母排列的互操作問題。
OPC 2011年的口號是：為工業(yè)自動化和其他相關(guān)域建立互操作標(biāo)準(zhǔn)。
OPC的體系架構(gòu)
下圖是OPC的體系架構(gòu)。
OPC技術(shù)概述
OPC是關(guān)于在工業(yè)自動化和企業(yè)系統(tǒng)中，支持工業(yè)所有的開放連接。互操作通過建立和維護(hù)開放標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范來保證。
基于基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)和通用計(jì)算技術(shù)，OPC基金會改編和建立規(guī)范，滿足工業(yè)的特定需求。當(dāng)新需求出現(xiàn)時，OPC會不斷建立新標(biāo)準(zhǔn)，并且會利用新技術(shù)改進(jìn)已有標(biāo)準(zhǔn)。
OPC是一個系列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。第一個標(biāo)準(zhǔn)（最早稱為簡單OPC規(guī)范，現(xiàn)在稱為數(shù)據(jù)訪問規(guī)范 ）來源于一組領(lǐng)先的全球自動化供應(yīng)商與微軟（Microsoft）的合作成果。 最早基于微軟的組件對象模型（OLE COM）和分布式組件對象模型（DCOM）技術(shù)， 規(guī)范定義了一組標(biāo)準(zhǔn)對象、接口和方法，用于過程控制和制造自動化，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的互操作。COM/DCOM技術(shù)為軟件產(chǎn)品的開發(fā)提供了框架。現(xiàn)在，市面上已有數(shù)以百計(jì)的OPC數(shù)據(jù)訪問服務(wù)器和客戶機(jī)產(chǎn)品了。
人們喜歡拿早先的數(shù)據(jù)訪問規(guī)范與早先的磁盤操作系統(tǒng)（DOS）后來是視窗中的打印機(jī)驅(qū)動程序做類比。在DOS下，每個應(yīng)用的開發(fā)者必須要對不同的打印機(jī)寫驅(qū)動程序。比如AutoCAD應(yīng)用的開發(fā)人員，除了AutoCAD應(yīng)用程序外，還要寫打印機(jī)驅(qū)動程序。同樣，WordPerfect應(yīng)用程序員要同時寫WordPerfect應(yīng)用和打印機(jī)驅(qū)動。他們不得不對每種希望支持的打印機(jī)分開來寫驅(qū)動程序：一種用于愛普生（Epson）FX-80的打印機(jī)，一種用于惠普（HP）LaserJet的打印機(jī)……依此類推。在工業(yè)自動化世界，Intellution公司的程序員除了要寫他們的人機(jī)界面（HMI）軟件之外，還要對每種工業(yè)設(shè)備（包括各種品牌的PLC）寫專有驅(qū)動程序。羅克韋爾（Rockwell）除了寫自己的HMI之外，也要對每種工業(yè)設(shè)備（除了自己的PLC之外，還包括其他的PLC品牌）寫專有驅(qū)動程序。
視窗在操作系統(tǒng)層面集成了對各種打印機(jī)的支持，從而解決了打印機(jī)驅(qū)動程序的問題。現(xiàn)在，一個打印機(jī)驅(qū)動程序可以為所有的應(yīng)用服務(wù)！而且，所有打印機(jī)的驅(qū)動程序由打印機(jī)廠家編寫（而不再由應(yīng)用開發(fā)者編寫）。視窗建立了一種基礎(chǔ)設(shè)施，同樣為解決工業(yè)設(shè)備的驅(qū)動程序提供了可能。把OPC規(guī)范加入到微軟視窗的OLE技術(shù)之中，可以實(shí)現(xiàn)互操作的標(biāo)準(zhǔn)化。現(xiàn)在，工業(yè)設(shè)備制造商已經(jīng)能夠編寫OPC DA服務(wù)器和OPC客戶機(jī)軟件了（如HMI）。
結(jié)果是軟件供應(yīng)商因此而獲得收益，因?yàn)樗麄儨p少了花費(fèi)在連接上面的精力，而專注與他們軟件的核心特性。對于用戶，他們的收益是靈活性。他們現(xiàn)在選擇軟件供應(yīng)商是根據(jù)軟件的特性而非“他們是否具有對某種特殊設(shè)備的驅(qū)動程序？”他們不用建立一個客戶界面，當(dāng)操作系統(tǒng)或設(shè)備廠商變化時，他們不必承擔(dān)升級的費(fèi)用。OPC DA規(guī)范的連接機(jī)制和一致性測試，可以確保用戶有更好的連接質(zhì)量。OPC接口產(chǎn)品一次建成，可以反復(fù)使用；而且，他們還會得到不斷的質(zhì)量控制和改進(jìn)。
使用了軟件組件后，用戶項(xiàng)目的周期會縮短，成本會降低。這些收益是實(shí)實(shí)在在、可以度量的。因?yàn)镺PC標(biāo)準(zhǔn)基于相應(yīng)的計(jì)算機(jī)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，可以確保其技術(shù)的可靠性。
最初的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)化了過程數(shù)據(jù)的采集，取得了很大的成功。人們很快意識到：通過標(biāo)準(zhǔn)化，其他類型數(shù)據(jù)的通信同樣可以獲得收益。所以，報警與事件標(biāo)準(zhǔn)、歷史數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和批處理數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)也紛紛出臺。
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已有的標(biāo)準(zhǔn)：
? OPC數(shù)據(jù)訪問（OPC Data Access）
這是最早的功能！用于實(shí)時讀取PLC、DCS和其他控制設(shè)備的數(shù)據(jù)，在HMI和其他顯示客戶機(jī)上顯示。數(shù)據(jù)訪問的第3版規(guī)范已經(jīng)發(fā)布。在先前的版本上，改進(jìn)了瀏覽器的性能，集成了XML-DA標(biāo)準(zhǔn)。
? OPC報警和事件（OPC Alarms & Events）
按需提供報警和事件通知（相對于連續(xù)數(shù)據(jù)流的訪問）。這些包括過程報警、操作員行為、報告信息和跟蹤/審計(jì)信息。
? OPC批處理（OPC Batch）
這個規(guī)范把OPC哲學(xué)運(yùn)用到批處理過程的特殊需求中。他提供了用于設(shè)備能力交換和當(dāng)前運(yùn)行條件的界面（符合標(biāo)準(zhǔn)中的物理模型）。
? OPC數(shù)據(jù)交換（OPC Data eXchange）
這個規(guī)范把我們從客戶機(jī)/服務(wù)器的模式切換至服務(wù)器到服務(wù)器的模式，通信采用以太網(wǎng)現(xiàn)場總線。這可以實(shí)現(xiàn)多供應(yīng)商的互操作能力！并且還有：增加的遠(yuǎn)程配置、診斷和監(jiān)視/管理服務(wù)。
? OPC歷史數(shù)據(jù)訪問（OPC Historical Data Access）
對比OPC數(shù)據(jù)訪問提供了對實(shí)時、連續(xù)變化過程的數(shù)據(jù)訪問，OPC歷史數(shù)據(jù)訪問提供了對已存數(shù)據(jù)的訪問。從一個簡單的數(shù)據(jù)記錄到一個復(fù)雜的SCADA系統(tǒng)，歷史存檔數(shù)據(jù)可以按照統(tǒng)一的方式恢復(fù)。
? OPC安全（OPC Security）
OPC服務(wù)器提供的所有信息，對企業(yè)來說都是非常有價值的，如果不能正確地更新，對工廠的流程會造成嚴(yán)重的后果。OPC安全定義了如何控制客戶機(jī)對OPC服務(wù)器的訪問，保護(hù)服務(wù)器中的敏感信息，防止未授權(quán)人員對流程參數(shù)的更改。
? OPC可擴(kuò)展標(biāo)記語言的數(shù)據(jù)訪問（OPC XML-DA）
提供靈活、一致的規(guī)則和格式，使用可擴(kuò)展標(biāo)記語言（XML）讀取工廠的現(xiàn)場數(shù)據(jù)，利用微軟和其他公司在SOAP和Web服務(wù)上取得的成果。
正在建立的標(biāo)準(zhǔn)：
? OPC復(fù)雜數(shù)據(jù)（OPC Complex Data ）
一個伴隨數(shù)據(jù)訪問和XML-DA的規(guī)范，允許服務(wù)器顯示和描述更復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型，諸如二進(jìn)制結(jié)構(gòu)和XML文檔。
? OPC命令（OPC Commands）
已經(jīng)成立了工作組，目標(biāo)是開發(fā)一套新接口，使OPC客戶機(jī)和服務(wù)器能夠識別、發(fā)送和監(jiān)視在設(shè)備中執(zhí)行的控制命令。
新興的標(biāo)準(zhǔn)：
? OPC 統(tǒng)一架構(gòu)（OPC Unified Architecture）
一套新規(guī)范，摒棄使用微軟的COM，具有跨平臺的能力。
（羅克韋爾自動化 華镕）
