【正文】 口的繼承只允許單繼承，不允許多重繼承。 IUnknown 引入了“引用計(jì)數(shù)”（ reference counting）方法，可以有效地控制對(duì)象的生存周期。 COM結(jié)構(gòu) COM 為組件程序和應(yīng)用程序之間進(jìn)行通信提供了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，它為組件程序提供了一個(gè)面向?qū)ο蟮幕顒?dòng)環(huán)境。在客戶端，主要是一些創(chuàng)建函數(shù)；而在服務(wù)器端，提供了一些對(duì)對(duì)象的訪問支持。 雖然 COM 對(duì)象有不同的進(jìn)程模型，但這種區(qū)別對(duì)于客戶程序來說是透明的，因此客戶程序在使用組件對(duì)象時(shí)可以不管這種區(qū)別的存在，只要遵照 COM 規(guī)范即可。如果我們使用自定義的 COM 接口，應(yīng)建立自己的 DLL 程序，如果我們使用已定義的標(biāo)準(zhǔn)接口或者 OLE 接口，可直接使用系統(tǒng)提供的 DLL， COM 庫會(huì)為我們處理這些細(xì)節(jié)。 進(jìn)程外組件是一個(gè)可執(zhí)行程序，它不能提供入口函數(shù)供其它程序調(diào)用，因此 COM規(guī)范規(guī)定支持自注冊(cè)的進(jìn)程外組件必須支持兩個(gè)命令行參數(shù) /RegServer 和 /UnregServer以便完成注冊(cè)和注銷工作。 COM 擴(kuò)展 可連接對(duì)象 在客戶與組件程序的交互過程中，如果客戶是主動(dòng)的，而組件是被動(dòng)的，通過自身暴露給客戶的接口監(jiān)聽客戶的請(qǐng)求，一旦組件接收到客戶的請(qǐng)求便作出反應(yīng)，我們把這樣的接口稱為入接口（ ininginterface）；與之對(duì)應(yīng)，如果組件對(duì)象要主動(dòng)與客戶進(jìn)行通信，對(duì)象也可提供出接口（ outgoinginterface）來實(shí)現(xiàn)。接收器對(duì)象是客戶程序的內(nèi)部對(duì)象，它不必通過類廠創(chuàng)建，也不需要 CLSID。 ORPC 建立了一套面向?qū)ο蟮倪h(yuǎn)程調(diào)用規(guī)范，指定了如何在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行調(diào)用、對(duì)對(duì)象的引用如何表示和如何維護(hù)。雖然 IDispatch接口的運(yùn)行效率比直接通過 Vtable 進(jìn)行調(diào)用要低一些，但其強(qiáng)大的功能以及靈活性足以彌補(bǔ)效率上的不足。 盡管 OPC 技術(shù)在不斷發(fā)展，但是層層剖析，可以看到 OPC 規(guī)范建立的核心是數(shù)據(jù)訪問 (OPC DA) 規(guī)范，它提供給用戶訪問實(shí)時(shí)過程數(shù)據(jù)的方法。典型的 OPC 數(shù)據(jù)訪問規(guī)范體系結(jié)構(gòu)如圖 所示。數(shù)據(jù)值是以 VARIANT 形式表示的。圖 和圖 分別是 OPC 數(shù)據(jù)訪問規(guī)范 版本服務(wù)器對(duì)象和組對(duì)象的接口 （帶 *的為 新增的接口） 。 OPC 服務(wù)器對(duì)象及其接口 OPC 服務(wù)器對(duì)象是 OPC 服務(wù)器向外暴露的基本對(duì)象，在 版本中，服務(wù)器對(duì)象主要定義了 5 個(gè)接口。 這是 版本新增的接口，目的是為簡(jiǎn)單的應(yīng)用程序訪問 OPC 數(shù)據(jù)提供一個(gè)非常容易的途徑，即不用通過建 立一個(gè)組對(duì)象就能對(duì)數(shù)據(jù)項(xiàng)進(jìn)行操作；另外一個(gè)目的是，提供一個(gè)把時(shí)間郵戳和品質(zhì)信息寫進(jìn)支持該功能的服務(wù)器的方法。 (Active) 組對(duì)象和其內(nèi)部的項(xiàng)對(duì)象都有一個(gè)激活標(biāo)志。服務(wù)器應(yīng)該盡最大可能保持緩存內(nèi)數(shù)據(jù)為最新。一個(gè)異常的產(chǎn)生可由下式確定： 異常產(chǎn)生 if(絕對(duì)值 (上次內(nèi)存值－當(dāng)前值 )(死區(qū)值 /) (EU 高限－ EU 低限 )) 百分比死區(qū)可在調(diào)用 AddGroup 時(shí)設(shè)置，一個(gè)特定的組對(duì)象內(nèi)的所有項(xiàng)對(duì)象允許使用相同的百分比死區(qū)。百分比死區(qū)用來避免噪聲信號(hào)使客戶程序進(jìn)行沒必要的更新。注意，無論緩存的值是否被更新，時(shí)間郵戳都將被更新。 死區(qū)的范圍從 %到 100％，它適用于組對(duì)象內(nèi)具有 dwEUType（工程單位類型）的模擬數(shù)據(jù)項(xiàng)，項(xiàng)的 EU 低限和 EU 高限可用來計(jì)算項(xiàng)值的范圍。這確定了項(xiàng)對(duì)象值的異常限(exception limit)被檢測(cè)的時(shí)間。數(shù)據(jù)源不同，方法的行為也不同，其實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)由開發(fā)者決定。該接口里的方法原意是用來影射 XML－ DA 接口里相應(yīng)的方法。正因?yàn)橛辛私M對(duì)象， OPC 應(yīng)用程序就可以成批地對(duì)所需要的數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問，也可以以組為單位啟動(dòng)或停止數(shù)據(jù)訪問。 圖 OPC 客戶與 OPC 服務(wù)器的關(guān)系 OPC 數(shù)據(jù)訪問對(duì)象與接口 OPC 數(shù)據(jù)訪問規(guī)范規(guī)定 OPC 服務(wù)器必須實(shí)現(xiàn)兩個(gè) COM 對(duì)象：服務(wù)器對(duì)象和組對(duì)象。一個(gè) Item 就代表一個(gè)具體的過程變量。定 制接口（ Custom interface）是專門為 C++等高級(jí)編程語言而制定的標(biāo)準(zhǔn)接口，實(shí)現(xiàn)方法復(fù)雜，但速度快，通過該接**大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 21 口能夠發(fā)揮 OPC 服務(wù)器的最佳性能。 OPC 規(guī)范定義了特定的 COM 接口，但是并沒有說明如何實(shí)現(xiàn)這些接口，它規(guī)定服務(wù)器提供給客戶應(yīng)用程序的接口所應(yīng)該具有的行為特征，而把實(shí)現(xiàn)方法交給 OPC 服務(wù)器提供者來制定?？蛻艨赏ㄟ^ IDispatch 接 口的成員函數(shù) GetTypeInfoCount 和 GetTypeInfo 處理對(duì)象的類型信息， GetIDsOfNames 成員函數(shù)返回方法或?qū)傩猿蓡T及其參數(shù)名字的 DIPID（分發(fā) ID，一個(gè)整數(shù)， 0 或負(fù)數(shù)有特殊含義，IDispatch 用分發(fā) ID 管理屬性和方法）。由于 COM 是一項(xiàng)應(yīng)用廣泛、成熟的組件**大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 18 技術(shù)，所以我們可以充分利用基于 COM 的應(yīng)用、組件、開發(fā)工具以及知識(shí)，并把它們轉(zhuǎn)移到分布式計(jì)算的應(yīng)用領(lǐng)域中來。客戶、可連接對(duì)象和接受器之間的關(guān)系可由圖 簡(jiǎn)單描述。類廠的創(chuàng)建工作是由 COM 庫來完成，但組件程序必須提供 DllGetClassObject 引出函數(shù)。 對(duì)于有自注冊(cè)能力的組件分兩種情況進(jìn)行注 冊(cè)工作，進(jìn)程內(nèi)組件本身是一個(gè)動(dòng)態(tài)鏈接庫，不能直接運(yùn)行，要靠其它程序調(diào)用才能獲得控制?？蛻舫绦蚝瓦M(jìn)程外組件的調(diào)用關(guān)系如圖 所示，客戶程序只與同一進(jìn)程中的代理對(duì)象打交道，組件程序只與同一進(jìn)程中的存根 DLL 打交道， LPC 調(diào)用只在代理對(duì)象和存根 DLL 之間進(jìn)行，當(dāng)客戶程序需要調(diào)用組件提供的功能服務(wù)時(shí)，它需要執(zhí)行下圖中的六個(gè)步驟才可完成一個(gè)函數(shù)調(diào)用。 進(jìn)程內(nèi)組件和進(jìn)程外組件 進(jìn)程是一個(gè)正在運(yùn)行的程序，它有單獨(dú)的內(nèi)存地址空間，擁有自己的一些系統(tǒng)資源。 (a)簡(jiǎn)單客戶 /服務(wù)器模型 (b)客戶 /服務(wù)器模型的雙重結(jié)構(gòu) (c)COM 中的包容模型 (d)COM 中的聚 合模型 圖 COM 中客戶 /服務(wù)器模型的幾種用法 COM 庫 **大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 14 COM 庫是 COM 標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)部分，其中包括一些核心的系統(tǒng)級(jí)代碼，正是這部分代碼，才使得對(duì)象與客戶之間可通過接口在二進(jìn)制代碼級(jí)進(jìn)行交互。 } 由上可見， IUnknown 包含了三個(gè)成員函數(shù)： QueryInterface、 AddRef、 Release?？蛻舫绦蛑荒芡ㄟ^接口與COM 對(duì)象進(jìn)行通信，雖然客戶程序可以不管對(duì)象內(nèi)部的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，但 它要控制對(duì)象的存在與否。任何語言只要有足夠的表達(dá)能力，它就可以對(duì)接口進(jìn)行描述，從而可以用于與組件程序有關(guān)的應(yīng)用開發(fā)。如果客戶要使用一個(gè) COM 對(duì)象的某個(gè)接口， 則它必須知道該接口的 IID 和接口所能夠提供的方法。 客戶程序用一個(gè)指向接口數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的指針來調(diào)用接口成員函數(shù)。并且 COM 對(duì)象的重用是動(dòng)態(tài)的，即被包容或被聚合對(duì)象的版本更 新或功能增強(qiáng)后，包容或聚合對(duì)象根本不需要重新編譯或者重新設(shè)置。 在 COM 標(biāo)準(zhǔn)中，一個(gè)組件程序也被稱為一個(gè)模塊，它可以是一個(gè)動(dòng)態(tài)鏈接庫（ DLL），被稱為進(jìn)程內(nèi)組件（ inprocess ponent）；也可以是一個(gè)可執(zhí)行程序（ EXE），被稱作進(jìn)程外組件（ outprocess ponent）。 (2)系統(tǒng)全面 地 闡述了 OPC 技術(shù)的核心 COM/DCOM 技術(shù)。 OPC 提供了 OPC 服務(wù)器發(fā)生異常時(shí)，以及 OPC 服務(wù)器設(shè)定事件到來時(shí)向 OPC 客戶發(fā)送通知的一種機(jī)制，通過使用 OPC 技術(shù)，能夠更好的捕捉控制過程中的各種報(bào)警和事件并給予相應(yīng)的處理。 (4)北京圖靈開物技術(shù)有限公司 在開發(fā)出對(duì)外部設(shè)備 OPC 數(shù)據(jù)訪問服務(wù)器的基礎(chǔ)上，推出了 OPC 數(shù)據(jù)訪問服務(wù)器**大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 7 快速開發(fā)工具包 TuringControl OPC Server ToolKit。 **大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 6 2021 年底，由五家中國公司發(fā)起成立了 OPC 中 國基金會(huì)。 MatrikonOPC 的 OPC 服務(wù)器按行業(yè)可分為： 1)PLC 類 OPC 服務(wù)器： MatrikonOPC Server for Siemens S7 PLCs、 MatrikonOPC Server for Allen Bradley PLC 和 MatrikonOPC Server for OMRON 等； 2)樓宇自動(dòng)化類服務(wù)器： MatrikonOPC Server for BAC 和 MatrikonOPC Server for LonWorks 等； 3)遠(yuǎn)程 SCADA 類 OPC 服務(wù)器： MatrikonOPC Telemetry SCADA OPC Server Suite 等； 4)DCS 類 OPC 服務(wù)器： MatrikonOPC Server for Foxboro、 MatrikonOPC Server for ABB GCOM 和 MatrikonOPC Server for Honeywell TPS (TDC3000) 等； 5)歷史數(shù)據(jù)類 OPC 服務(wù)器： MatrikonOPC Server for Aspentech Sectim、 MatrikonOPC Server for Oracle 和 MatrikonOPC Server for Microsoft Access 等。 1996年在芝加哥舉行的 ISA/96會(huì)議上成立了 OPC基金會(huì) (OPC Foundation) 接替 OPC Task Force的工作，以吸收更多的會(huì)員單位參加，使其真正成為一項(xiàng)為 各方所接受的、開放的標(biāo)準(zhǔn)。 (3)OPC比傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸方式效率要高很多。同時(shí)因?yàn)橛布?qū)動(dòng)的 OPC數(shù)據(jù)服務(wù)器建立在上位機(jī)中，所以上層應(yīng)用與 OPC服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)交換是應(yīng)用程序間交換數(shù)據(jù)的關(guān)系，上層應(yīng)用不需要包含各自的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，這可以避免多個(gè)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序同時(shí)存取可能引起的沖突。 OPC（ OLE for Process Control），意為用于過程控制的對(duì)象鏈接嵌入（ Object Linking and Embedding， OLE）技術(shù)。然而，工業(yè)界所廣泛采用的傳統(tǒng)的 DCS(分散控制系統(tǒng) )、 FCS(現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng) )等 系統(tǒng)由于采用自定義的專用網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議，沒有統(tǒng)一的接口標(biāo)準(zhǔn)，難以實(shí)現(xiàn)與上層應(yīng)用軟件的信息交互以及各廠家的系統(tǒng)或儀表間的直接互連、互操作，控制網(wǎng)絡(luò)中形成了一些“信息孤島”。 31 獲取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù) 20 OPC工具箱對(duì)象和 OPC服務(wù)器之間的關(guān)聯(lián) 16 分布式 COM（ DCOM） 16 COM 擴(kuò)展 14 COM 的實(shí)現(xiàn) 12 COM 結(jié)構(gòu) 論文首先介紹了 OPC 技術(shù)產(chǎn)生的背景，以及它的主要特點(diǎn) 與發(fā)展?fàn)顩r，深入剖析了其核心 COM/DCOM 技術(shù)。 OPC 技術(shù)是基于 Microsoft 的 COM/DCOM(組件對(duì)象模型 /分布式組件對(duì)象模型 )技術(shù)所要求的功能，制定的一個(gè)開放和互用式的工控行業(yè)的軟件接口標(biāo)準(zhǔn)，在當(dāng)今過程控制領(lǐng)域，是一種非常流行的數(shù)據(jù)交換技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備級(jí)與過程管理級(jí)信息交互、實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)開放性的中間件技術(shù)。s COM(Component Object Model)and DCOM(Distributed Component Object Model),in the field of processcontrol,it is a very popular data exchange technology and the middleware technologythat realizes information exchange between open system field equipment in controlsystem and process management level