【正文】 研究和實(shí)現(xiàn) [J]. 微計(jì)算機(jī)信息 , 20xx, 22(16): 1822. [4] 林躍 . OPC 數(shù)據(jù)服務(wù)器開發(fā)工具研究與實(shí)現(xiàn) [J]. 自動(dòng)化儀表 , 20xx, 22(9): 713. [5] 郭紅曉 , 莫德舉 . OPC 技術(shù)及其軟件的開發(fā) [J]. 北京化工大學(xué)學(xué)報(bào) (自然科學(xué)版 ), 20xx, 29(3): 72 73, 78. [6] 馮波 , 陳子明 , 王偉杰 , 等 . OPC 技術(shù)及其在工業(yè)過程控制中的作用 [J]. 中山大學(xué)學(xué)報(bào) , 20xx, 22(3): 169171. [7] 殷衛(wèi)兵 , 等 . OPC 數(shù)據(jù)服務(wù)器分析及程序開發(fā) [J]. 化工自動(dòng)化及儀表 , 20xx, 30(5): 4145. [8] 潘洪躍 . 基于 Modbus 協(xié)議通信的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) [J]. 計(jì)量技術(shù) , 20xx, 33(4): 3536. [9] Vincent. Interface between OPC server and OPC application program [J]. Industrial automation, 20xx, 14(7): 2126. [10] Martin. The role of OPC in industrial automation[J]. Intelligent control, 20xx, 8(7): 1113. [11] 馬龍華 , 段建民 . OPC 數(shù)據(jù)存取規(guī)范的研究和應(yīng)用 [J]. 化工自動(dòng)化及儀表 , 20xx, 29(1): 4345. [12] 傅春霞 , 段建民 . OPC 服務(wù)器的研究及在 CAN 總線系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn) [J]. 微計(jì)算機(jī)信息 (測(cè)控自動(dòng)化 ), 20xx, 19(11): 810. [13] 張國(guó)忠 , 等 . 電力監(jiān)控模塊 OPC 驅(qū)動(dòng)程序的實(shí)現(xiàn) [J]. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào) , 20xx, 35(2) :5458. 滁州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 附錄 1 OPC 組件的部分實(shí)現(xiàn)代碼 //聲明工具包的函數(shù) extern HMODULE hLibrary。 extern UNREGSERVER UnregServer。 extern UPDATETAGWITHTIMESTAMP UpdateTagWithTimeStamp。 extern SETITEMNOTIFY SetItemNotify。 滁州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 //對(duì) OPC 服務(wù)器的描述進(jìn)行定義。I=TagCount。 *pDeviceError=1。 UpdateTagWithTimeStamp(TagList[I].hHWND,TagList[I].vValue,TagList[I].lQuality,TagList[I].ft)。 if (ServerCount==0) { m_WNDCloseWindow()。本文引用了數(shù)位學(xué)者的研究文獻(xiàn)，如果沒有各位學(xué)者的研究成果的幫助和啟發(fā)，我將很難完成本篇論文的寫作 。另外，在校圖書館查找資料的時(shí)候，圖書館的老師也給我提供了很多方面的支持與幫助。 } } } 反初始化設(shè)置函數(shù) BOOL FreeOPCDef() { if(!hLibrary) { return FreeLibrary(hLibrary)。I=TagCount。 *pDeviceError=0。 extern CWnd* m_WND。 extern void __stdcall WriteCallback(DWORD handle,VARIANT pNewValue,DWORD* pDeviceError)。 extern SETREADCALLBACK SetReadCallback。 extern SETTAGQUALIFIER SetTagQualifier。 extern SETVERSIONINFO SetVersionInfo。 由于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和本人水平有限，對(duì)于 以上幾點(diǎn)缺陷沒有進(jìn)行有效的 開發(fā)，有待以后的研究。 滁州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 圖 51 同步實(shí)例界面 （ 2）服務(wù)器界面 ， 主窗口是 OPC 服務(wù)器程序的起點(diǎn)，主要完成 OPC 服務(wù)器的初始化。由于服務(wù)器對(duì)象是一個(gè)由客戶程序調(diào)用的 COM 對(duì)象 ， 因此需要定義一個(gè)類標(biāo)識(shí)。所以服務(wù)器需要向客戶端發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)候就可以調(diào)用輸出接口的方法。 服務(wù)器與客戶端連接點(diǎn)方式傳送機(jī)制 一般情況下，服務(wù)器組件提供的接口都是入接口，即組件處于被動(dòng)狀態(tài)，等待客戶的請(qǐng)求、然后做出相應(yīng)的反應(yīng)。當(dāng)觸發(fā)異步通報(bào)發(fā)送的條件滿足后 ， 發(fā)送報(bào)的程序調(diào)用合適的 IAdviseSink 方法。服務(wù)器也采用 OPC 客戶一樣的方法來分配句柄。返回給 OPC 客戶的是最近的值。 滁州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 同 步寫函數(shù)總是把數(shù)據(jù)寫到設(shè)備上 ， 返回完成狀態(tài)給 OPC 客戶。在 OPC 服務(wù)器程序關(guān)閉時(shí) ， 需要將數(shù)據(jù)項(xiàng)的屬性以及硬件 設(shè)置參數(shù)作為組態(tài)文件保存起來 ， 而在程序運(yùn)行時(shí)能自動(dòng)調(diào)入組態(tài)文件完成初始設(shè)置 ； （ 6） 根據(jù)硬件的種類和特性 ， 自行開發(fā)驅(qū)動(dòng)程序 ， 或者調(diào)用硬件廠商提供的 I/ODLL 實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行設(shè)置以及數(shù)據(jù)存取的功能 ； （ 7） 獲取 OPC 標(biāo)準(zhǔn)組件并在服務(wù)器上注冊(cè) ， 然后利用 OPC 客戶端程序 連接 OPC 服務(wù)器 進(jìn)行測(cè)試 。 OPC 服務(wù)器開發(fā)步驟 （ 1） 定義 OPC 數(shù)據(jù)服務(wù)器的名稱和類標(biāo)識(shí) ， 然后根據(jù)規(guī)范對(duì)各個(gè)接口 ID 進(jìn)行定義 ； （ 2） 實(shí)現(xiàn) OPC 數(shù)據(jù)服務(wù)器類廠對(duì)象 ， 創(chuàng) 建 OPC 服務(wù)器對(duì)象 ； （ 3） 設(shè)計(jì) OPC 對(duì)象 。 OPC 服務(wù)器需要實(shí)現(xiàn)的功能 在 OPC 規(guī)范中可以總結(jié)出 OPC 服務(wù)器應(yīng)該實(shí)現(xiàn)的幾項(xiàng)基本功能， OPC 服務(wù)器要與客戶端實(shí)現(xiàn)連接，數(shù)據(jù)傳輸必須要有這些功能。 監(jiān)控程序和其他上層應(yīng)用程序 OPC 客戶端 （ 接口 ） 服務(wù)器對(duì)象 組對(duì)象 項(xiàng)對(duì)象 客戶端 Modbus OPC 服務(wù)器 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備 PLC Modbus 從設(shè)備 滁州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 圖 42 管理模塊結(jié)構(gòu) 通道定義模塊是與遠(yuǎn)程 Modbus 服務(wù)器的連接屬性的設(shè)置。 OPC 服務(wù)器結(jié)構(gòu)框架 對(duì)于現(xiàn)代化生產(chǎn)來說，利用計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和數(shù)據(jù)對(duì)提高生產(chǎn)效率有非常大的幫助，上傳來的數(shù)據(jù)可以作為參考來更改現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)也可快速的查找現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的故障原因，而 OPC 服務(wù)器就可以辦得到這些。 同步數(shù)據(jù)訪問 圖 32 同步數(shù)據(jù)訪問過程 同步數(shù)據(jù)訪問過程如圖 32 所示 ， OPC 服務(wù)器按照 OPC 客戶端的要求把得到的數(shù)據(jù)訪問結(jié)果作為方法 參數(shù)返還給 OPC 客戶端， OPC 客戶端在結(jié)果被返還之前必須處 于等待狀態(tài)。 COM 支持的是面向?qū)ο蟮慕M件模型， COM 組件提供給客戶端的是以對(duì)象形式封閉起來的實(shí)體。一個(gè)組件也可以在多個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)中重復(fù)利用，還可以很方便的將應(yīng)用系統(tǒng)至于網(wǎng)絡(luò)之中。在日本為 響應(yīng) 以美國(guó)中心的標(biāo)準(zhǔn)活動(dòng)，于 1996 年 6 月開始基金會(huì)成立的準(zhǔn)備，于 1996 年 10 月 17 日正式成立了日本的 OPC 基金會(huì)。 讀多個(gè)寄存器（功能 03） 寫多個(gè)寄存器（功能 16） 1 級(jí)是常用的附加功能，這些功能被 客戶端解釋為輸入輸出的開 關(guān)量和模擬量。 Modbus 數(shù)據(jù)模型 Modbus 通信協(xié)議中，一般采用面向連接的方法，聯(lián)網(wǎng)時(shí) 經(jīng)過建立連接、通信、釋放鏈接三個(gè)步驟。這項(xiàng)以智能控制、 數(shù)字通 信 等技術(shù)為主要內(nèi)容的綜合技術(shù)，已經(jīng)受到世界范圍的關(guān)注，成為自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的 焦點(diǎn) ，并將導(dǎo)致自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與設(shè)備的深刻變革。由于 OPC標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和發(fā)展前景，國(guó)內(nèi)的眾多自動(dòng)化公司已經(jīng)開始積極探索 OPC技術(shù)的應(yīng)用開發(fā) 。它使廠商不必再為不同的應(yīng)用需求開發(fā)不同的驅(qū)動(dòng)程序，避免了控制系統(tǒng)中同一設(shè)備的不同驅(qū)動(dòng)程序同時(shí)訪問設(shè)備時(shí)造成的沖突問題。而 OPC 出現(xiàn)之后的狀況則完全改變?nèi)鐖D12。 COM。 Modbus 通信協(xié)議是 監(jiān)控系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)備的通 信 標(biāo)準(zhǔn)， 可將 Modbus 報(bào)文信息傳輸于 Inter 中。 OPC transmission for three methods synchronous access, asynchronous access, subscribe to realize the key technology in the process of server。智能儀表和智能傳感器一般是用在現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)中，這種儀表和傳感器內(nèi)部嵌入的有通信模塊和控制模塊，可以完成數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)通 信 功能。它的本質(zhì)是采用了 Microsoft公司的 OLE/COM和 DCOM技術(shù)，它包括自動(dòng)化應(yīng)用中使用的有一整套接口、屬性和方法的標(biāo)準(zhǔn) [9]。 同時(shí)由控制設(shè)備廠商和控制軟件供應(yīng)商提供的 OPC產(chǎn)品也日益增加，目前已有 600種以上的 OPC服務(wù)器產(chǎn)品和 OPC應(yīng)用程序產(chǎn)品出現(xiàn)在由 OPC基金會(huì)發(fā)行的 OPC產(chǎn)品目錄上，促成 OPC成為工業(yè)控制過程國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的地位 。 各章節(jié)主要內(nèi)容如下： 第一章：介紹選題背景和意義以及 OPC 的發(fā)展現(xiàn)狀； 第二章： Modbus 通信協(xié)議的技術(shù)歷史和基本內(nèi)容； 第三章： OPC 服務(wù)器的技術(shù)規(guī)范和數(shù)據(jù)訪問方式； 第四章：詳細(xì)論述基于 Modbus 的 OPC 服務(wù)器的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)； 第五章：服務(wù)器的 實(shí)驗(yàn) 測(cè)試。主站 發(fā)送報(bào)文后，所有從站都會(huì)接收到報(bào)文，但只有主站發(fā)送的報(bào)文中包含 尋址的從站才能執(zhí)行報(bào)文操作，接著將操作結(jié)果返回給主站，如果主站發(fā)送了錯(cuò)誤報(bào)文，從站會(huì)發(fā)送錯(cuò)誤報(bào)告返回給主站。 Modbus 通信結(jié)構(gòu)如圖 21: 圖 21 Modbus 通信結(jié)構(gòu)圖 Modbus 兼容分類 Modbus 采用兼容分類來避免與已有的系統(tǒng)發(fā)生沖突，它定義了 0 級(jí)和 1 級(jí)類，表示已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用的交易模式，達(dá)到兼容舊系統(tǒng)的目的。 圖 22 Modbus 報(bào)文格式 3 OPC 技術(shù)規(guī)范 OPC 技術(shù)歷史 早期的 OPC 規(guī)范是由 5 家工業(yè)軟件制造商組成的 OPC 小組在 1995 年開發(fā)的，在 1996 年 8 月完成了 OPC 數(shù)據(jù)訪問標(biāo)準(zhǔn)版本 。 OPC 規(guī)范包含以下幾個(gè)方面： Modbus TCP 應(yīng)用數(shù)據(jù)單元 MBAP 報(bào)文頭 功能碼 數(shù)據(jù) 協(xié)議數(shù)據(jù)單元 滁州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 （ 1） OPC 數(shù)據(jù)存取規(guī)范即數(shù)據(jù)訪問標(biāo)準(zhǔn)； （ 2） OPC 報(bào)警與事件規(guī)范即報(bào)警和事件的標(biāo)準(zhǔn)； （ 3） OPC 歷史數(shù)據(jù)存取規(guī)范即歷史數(shù)據(jù)訪問標(biāo)準(zhǔn)； （ 4） OPC 批處理規(guī)范即批處理的標(biāo)準(zhǔn)； （ 5） OPC 安全規(guī)范即安全性的標(biāo)準(zhǔn) ； （ 6） OPC 數(shù)據(jù)交換規(guī)范即服務(wù)器間數(shù)據(jù)交換的標(biāo)準(zhǔn)； （ 7） OPC_XML 規(guī)范即過程數(shù)據(jù)的 XML 標(biāo)準(zhǔn)。接口是用于部件對(duì)象間作用的二進(jìn)制標(biāo)準(zhǔn)，每個(gè)接口都包含了一系列函數(shù)，這些函數(shù)規(guī)定實(shí)現(xiàn)接口的對(duì)象和用戶使用這些對(duì)象所遵循的協(xié)議，包含接口名、函數(shù)名、參數(shù)名及其類型。圖 31 是接口的二進(jìn)制內(nèi)存結(jié)構(gòu) ： 滁州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 圖 31 COM 接口二進(jìn)制內(nèi)存結(jié)構(gòu) COM 規(guī)范用 128 位全局唯一標(biāo)識(shí)符 GUID 來標(biāo)識(shí) COM 對(duì)象和 COM 接口，標(biāo)識(shí)的 COM 對(duì)象為 CLSID， 標(biāo)識(shí)的 COM 接口為 IID。 對(duì)象實(shí)現(xiàn) 虛函數(shù)表 vtable pVtable 指針接口 pIX Queryinterface Addref Release Fx Queryinterface Addref Release Fx 指針 方法調(diào)用開始 方法調(diào)用結(jié)束 等待處理 調(diào)用處理 空閑 空閑 OPC 應(yīng)用程序 OPC 服務(wù)器 時(shí)間