【正文】 。DAdvise函數(shù)用于建立雙向通信機(jī)制，客戶程序調(diào)用此函數(shù)，以便在客戶程序的通報接收器和對象之間建立一個通報連接，以后當(dāng)對象中的據(jù)發(fā)生變化時，它可以通知客戶程序的接收器DUnadvise函數(shù)用于取消通報連接。當(dāng)觸發(fā)異步通報發(fā)送的條件滿足后，發(fā)送報的程序調(diào)用合適的IAdviseSink方法。IAdviseSink接口用于接收異步通報。 服務(wù)器與客戶端異步通報方式傳送機(jī)制通過異步通報方式傳送數(shù)據(jù)時，客戶端需要實(shí)現(xiàn)IAdviseSink接口，服務(wù)器端需要實(shí)現(xiàn)IDataObject接口。 服務(wù)器與客戶端傳送機(jī)制OPC規(guī)范發(fā)展到目前為止，針對服務(wù)器與客戶端的數(shù)據(jù)傳送共提出了兩種方法，分別是異步數(shù)據(jù)通報和連接點(diǎn)方式。OPC客戶在任何操作中，通過傳送句柄來向服務(wù)器表示項。OPC客戶通過這種風(fēng)格來分配句柄使自己工作更有效率。組和項都有客戶句柄和服務(wù)器句柄，客戶句柄被OPC客戶分配與一個對象關(guān)聯(lián)，服務(wù)器在相關(guān)操作中返回這個句柄，通過句柄來識別這個對象。品質(zhì)是OPC數(shù)據(jù)必要的選項，服務(wù)器用品質(zhì)來表示數(shù)據(jù)不可靠或壞的。異步刷新函數(shù)僅僅影響變化驅(qū)動通知，刷新函數(shù)本質(zhì)上強(qiáng)行更新指定項，而不管最近的改變是否通知了OPC客戶。讀函數(shù)引起所有的請求數(shù)據(jù)返回，這個函數(shù)是獨(dú)立于變化驅(qū)動通知的。像同步讀寫函數(shù)一樣，異步讀寫函數(shù)也可以操作多個項不同的是異步函數(shù)請求動作，并且立即返回。同步讀寫函數(shù)獨(dú)立于數(shù)據(jù)連接通知。因為這種方法較慢，它通常作診斷用。如果項是不活動的，則返回一個壞的品質(zhì)。同步函數(shù)在執(zhí)行I/O操作時，會阻塞當(dāng)前進(jìn)程。 服務(wù)器組和項屬性實(shí)現(xiàn)每個組有兩個I/O接口：同步和異步接口?？梢栽O(shè)計類似Windows中資源管理器的用戶界面，將各數(shù)據(jù)項用樹型結(jié)構(gòu)表示然后設(shè)計數(shù)據(jù)項和硬件的設(shè)置界面，并與數(shù)據(jù)存儲區(qū)和硬件接口聯(lián)系起來，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的組態(tài)功能。由于OPC服務(wù)器要對底層硬件進(jìn)行讀寫操作，又要通過OPC接口與客戶程序進(jìn)行交互，所以對數(shù)據(jù)存儲區(qū)的操作需要采用多線程模型，以保證數(shù)據(jù)存取的效率。在OPCServer和OPCGroup類中增加指向相應(yīng)接口類的指針成員變量，接著修改接口查詢函數(shù)。首先通過繼承IUnknown類派生出OPCServer，OPCGroup和OPCItem 3個類，分別對應(yīng)OPC服務(wù)器對象，組對象和項對象，并重載IUnknown類中的接口查詢和引用計數(shù)函數(shù)。它的名稱可以取代PLC的以數(shù)字表示的寄存器。設(shè)備包含事務(wù)處理超時時間、連接類型等信息；（2）通道：通道為OPC服務(wù)器提供連接到硬件設(shè)備的物理連接的信息；（3）標(biāo)簽組：提供一種將標(biāo)簽成組的方法，用于生成地址空間的。而且無論是本機(jī)還是遠(yuǎn)程客戶端都能訪問服務(wù)器，支持了遠(yuǎn)程啟動，即使服務(wù)器不在運(yùn)行狀態(tài)，只要有客戶端訪問服務(wù)器，服務(wù)器能夠自行啟動。首先OPC服務(wù)器要在客戶端需要的時候提供本地連接，以便于客戶端需要連接OPC服務(wù)器的時候，OPC服務(wù)器能夠被找到，能夠給客戶端提供必要的接口。數(shù)據(jù)點(diǎn)在線監(jiān)視模塊提供了設(shè)備數(shù)據(jù)點(diǎn)的讀取功能，讓服務(wù)器用戶界面可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)值的在線讀取和寫入。OPC項代表了到數(shù)據(jù)源的連接，相當(dāng)于一個指針，指向它所對應(yīng)的標(biāo)簽，通過標(biāo)簽的信息完成連接。Modbus從設(shè)備映射模塊主要功能是將物理設(shè)備的信息映射到相應(yīng)的邏輯設(shè)備和通道之中。通道由IP地址、IP端口和連接超時值組成。如圖42所示，它包含通道定義、Modbus從設(shè)備映射、數(shù)據(jù)點(diǎn)映射、模擬變量變換和數(shù)據(jù)點(diǎn)在線監(jiān)視五個模塊。OPC服務(wù)器接口接收到客戶端的請求后也必須利用管理模塊提供請求的OPC Item對應(yīng)的物理設(shè)備數(shù)據(jù)點(diǎn)的信息?，F(xiàn)在簡介一下OPC服務(wù)器關(guān)鍵模塊管理模塊的設(shè)計理念?；贛odbus的智能儀表OPC服務(wù)器可以實(shí)現(xiàn)向下和Modbus從設(shè)備的通信，向上可以將實(shí)時數(shù)據(jù)傳輸?shù)絆PC客戶端。4 Modbus OPC數(shù)據(jù)訪問服務(wù)器的實(shí)現(xiàn) OPC服務(wù)器要求分析本節(jié)主要介紹OPC服務(wù)器設(shè)計實(shí)現(xiàn)的主要功能和設(shè)計環(huán)境以及總體框架，初步構(gòu)建起OPC服務(wù)器設(shè)計的基礎(chǔ)。 異步數(shù)據(jù)訪問方法調(diào)用開始方法調(diào)用結(jié)束調(diào)用異步訪問方法等待狀態(tài)事件發(fā)生事件處理結(jié)果異步訪問完成事件通信空閑空閑OPC應(yīng)用程序時間時間OPC服務(wù)器處理調(diào)用圖33 異步數(shù)據(jù)訪問過程異步數(shù)據(jù)訪問過程如圖33所示，OPC服務(wù)器接收到OPC客戶端要求后，檢查了參數(shù)中的項的服務(wù)器句柄是否有效，然后將方法返回，OPC應(yīng)用程序進(jìn)行處理。根據(jù)OPC數(shù)據(jù)訪問標(biāo)準(zhǔn)，不同的數(shù)據(jù)讀取方式所需要的數(shù)據(jù)源有兩種：從服務(wù)器數(shù)據(jù)緩沖區(qū)讀??；二是從硬件設(shè)備直接讀取。小批量的數(shù)據(jù)訪問使用這個方法比較便捷，對于大批量的數(shù)據(jù)，就很占用OPC客戶端的時間。 OPC服務(wù)器數(shù)據(jù)訪問方式OPC數(shù)據(jù)訪問有兩種方式：同步訪問和異步訪問，下面分別介紹。圖31是接口的二進(jìn)制內(nèi)存結(jié)構(gòu)：對象實(shí)現(xiàn)虛函數(shù)表vtablepVtable指針接口pIXQueryinterfaceAddrefReleaseFxQueryinterfaceAddrefReleaseFx指針圖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)識符GUID來標(biāo)識COM對象和COM接口，標(biāo)識的COM對象為CLSID，標(biāo)識的COM接口為IID?？蛻舫绦蛴弥赶蚪涌跀?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的指針來調(diào)用接口函數(shù)，接口指針又指向另一個指針，這個指針指向虛函數(shù)表，虛函數(shù)表里面一項由4個字節(jié)長的函數(shù)指針組成，每一個接口的vtable是確定的，COM接口vtable的前三個指針是QueryInterface、AddRef、Release函數(shù)實(shí)現(xiàn)的地址，函數(shù)指針和對象的具體實(shí)現(xiàn)連接。客戶端和COM組件程序交換數(shù)據(jù)的實(shí)體是COM對象，它無需在乎組件模塊的名稱和位置，但要知道和自己交互的COM對象是哪個，客戶程序通過一個COM對象的全局標(biāo)識符來創(chuàng)建和初始化對象，并不直接訪問COM組件。COM組件在windows平臺上可以是DLL文件或者EXE文件，組件為COM對象提供了活動空間，一個組件程序可以包含多個COM對象，COM對象用接口的方式提供服務(wù)，一個COM對象可以擁有多個COM接口。接口是用于部件對象間作用的二進(jìn)制標(biāo)準(zhǔn)，每個接口都包含了一系列函數(shù)，這些函數(shù)規(guī)定實(shí)現(xiàn)接口的對象和用戶使用這些對象所遵循的協(xié)議，包含接口名、函數(shù)名、參數(shù)名及其類型。其定義了COM對象與客戶如何通過二進(jìn)制標(biāo)準(zhǔn)接口進(jìn)行交互的標(biāo)準(zhǔn)。COM的體系結(jié)構(gòu)有COM的核心、統(tǒng)一數(shù)據(jù)傳輸、智能命名和持久存儲。它可以隨時為系統(tǒng)升級，只需將原系統(tǒng)中的組件用新的更換掉。OPC規(guī)范包含以下幾個方面：（1）OPC數(shù)據(jù)存取規(guī)范即數(shù)據(jù)訪問標(biāo)準(zhǔn)；（2）OPC報警與事件規(guī)范即報警和事件的標(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)。 OPC技術(shù)規(guī)范OPC基金會制定了各種OPC規(guī)范，并且不斷地進(jìn)行升級和更新以便于適應(yīng)日益變化發(fā)展的工業(yè)自動化領(lǐng)域。與此同時歐洲也成立了自己的OPC基金會。現(xiàn)在的OPC基金會的理事會是由FisherRosement，Honeywell，Interllution，Rockwell，Software，National Instrument以及歐洲代表的Siemens和遠(yuǎn)東代表的東芝組成的。Modbus TCP應(yīng)用數(shù)據(jù)單元MBAP報文頭功能碼數(shù)據(jù)協(xié)議數(shù)據(jù)單元圖22 Modbus報文格式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。例外響應(yīng)包括不合法的函數(shù)，不合法的數(shù)據(jù)值，不合法的數(shù)據(jù)地址，不合法的響應(yīng)長度，從機(jī)設(shè)備忙，無用的確認(rèn)，存儲奇偶錯誤，網(wǎng)關(guān)路徑難以獲得，網(wǎng)關(guān)目標(biāo)設(shè)備不能響應(yīng)等。讀線圈（功能01）讀離散量輸入（功能02）讀輸入寄存器（功能04）寫線圈（功能05）寫單個寄存器（功能06）讀異常狀態(tài)（功能07）2級是一組常規(guī)應(yīng)用于人機(jī)接口程序和監(jiān)控程序中的數(shù)據(jù)傳輸功能。0級是所有服務(wù)器和客戶端都必須實(shí)現(xiàn)的最小功能集。Modbus通信結(jié)構(gòu)如圖21:Modbus客戶機(jī)串行鏈路客戶機(jī)TCP網(wǎng)關(guān)Modbus客戶機(jī)TCPModbus服務(wù)器TCPModbus服務(wù)器TCPModbus客戶機(jī)TCP客戶機(jī)TCP網(wǎng)關(guān)Modbus客戶機(jī)串行鏈路Modbus客戶機(jī)串行鏈路Modbus串行鏈路Modbus TCP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級和1級類，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。Modbus的數(shù)據(jù)模型主要基于以下四個表：輸入開關(guān)量 單個位，由I/O系統(tǒng)提供……只讀；輸出開關(guān)量 單個位，通過應(yīng)用程序可變……讀寫；輸入寄存器 16位量，由I/O體統(tǒng)提供……只讀；輸出寄存器 16位量，通過應(yīng)用程序可變……讀寫。在Modbus變量中可通過明確的“變成路徑”性能獲得，這種性能要求雙方按照通信協(xié)議直到連接終止。Modbus通信協(xié)