【正文】 存周期。客戶程序只能通過(guò)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。如果幾個(gè)不同的 COM 對(duì)象實(shí)現(xiàn)了同一個(gè)接口，則客戶程序可以用同樣的代碼調(diào)用這些 COM 對(duì)象。 多態(tài)性 是面向?qū)ο笙到y(tǒng)的重要特性， COM 對(duì)象的多態(tài)性通過(guò) COM 接口體現(xiàn)。 3 繼承性（擴(kuò)展性） 接口也可以繼承發(fā)展，但接口繼承只是說(shuō)明繼承，即派生的接口只繼承了基接口的成員函數(shù)說(shuō)明，并沒有繼承基接口的實(shí)現(xiàn)，因?yàn)榻涌诙x不包含函數(shù)的實(shí)現(xiàn)部分；而且接口的繼承只允許單繼承，不允許多重繼承。任何語(yǔ)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)。 Visual C++提供了 MIDL 工具，可以把 IDL 接口描述文件編譯成 C/C++兼容的接口描述頭文件（ .h），可被組件程序和客戶程序所使用。對(duì)于接口成員函數(shù)，我們 可以指定每個(gè)參數(shù)的類型、輸入輸出特性，甚至支持可變長(zhǎng)度的數(shù)組的描述。接口描述語(yǔ)言提供了一種不依賴于任何語(yǔ)言的接口描述方法，因此，它可以成為組件程序和客戶程序之間的共同語(yǔ)言。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。 因?yàn)榻涌谑怯糜诮M件程序和客戶程序之間的通信橋梁，所以接口應(yīng)該具有不變性，一個(gè) COM 對(duì)象可以支持很多個(gè)接口。對(duì)于一個(gè)接口來(lái)說(shuō)，它的虛函數(shù)表 vtable 是確定的，因此接口成員函數(shù)個(gè)數(shù)是不變的，而且成員函數(shù)的先后順序也是不變的；對(duì)于每個(gè)成員函數(shù)其參數(shù)和返回值也是確定的。通過(guò)這種方式，客戶只要獲得了接口指針，就可調(diào)用到對(duì)象的實(shí)際功能。 客戶程序用一個(gè)指向接口數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的指針來(lái)調(diào)用接口成員函數(shù)。 接口的定義和標(biāo)識(shí) 從技術(shù)上講，接口是包含了一組函數(shù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，通過(guò)這組數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，客戶代碼可以調(diào)用組件對(duì)象的功能。 COM接口 COM 對(duì)象和它的客戶之間通過(guò)接口進(jìn)行交互，因此 COM 規(guī)范的核心內(nèi)容就是關(guān)于接口的定義 。 COM 規(guī)范采用的全局唯一標(biāo)識(shí)符是一個(gè) 128位的隨機(jī)數(shù)，不需要專門機(jī)構(gòu)進(jìn)行分配和管理。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。 **大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 10 COM 對(duì)象不同于 C++等面向?qū)ο笳Z(yǔ)言中對(duì)象的概念， COM 對(duì)象是建立在二進(jìn)制可執(zhí)行代碼級(jí)的基礎(chǔ)上，而 C++等語(yǔ)言中的對(duì)象是建立在源代碼級(jí)基礎(chǔ)上的，因此 COM對(duì)象是語(yǔ)言無(wú)關(guān)的，可以用不同的編程語(yǔ)言來(lái)開發(fā)組件對(duì)象。 類似于 C++語(yǔ)言中類（ Class）的概念， COM 對(duì)象也包含屬性（也稱狀態(tài)）和方法（也稱操作），對(duì)象的屬性反映了對(duì)象的存在，也是區(qū)別于其它對(duì)象的要素；而對(duì)象所提供的方法就是對(duì)象 提供給外界的接口，客戶必須通過(guò)接口才能獲得對(duì)象的服務(wù)。 COM對(duì)象 COM 提供的是面向?qū)ο蟮慕M件模型， COM 組件提供給客戶的是以對(duì)象形式封裝起來(lái)的實(shí)體。 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(kù)（ 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）。 COM 不僅定義了組件程序之間進(jìn)行交互的標(biāo)準(zhǔn)，并且也提供了組件程序運(yùn)行所需的環(huán)境。 **大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 9 2 OPC 技術(shù)的基礎(chǔ) —— COM OPC 技術(shù)是基于微軟的 COM/DCOM（ 組件對(duì)象模型 /分布式組件對(duì)象模型 ） 技術(shù)而建立起來(lái)的一項(xiàng)技術(shù)，首先需要對(duì) COM/DCOM 技術(shù)有較深 入的理解和認(rèn)識(shí)，而 DCOM是 COM 的擴(kuò)展，因此只有熟練掌握了 COM 的基本概念和特性，才能開發(fā)出 OPC 客戶端程序。 (4)采用 OPC 技術(shù)，開發(fā)了基于微軟 Visual C++的 OPC 客戶端程序，以實(shí)現(xiàn)對(duì) OPC 服務(wù)器的數(shù)據(jù)的讀取。 (2)系統(tǒng)全面 地 闡述了 OPC 技術(shù)的核心 COM/DCOM 技術(shù)。隨著 OPC 技術(shù)的推廣和應(yīng)用，現(xiàn)場(chǎng)信息可以更方便地在各種計(jì)算機(jī)平臺(tái)上被更多的應(yīng)用程序所共享，必將極大地促進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)總線的發(fā)展以及企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制層和生**大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 8 產(chǎn)過(guò)程管理層、經(jīng)營(yíng)決策層的集成。借助 Microsoft 的 DCOM（分散式組件對(duì)象模型）技術(shù)， OPC 實(shí)現(xiàn)了高性能的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)訪問能力，從而使得工業(yè)控制軟件之間的數(shù)據(jù)交換更加方便。OPC 技術(shù)的使用可以更加方便的實(shí)現(xiàn)軟件冗余，而且具有較好的開放性和可互操作性。 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(lái)時(shí)向 OPC 客戶發(fā)送通知的一種機(jī)制，通過(guò)使用 OPC 技術(shù)，能夠更好的捕捉控制過(guò)程中的各種報(bào)警和事件并給予相應(yīng)的處理?，F(xiàn)在眾多硬件廠商提供的產(chǎn)品均帶有標(biāo)準(zhǔn)的 OPC 接口， OPC 實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用程序和工業(yè)控制設(shè)備之間高效、靈活的數(shù)據(jù)讀寫，可以編制符合 OPC 標(biāo)準(zhǔn)的客戶端應(yīng)用軟件完成數(shù)據(jù)的采集任務(wù)。同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與系統(tǒng)的連接也 更加簡(jiǎn)單、靈活、方便。對(duì)于開發(fā)人員說(shuō)，使用此工具包，可以快速開發(fā)符合 OPC 規(guī)范的應(yīng)用程序，該程序支持 OPC 客戶端數(shù)據(jù)訪問，可以訪問其它OPC 服務(wù)器并從之取得過(guò)程數(shù)據(jù)，而無(wú)須把注意力轉(zhuǎn)移到 OLE/COM 等復(fù)雜的技術(shù)上面來(lái)。 (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。 (3)北京華富惠通技術(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)器快速開發(fā)工具包 Huafu OPC ToolKit。 (2)北京亞控科技有限公司 KingOPCServer 是該公司推出的國(guó)內(nèi)首屈一指的通用 OPC 服務(wù)器。 目前， OPC 中國(guó)基金會(huì)會(huì)員包括西門子（中國(guó)）有限公司、羅克韋爾自動(dòng)化（中國(guó)）有限公司、施耐德電氣集團(tuán)、美國(guó)國(guó)家儀器（ NI）有限公司、艾默生網(wǎng)絡(luò)能源有限公司 、GE 智能平臺(tái)、 MatrikonOPC、浙江中控信息技術(shù)有限公司、北京亞控科技發(fā)展有限公司、北京華控技術(shù)有限責(zé)任公司、北京華富惠通技術(shù)有限公司、北京中瑞泰科技有限公司、廣州中浩控制技術(shù)有限公司和中國(guó)工控網(wǎng)等。 **大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 6 2021 年底，由五家中國(guó)公司發(fā)起成立了 OPC 中 國(guó)基金會(huì)。 FactorySoft OPC Server Toolkit 是由 FactorySoft 公司制作的 OPC服務(wù)器開發(fā)工具。 (4)美國(guó) WinTech 公司 是由 WinTech 公司使用 Visual C++ 開發(fā)的 OPC 服務(wù)器開發(fā)工具，開發(fā)者只需調(diào)用開發(fā)工具中的 API 函數(shù)就可以方便的開發(fā)自己的 OPC 服務(wù)器，不需要開發(fā)者對(duì) COM 有很深入的了解，提高 OPC 服務(wù)器開發(fā)效率。 (3)美國(guó) Wonderware 公司 DAServers 是 Wonderware 公司構(gòu)建在 ArchestrA 技術(shù)上的新一代的 I/O Servers 服務(wù)器，其設(shè)計(jì)目的是根據(jù) SuiteLink、 DDE 和 OPC 協(xié)議，在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和客戶應(yīng)用程序間提供同時(shí)的連通性。 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。 MatrikonOPC 擁有非常強(qiáng)大的 OPC 工具集合，用 來(lái)測(cè)試、模擬、瀏覽和改變數(shù)據(jù)**大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 5 的 OPC 工具一應(yīng)俱全： MatrikonOPC Aamp。它擁有 500 多種不同的 OPC 相關(guān)軟件，為全世界范圍內(nèi)超過(guò) 30000 家客戶提供產(chǎn)品和服務(wù)，包括 10 余萬(wàn)次現(xiàn)場(chǎng)安裝和測(cè)試。 目前， OPC 基金會(huì)的會(huì)員單位在全世界范圍內(nèi)超過(guò) 220 個(gè)，包括了世界上幾乎全部的控制系統(tǒng)、儀器儀表和過(guò)程控制系統(tǒng)的主要供應(yīng)商。 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)。 (6)OPC實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程調(diào)用，使得應(yīng)用程序的分布與系統(tǒng)硬件的分布無(wú)關(guān)，便于系統(tǒng)硬件配置以及使得系統(tǒng)的應(yīng)用范圍更廣。 (4)OPC規(guī)范支持 TCP/IP等網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，因此可以將各個(gè)子系統(tǒng)從物理上分開，分布于網(wǎng)絡(luò)的不同節(jié)點(diǎn)上。對(duì)于只有 500個(gè)過(guò)程變量的情況，只需 100毫秒時(shí)間。 (3)OPC比傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸方式效率要高很多。 (2)OPC規(guī)范在硬件供應(yīng)商和軟件開發(fā)商之間建立一套完整的“規(guī)則”。而按照 OPC規(guī)范設(shè)計(jì)的各種監(jiān)測(cè)、控制、管理等應(yīng)用系統(tǒng)，既可以通過(guò) OPC獲取現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，也可以通過(guò) OPC彼此交換信息。在前一種情況下，對(duì)于一個(gè) X種應(yīng)用程序， Y種設(shè)備的系統(tǒng)，總共需要開發(fā) X*Y個(gè)驅(qū)動(dòng)程序，而采用了 OPC技術(shù)以后，只需要開發(fā) X+Y個(gè) OPC接口即可。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規(guī)范采用客戶 /服務(wù)器（ CLIENT/SERVER）模式，規(guī)定了 OPC客戶 與 OPC服務(wù)器 之間遵循標(biāo)準(zhǔn)的接口?？傊?OPC應(yīng)用不局限于應(yīng)用程序與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的接口，應(yīng)該認(rèn)為它是一種 Windows應(yīng)用程序相互交換數(shù)據(jù)的通用規(guī)范。它以微軟的 COM/DCOM(組件模型和分布式組件模型 )技術(shù)為基礎(chǔ)，為工業(yè)控制軟件定義了一套標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)象、接口和屬性，通過(guò)這些對(duì)象接口，應(yīng)用軟件之間能夠無(wú) 縫地集成在一起，實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用程序之間數(shù)據(jù)交換方式的標(biāo)準(zhǔn)化，極大地提高了自動(dòng)化系統(tǒng)，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備系統(tǒng)，商業(yè)辦公系統(tǒng)之間的互操作性。 OPC（ OLE for Process Control），意為用于過(guò)程控制的對(duì)象鏈接嵌入（ Object Linking and Embedding， OLE）技術(shù)。 如何使軟、硬件開發(fā)商專注于系統(tǒng)功能的開發(fā)，而不被復(fù)雜的數(shù)據(jù)接口問題所困擾是急待解決的問題。 (2)對(duì)硬件開發(fā)商而言，由于每一個(gè)應(yīng)用軟件有各自的驅(qū)動(dòng)程序，同樣的硬件要為不同的客戶應(yīng)用程序開發(fā)不同的硬件驅(qū)動(dòng)程序，當(dāng)多個(gè)應(yīng)用軟件讀取同一數(shù)據(jù)源，經(jīng)常發(fā)生沖突；設(shè)備廠商雖然提供驅(qū)動(dòng)程序，但往往與用戶開發(fā)的應(yīng)用軟件協(xié)議不一