### OPC接口技术规范详解
#### 一、OPC概述及基本原理
OPC（OLE for Process Control）是一项专为过程控制领域设计的标准接口技术。它基于Microsoft公司的OLE/COM（Object Linking and Embedding / Component Object Model）和DCOM（Distributed COM）技术。OPC的主要目标是为工业控制系统中的不同组件提供一种通用的通信标准，从而实现不同厂商设备之间的互操作性。
#### 二、OPC数据信息访问技术规范
OPC数据信息访问技术规范定义了OPC COM组件对象及其接口的工作方式。通过OPC服务器提供的驱动程序，OPC客户端应用程序可以连接到OPC服务器，进而访问过程控制设备和数据信息。
在OPC系统中，主要包括以下三个关键组成部分：
1. **OPC服务器**：负责连接实际的过程控制设备，并提供数据给客户端应用程序。OPC服务器通常包含服务器对象、组对象和项目对象等。
2. **OPC组对象**：作为容器存储数据信息，并管理容器内的逻辑OPC项目。组对象为客户端提供了一种组织数据的方式。
3. **OPC项目**：代表了服务器内部数据来源的连接。每个OPC项目都关联有数值、品质和时间戳等信息。
#### 三、OPC客户与服务器的关系
OPC客户应用程序可以通过OPC服务器访问过程控制设备的数据信息。这种关系如图2所示：
- **OPC服务器**通常包括服务器对象、组对象和项目对象等。
- **OPC组对象**作为容器存储数据信息，并管理容器内的逻辑OPC项目。
- **OPC项目**代表了服务器内部数据来源的连接。
#### 四、OPC组/项目的关系
在每个组中，客户可以定义一个或多个OPC项目，如图3所示。OPC项目表示了服务器内部数据来源的连接情况。从接口的角度来看，一个OPC项目通常不会直接访问由OPC客户端应用程序创建的对象，而是通过预定义的外部接口来实现。每个OPC项目都有相关的数值、品质和时间戳等信息。
#### 五、OPC的应用场景
OPC最初的设计目的是为了从网络服务器访问数据信息，但其接口可以应用于许多不同的场合。如图4所示，最低限度，OPC服务器接口可以从相应的物理设备获取数据信息，并将其传输到SCADA系统或DCS中；同时也可以将SCADA系统或DCS的数据信息传送到应用程序中。这样的架构使得可以构建一个OPC服务器，允许OPC客户端应用程序访问来自其他多个OPC服务器的数据信息。
#### 六、OPC的一般结构体系和组成
OPC为两种接口提供了预定义的技术规范：OPC常规接口和OPC自动化接口。一个修改后的自动化接口在OPC 2.0版本的技术规范中得到体现。OPC数据信息访问技术规范详细规定了COM接口的具体内容，但并未涉及其实现细节。此外，它还规定了接口应向客户端应用程序提供的行为特征。OPC是一种典型的客户/服务器架构模式，其中OPC服务器组件为OPC对象及其管理提供接口。
#### 七、总结
OPC接口技术规范为工业控制系统提供了一个统一的标准，使得不同制造商的产品能够相互通信。通过对OPC服务器、OPC组对象和OPC项目的深入理解，可以更好地利用OPC技术实现高效的数据交换。未来随着工业互联网的发展，OPC技术将在智能制造领域发挥更大的作用。
