集散控制-第4章_2012

第四章DCS的监督控制软件及人机界面,结束,首页,上页,下页,末页,第四章 DCS的监督控制软件及人机界面,4.1 概述4.2 DCS监控层应用功能设计4.3 典型的DCS监控软件组态工具设计4.4 面向生产调度的监控系统4.5 OPC规范介绍4.6 操作站设计中的几个问题,结束,首页,上页,下页,末页,4.1 概述定义,DCS的监督控制软件，指运行于系统人机界面工作站(操作员站)、服务器等节点中的软件，它提供人机界面监视、远程控制操作、数据采集和事件分析处理、信息存储和管理、二次计算及其他的应用功能。,结束,首页,上页,下页,末页,4.1 概述功能,一般产品化的DCS系统 都会提供层次、范围和功能不等的应用组态功能。如对监控对象进行定义的I/O数据库定义，二次分析处理的计算点、计算公式和算法定义，面向最终用户的监视画面生成、报表生成、历史库定义，面向过程控制对象的操作定义等。更为灵活的系统还能提供异常事件定义、人机交互过程定义及生成自定义应用代码等面向应用设计者的高级应用组态功能。此外，DCS的监督控制层集中了全部工艺过程的实时数据和历史数据。这些数据除了用于DCS 操作员站监视外，还应该满足外部应用需要，使之产生更大的效益。这就要求DCS系统提供数据外部访问接口。,结束,首页,上页,下页,末页,与DCS控制层软件相比，监督控制层软件虽然也有实时数据的采集、处理、存储等功能，但是由于控制层软件是面向直接现场控制的，而监督控制层软件则是面向操作员和人机界面的，因此，在实时数据的采集、处理、存储、数据组织和使用等方面有很大的区别。,4.1 概述,结束,首页,上页,下页,末页,4.2 DCS监控层应用功能设计,DCS监控软件一般包括实时数据管理、历史数据管理、日志管理、事故追忆及事件顺序记录等功能。在分布式服务器结构中，各种功能可分散在不同的机器中，也可集中在同一台机器中，组织灵活可靠、功能分散、可靠性强的系统。,结束,首页,上页,下页,末页,4.2.1 现场数据采集功能,数据和信息是DCS监督控制的基础。数据采集一般是采集来自DCS直接控制层的工艺参数和状态，也可采集来自其他应用系统有关的数据，不同DCS系统在提供数据采集接口方面有很大的差别。一个好的监控软件应能提供广泛的应用接口或标准接口。如大多数DCS系统提供标准通信协议（如OPC） ，可以方便的接入具有相同标准协议的第三方数据、智能仪表和其他工控设备的数据。但也有不少系统不具备这种数据通信的开放性。一般监控软件都把数据源看作外部设备，驱动程序和这些外部设备交换数据，包括采集数据和发送数据指令。典型应用是设备厂商或第三方提供OPC服务器，DCS监控层软件作为OPC客户通过OPC协议获取数据和信息。,结束,首页,上页,下页,末页,（1）实时数据库，用于管理实时采集的数据信息，数据信息周期性更新。实时数据库的访问效率是DCS系统监控软件效率的关键因素。为了保证系统的实时响应性，一般实时数据库都是放在内存中。（2）历史数据库，用于存储每个变量的历史数据记录。历史数据库需要具有较大的存储空间，一般存储到硬盘上，也可以用分段存储方法来设计。（3）表格，关注的是目前正发生的各类事件的情况，以提示操作员随时跟踪这些发生中的事件。,4.1.2 信息存储和管理,结束,首页,上页,下页,末页,（4）列表 ，列表是对系统所管理的各种变量进行列表展示的一种方法。列表方案的多样性也是系统可用性的一个方面。（5）日志记录，也叫事件记录，是按时间顺序记录的系统捕捉到的各种事件信息的记录。（6）事件追忆是在捕捉到一个运行事故后，将事故相关的变量及事故发生前后的运行参数和状态组织在一起，共运行人员分析的一种数据结构。（7）SOE是用于快速记录事件先后顺序。对这种事件顺序分辨的事件精度，被称为SOE分辨率。SOE分辨率越高，说明分辨事件发生的先后顺序的误差越小。,4.1.2 信息存储和管理,结束,首页,上页,下页,末页,4.2.3 报警监视功能,报警监视是DCS监控软件重要的人机接口之一， DCS系统管理的工艺对象很多，这些工艺对象一旦发生与正常工况不相吻合的情况，如何利用DCS系统的报警监视功能通知运行人员，并向运行人员提供足够的分析信息，协助运行人员及时排除故障，保证工艺过程的稳定高效运行，这就需要对变量提供报警监视，进而使运行人员采取有效的动作与纠正措施，以避免事故发生或生产装置停车，导致生产率或质量下降 等。通常情况下需要对采集的数据进行事件分析，即对采集到的参数进行分析，识别出某些工艺系统特定的事件信息，进行不同的分类和处理。,结束,首页,上页,下页,末页,4.2.3 报警监视功能,1. 报警监视内容报警监视的内容包括工艺报警和计算机设备故障两种类型。工艺报警是指运行工艺参数或状态的报警，而计算机设备故障是指计算机系统本身硬件、软件和通信链路发生的故障。工艺报警从报警的变量类型分，一般包括两类：模拟量参数报警和开关量状态报警。而从报警来源分又可分为外部变量报警和内部变量报警。,结束,首页,上页,下页,末页,4.2.3 报警监视功能,1）模拟量参数报警一般包括以下内容：（1）模拟量超过警戒线报警（2）模拟量的变化率超越（3）模拟量偏离标准值（4）模拟量超量程值 2）开关量状态报警（1）开关量工艺报警状态（2）开关量摆动，用于关注开关量是否真实可靠。3）内部计算报警 内部计算报警用于通过计算机系统内部计算表达式运算后产生的报警，一般用于处理复杂的报警策略。,结束,首页,上页,下页,末页,4.2.3 报警监视功能,2.报警信息的定义不同的DCS厂家提供的报警处理，报警监视界面会有差异。常规的工艺报警定义为：1）报警限值一般可根据工艺报警要求设置报警高限、高高限、低限、低低限等14个限值，当模拟量的值大于设定的高限或小于低限时产生报警。2）报警级别一般按变量报警处理的轻重缓急情况将报警变量进行分级管理。不同的报警级别用不同的颜色表示，如红、黄、白、绿表示四种级别的报警重要性。,结束,首页,上页,下页,末页,4.2.3 报警监视功能,3）报警设定值和偏差当模拟量的值与设定值偏差大于该偏差时产生报警。4）变化率和变化率单位当需要监视变量的变化率时设定此项。当模拟量的单位变化率超过设定的变化率时产生变化率报警。5）报警死区报警死区定义模拟量报警恢复的不灵敏范围。6）条件报警属性与条件定义报警可选为条件报警和无条件报警。无条件报警是只要报警状态出现就报警；有条件报警为报警状态出现时，还要检查其他的报警条件是否同时具备。,结束,首页,上页,下页,末页,4.2.3 报警监视功能,7）可变报警条件及限制变量可变报警用于报警的上下限值非固定时。8）报警动作报警动作是在报警发生、确认或关闭时定义计算机系统自动执行的与该报警相关的的动作。9）报警操作与指导画面为了报警时向运行人员提供报警指导的信息画面。,结束,首页,上页,下页,末页,4.2.3 报警监视功能,3. 报警监视计算机系统探测到工艺参数或状态报警时，要及时通知运行人员进行处理。一般的通知方法有：1) 报警条显示2）报警监视界面,结束,首页,上页,下页,末页,4.2.3 报警监视功能,4. 报警监视画面信息显示报警监视画面上，报警分析信息如下：（1）报警时间（2）报警点标示、名称（3）报警状态描述（4）当前报警状态（5）报警优先级（6）模拟量相关的限值、量程单位（7）报警状态改变时间,结束,首页,上页,下页,末页,4.2.3 报警监视功能,5. 报警摘要：是计算机系统管理报警历史信息的功能。可用于事故分析、报警设备管理及历史数据分析等。一般，常规的报警摘要包括以下信息。（1）报警名称和状态描述（2）报警激活时间（3）报警确认的时间、人员（4）报警恢复的时间（5）报警的恢复确认时间及人员（6）报警持续时间6. 报警确认：为了证明工艺报警发生后，运行人员确实已经知道了。,结束,首页,上页,下页,末页,4.2.4 日志管理服务器功能,事件记录是DCS系统中的流水账，他是按时间顺序记录系统发生的所有事件，包括所有开关量状态、变量报警、人机界面、设备故障记录及软件异常处理等各种情况。事件记录的完整性是系统事故后分析的基础。因此在考察DCS软件的性能时，事件记录的能力和容量也是重要的内容之一。事件是按事件驱动方式管理的，当系统产生一个事件时，即由事件处理任务登陆进系统事件，同时将该事件送至事件打印机打印。如果有操作员站正处在事件的跟踪显示，则要进行信息的追加显示。,结束,首页,上页,下页,末页,4.2.4 日志管理服务器功能,1. 事件记录的分类（1）日志；（2）专项日志2. 日志的保存：一般日志信息保存形式分为内存文件、磁盘文件及存档文件三级。1）内存文件：放在内存缓冲区，用于操作员在线快速查询近期所发生的事件信息。2）磁盘文件：一般为大容量的历史数据库文件。3）存档文件：一种永久性保留的文件，一般将磁盘文件进行压缩后转储到磁盘或刻录在光盘上进行保存。,结束,首页,上页,下页,末页,4.2.4 日志管理服务器功能,3. 日志的查询方式日志记录的内容很多，容量很大。因此，计算机系统应提供较为灵活方便、完整的查询工具，如专项类型查询、按关键字查询、按工艺查询、按变量名查询及按报警级查询等，以及这些查询方式的组合形式查询。,结束,首页,上页,下页,末页,4.2.5 事故追忆功能,所谓事故，是计算机系统中检测到某个非正常工况的情况。事故追忆是用于在事故发生后，收集事故前后一段时间内相关的模拟变量组的数据，以帮助分析事故产生的真正原因以及事故扩散的范围和趋势等。事故追忆中一般模拟量按预先定义的采集周期收集，开关量按状态变化的时间顺序插入事故追忆记录中。,结束,首页,上页,下页,末页,4.2.6 事件顺序记录功能,事件顺序记录（SOE）功能用于分辨一次事故中与事故相关的事件所发生的顺序，监测诸如断开装置、控制反应等各类事件的先后顺序，为监测、分析和研究各类事故的产生原因和影响提供有力依据。事件顺序记录的主要性能是所记录事件的时间分辨率，即记录两个事件之间的时间精度。每个SOE事故由一个事故源开关量和若干个开关量状态变化事件组成，当事故源开关量的状态发生时，SOE事件记录就自动被建立，按时间顺序记录后续的相关事件，直到满足结束条件为止。,结束,首页,上页,下页,末页,4.2.6 事件顺序记录功能,1）SOE触发条件 SOE记录有一个触发事故源和一组开关量事件。事故源一般为外部开关量，也可以是内部计算表达式。开关量事件是跟踪事先定义的一组开关量的状态变化，并按变化的时间顺序记录在SOE 记录中。2）SOE事故结束条件 一个完整的事件顺序记录指的是如下三种情况之一；（1）事故触发后已经记录到X个事件；（2）事故触发后经过Y秒；（3) 在最后一个事件后经过Z秒没有新的事件出现 。,结束,首页,上页,下页,末页,4.2.7 二次高级计算功能,二次计算是在一次采集数据的基础上，通过预先定义的算法进行数据的二次加工和处理。高级计算功能是指用于对数据进行综合分析、统计和性能优化为目的的高级计算。这类计算的结果一般也以数据库记录格式保存在数据库中，由外部应用程序使用。如计算平均值、最小值、最大值、累计值及变化率等。此外，根据不同的应用专业，会制定不同的专用算法。二次计算的设计又可分为通用计算和专业化计算两种情况。,结束,首页,上页,下页,末页,4.2.7 二次高级计算功能,通用计算一般利用系统提供的常规计算公式即可完成。如系统提供的基本算术运算和逻辑运算，同时系统还会提供一些常用的公式，如最大值、最小值等。专业化计算一般要经过复杂的算法组态公式来实现，有的还要编制相应的程序来来实现。如在一个核电站计算机监控系统中，就包括一回路热功率计算、汽轮机效率计算等，这些程序经调试后可纳入到算法库中。,结束,首页,上页,下页,末页,4.2.8 DCS人机界面,人机界面是数据采集和监控系统的信息窗口，也是监控软件功能的集中体现。但是不同的厂家DCS系统所提供的人机界面功能不尽相同。图形界面是DCS监控软件的主要外部应用窗口。一般DCS系统图形界面配置于若干台操作员站上，用于操作员集中监视现场的状态和有关参数。操作员站监视界面功能如下：1. 丰富多彩的图形画面 1）模拟流程图显示画面 2）变量的跟踪和历史信息显示画面 3）工艺报警监视画面 4）表格显示画面 5）日志显示画面 6）变量列表画面 7）控制操作画面 8）趋势画面,结束,首页,上页,下页,末页,4.2.8 DCS人机界面,2. 人机界面的设计原则 1）一致性原则 2）提供完整的信息反馈 3）合理利用空间，保持界面的简洁 4）操作流程简单快捷 5）工作界面舒适,结束,首页,上页,下页,末页,4.2.9 远程控制操作,远程控制操作功能，是在远距离操作对象的主控制室或操作站，通过DCS监控软件提供的控制命令，对工艺对象或控制回路执行手动操作。这种操作在常规的DCS中被称为软手动功能。在电力及长输管道等监控SCADA系统中称为遥控和遥调功能。,结束,首页,上页,下页,末页,4.2.10 DCS的组态工具,组态工具一般包括以下特征：（1）用户界面应该是用户个性化设计的产物；（2）支持标准化的控制组态语言；（3）提供对工艺参数的数据组织处理组态功能，即实时数据库组态功能；（4）具有计算机系统配置管理组态功能，用户可以快速设置系统硬件运行环境、定义各节点；（5）提供标准化的报表组态工具，用户可以生成灵活的报表格式；（6）先进的组态工具还提供面向工程应用开发的组态语言。,结束,首页,上页,下页,末页,4.2.11 DCS监控软件的外部接口规范,DCS监控软件提供开放性的数据访问接口，用于将监控层的实时数据和历史数据送入高层管理和使用。一般借助中间件完成不同应用、不同模块之间的标准接口，各分布式应用软件可借助中间件实现互联与互操作，共享系统资源。如基于微软的OLE、COM和DCOM技术的用于过程控制的OPC接口软件。DCS系统通过OPC这一中间件技术实现系统集成以及不同应用软件间的即插即用。ODBC（Open Data Base Connect，即开放数据库互联）就是应用程序和数据库系统之间的中间件。实现了数据库的独立性。,结束,首页,上页,下页,末页,4.2.12 DCS监控软件的结构,目前的控制系统已经不仅仅是针对一个个装置的简单控制系统，而是面向全场的综合自动化系统。其功能范围、系统规模、能力和复杂度已是传统DCS无法比拟的。综合自动化系统的软件平台必须具备开放式的体系结构和集成构架系统的能力。通常监控软件的设计方案有：,结束,首页,上页,下页,末页,4.2.12 DCS监控软件的结构,1、多域管理结构根据对象的位置、范围、功能和操作特点等，把整个大型控制系统用高速实时冗余网络分成若干相对独立的分系统。一个分系统构成一个域，是一个功能完整的DCS系统。例如：城市轨道交通自动化系统。2、客户机/服务器结构（C/S）C/S模型不是从物理分布的角度定义的，它所体现的是一种软件任务间数据访问的机制。有一台或多台服务器及大量的客户机，服务器配备大容量存储器并安装数据库系统，客户机安装专用软件，负责数据的输入、运算和输出。C/S结构能保证数据的一致性、完整性和安全性。,结束,首页,上页,下页,末页,4.2.12 DCS监控软件的结构,3、浏览器/服务器结构（B/S）是随着因特网技术的兴起，对C/S结构的一种变化或者改进的结构，用通用的浏览器实现了原来需要复杂的专用软件才能实现的强大功能。用户界面完全通过网络浏览器实现，一部分事务逻辑在前端实现，但是主要事务逻辑在服务器端实现。即使远离工厂现场，仍可实时浏览DCS的过程图形、了解工厂的生产情况，诊断问题的所在，并提供可能的技术解决方案。B/S结构的安全性一般取决于服务器使用的防火墙和密码保护加密等技术。,结束,首页,上页,下页,末页,4.3 典型的DCS监控软件组态工具设计,一个典型的DCS应用工程包括三个要素:图形页、结构数据库和用户自定义控制代码文件。图形页为人机交互页面，用来显示设备的状态和工况，如模拟流程图、趋势图、棒状图、列表、表格、报警及日志等。在不同的图形页上还包含不同的操作功能按钮。结构数据库是存储系统所监控的工艺对象、计算机系统及接口配置信息。如实时数据库、设备组态等。自定义控制代码文件存储用户二次开发的应用程序，用来执行自动控制命令和扩展系统的功能。,结束,首页,上页,下页,末页,4.3 典型的DCS监控软件组态工具设计,4.3.1 图形页面组态功能设计 图形页面是由各式各样的图形对象组成的。对象一般有三种状态：静态对象、动态对象和交互对象。,结束,首页,上页,下页,末页,4.3 典型的DCS监控软件组态工具设计图形页面,图形页面设计（工艺流程图、监控信息画面；）图形对象绘制功能图形对象的动态特性定义对象的交互特性定义（切换界面、变量赋值、改变变量状态）组合对象（对象相互关联且有一定的逻辑关系）动态图形页的组态,结束,首页,上页,下页,末页,4.3 典型的DCS监控软件组态工具设计,4.3.2 配置数据库状态 配置数据库组态的内容相当广泛，这部分所涵盖的内容体现出DCS系统配置组态的灵活性。数据库组态用于定义系统所管理和控制的对象、处理模式和相关参数等。如外部点信息、内部二次计算或处理后作为监控对象的信息。,结束,首页,上页,下页,末页,4.3 典型的DCS监控软件组态工具设计,数据库组态功能变量名称、数据类型、I/O设备名称及地址、信号类型和范围、对应的工程单位、工程单位范围、变量显示格式、报警组态功能对报警监视策略和报警显示格式进行定义。报警处理组态功能、报警显示信息定义报表组态功能报表格式编辑和打印报表的启动条件定义,结束,首页,上页,下页,末页,4.3 典型的DCS监控软件组态工具设计配置数据库,事件组态触发条件、事件处理条件、事件组态操作命令和组态点击、滑尺、键盘统计变量组态,结束,首页,上页,下页,末页,4.3 典型的DCS监控软件组态工具设计,4.3.3 二次开发应用程序设计 给用户提供最大的灵活性和能力，有的DCS系统提供了自己的编程语言。这些程序设计语言，允许在基本DCS功能的基础上，扩展用户自定义的功能来满足用户要求。 二次开发计算功能的大小除取决于组态软件本身提供的功能外，主要是取决于功能技术人员对工艺过程的了解程度及经验。,结束,首页,上页,下页,末页,4.4 面向生产调度的监控系统SCADA系统,SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统，即数据采集与监视控制系统。SCADA系统的应用领域很广，它可以应用于电力系统、给水系统、石油、化工等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。SCADA系统是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统。它可以对现场的运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。,结束,首页,上页,下页,末页,4.4 面向生产调度的监控系统SCADA系统,由于各个应用领域对SCADA的要求不同，所以不同应用领域的SCADA系统发展也不完全相同。在电力系统中，SCADA系统应用最为广泛，技术发展也最为成熟。它作为能量管理系统（EMS系统）的一个最主要的子系统，有着信息完整、提高效率、正确掌握系统运行状态、加快决策、能帮助快速诊断出系统故障状态等优势，现已经成为电力调度不可缺少的工具。它对提高电网运行的可靠性、安全性与经济效益，减轻调度员的负担，实现电力调度自动化与现代化，提高调度的效率和水平方面有着不可替代的作用。,结束,首页,上页,下页,末页,4.4.1 SCADA的主要应用特征,根据SCADA系统的应用特征，对数据库系统归纳起来形成以下三种主要的设计约束。（1）庞大的实时数据量（2）品质不高的系统网络（3）应用开发接口 因此而产生的基本对策是：（1）事件驱动式的功能调用（2）带安全校验的数据通信规约（3）层次化的数据库组合（4）面向对象的二次开发接口,结束,首页,上页,下页,末页,4.4.2 SCADA的实时数据库,SCADA系统的实时数据库的主要表现特征是实时，层次化，对象化，事件驱动。数据库系统发展早期曾具有层次、网状和关系三种模型，因关系型数据库具备关系代码的数学基础最终发展起来，目前所有事物处理型应用全部基于关系数据库。,结束,首页,上页,下页,末页,4.4.2 SCADA的实时数据库,1）对象对象是数据库中一个特定的结构，表示监控对象实体的内容。项是实体的一些特征值和组件，注意项的类型中增加了组件类型，表明一个对象的类中可以包含其它的对象的实例，这一点正是对象化层次数据库的基础。2）变量变量是构成对象的最基础的组件，也就是DCS系统中的点和变量，用于保存实时数据的。变量也是数据库中可直接寻址的最小实体。,结束,首页,上页,下页,末页,4.4.2 SCADA的实时数据库,3)属性属性是对象或变量中的参数数据，相当于关系数据库中记录的字段。每个对象或变量中都可以定义属性，属性值一般是静态参数。4）类和模块在面向对象的程序设计中，“类 ”是一组具有公共属性和方法的对象的抽象体。每个对象都是类的一个实例。 “模块”可以视为对象的第一个实例，他不仅继承了类的全部属性结构，也保存了类对象公共的默认值。,结束,首页,上页,下页,末页,4.4.2 SCADA的实时数据库,5）层次和对象化以层次和对象化建立起来的数据库模型有如下好处：（1）是真实世界中各种实体、组织结构和逻辑关系在计算机内的模拟，便于操作员在一个熟悉的环境中对受控系统进行监视和浏览。（2）符合自顶向下、分层分布式控制等系统设计思想。 （3）借助面向对象设计的优点，通过对象的封装，继承性实现系统功能的扩展，有助于提高二次开发效率和系统的稳定性，对应用代码的版本维护也十分有利。,结束,首页,上页,下页,末页,4.4.2 SCADA的实时数据库,6）寻址方式有三种：（1）相对寻址（2）绝对寻址（3）直接寻址7）存储方式SCADA数据库的处理方式一般是在组态时由用户指定数据的驻留地。如果是指定在硬盘上，数据库装载时就不装载这部分数据到内存。,结束,首页,上页,下页,末页,4.4.2 SCADA的实时数据库,8）数据驱动SCADA 软件是事件驱动的，一个状态变化事件引起系统产生所有报警、事件、数据库更新，以及任何关联到这一所要求的特殊处理这些特殊处理是对这一变化的识别。9）优先级处理SCADA系统必须在任何情况下任何状态变化都不能丢失，因此，在数据库系统设计中存在处理优先级的概念。,结束,首页,上页,下页,末页,4.4.2 SCADA的实时数据库,10）访问控制数据访问控制可以约束对某些机密信息的访问，或限制权不够的人执行控制动作。数据库通常可以通过把用户分组和为对象分配类别的方法，来控制不同用户对数据库不同部分的访问。11）冗余数据库的数据一致性通过入口数据的同步，保障冗余双服务器数据库的数据一致性。对同时接受到的任何外部输入，不管是来自现场还是来自人机界面，主从机都同步一次，确保同时收到，然后由主机返回应答。,结束,首页,上页,下页,末页,4.4.3 SCADA系统的报警管理,SCADA 系统中的事件列表和报警列表对操作员是最重要的，有时比数据显示更重要。系统通过一定“智能”的分析过滤机制，为操作员提供更有效和更便于操作员处理的报警，防止频繁报警或短时内出现大量报警，引起操作员“超载”。报警处理机制报警分级和过滤事故条件下的辅助决策系统,结束,首页,上页,下页,末页,4.5 规范介绍引言,OPC基金会是一家非营利性机构，它建立了一套标准OLE/COM接口协议以促进在过程控制产业自动化/控制应用、现场系统/设备和商务/办公应用领域的更好协作。 OPC是以OLE/COM机制作为应用程序的通讯标准。OLE/COM是一种客户/服务器模式，具有语言无关性、代码重用性、易于集成性等优点。OPC规范了接口函数，不管现场设备以何种形式存在，客户都以统一的方式去访问，从而保证软件对客户的透明性，使得用户完全从低层的开发中脱离出来。,结束,首页,上页,下页,末页,4.5.1 引言,1. OPC背景：OPC全称是OLE for Process Control，它的出现为基于Windows的应用程序和现场过程控制应用建立了桥梁。过去每个应用软件开发商都需要编写专用的接口函数。专用接口函数通常不能满足工作的实际需要，系统集成商和开发商急需一种具有高效性、可靠性、开放性、可互操作性的即插即用的设备驱动程序。在这种情况下，OPC标准应运而生。OPC标准以微软公司的OLE技术为基础，其制定是通过提供一套标准的OLE/COM接口完成的，在OPC技术中使用的是OLE 技术，OLE标准允许多台微机之间交换文档、图形等对象。,结束,首页,上页,下页,末页,4.5.1 引言,2. 目的：在进行新型微机运动系统的研制中，各个计算机以及各个模块的数据交换应该按照OPC规范进行。这样做有以下好处： OPC规范以OLE/DCOM为技术基础，而OLE/DCOM支持TCP/IP等网络协议，因此可以将各个子系统从物理上分开，分布于网络的不同节点上。 OPC按照面向对象的原则，将一个应用程序（OPC服务器）作为一个对象封装起来，只将接口方法暴露在外面，客户以统一的方式去调用这个方法，从而保证软件对客户的透明性，使得用户完全从低层的开发中脱离出来。,结束,首页,上页,下页,末页,4.5.1 引言,OPC实现了远程调用，使得应用程序的分布与系统硬件的分布无关，便于系统硬件配置以及，使得系统的应用范围更广。 采用OPC规范，便于系统的组态化，将系统复杂性大大简化，可以大大缩短软件开发周期，提高软件运行的可靠性和稳定性，便于系统的升级与维护。 OPC规范了接口函数，不管现场设备以何种形式存在，客户都以统一的方式去访问，从而实现系统的开放性，易于实现与其它系统的接口。,结束,首页,上页,下页,末页,4.5.2 为什么选择OPC作为通讯接口,不再需要任何驱动，即插即用，真正解决了客户在使用多种不同厂家的产品时的兼容性和互操作性问题。多个客户端可以同时和多个服务器通讯。高速性能，Server和Client之间的通讯速度可达20000Tags/s。ABB AC800M控制系统提供完善的OPC通讯方案，跟多种HMI/SCADA软件有