OPC应用程序入门.pdf

发布时间：2022-06-14 发布人：admin 分类：说明书资料大小：11.87M 资料格式：pdf 举报版权申诉

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实现IT时代的测量控制系统必须的 OOOPPPCCC应应应用用用程程程序序序入入入门门门 -附有ＯＰＣ模拟服务器和示范源程序光盘- 编著: 日本OPC协会翻译: 郑立后援: OPC中国促进会

日文版序 OPC（OLE for Process Control）不仅是生产系统中的关键基础技术之一，并且也是被终端用户广泛采用的软件标准技术。作为推进这种技术的标准化和普及活动的国际组织OPC基金会和其日本地区组织日本OPC协会决心为新时代制造业的革新作出贡献。在1980年阿尔温·托夫勒，提出了继农业革命，产业革命之后将出现大的社会体系变革的所谓“第三次浪潮”理论。即是一次从集中向分散，从体力劳动向脑力劳动，从机械向信息转移的社会变革。这不仅仅只是实现信息化社会。由于来自旧社会势力的抵抗和现存技术基板的制约，不可能马上实现这种变革。但是20年后的今天，在制造业进行的管理过程革新以及IT的飞跃发展正在逐步克服这些障碍。21世纪将是真正地受到第三次浪潮的冲洗而出现的新地表的世纪。在这其中，OPC正是在制造业的仪表控制领域内所发生的“第三次浪潮”的主流。自1996年秋OPC基金会和日本OPC协会创立以来，经过五年时间，把OPC确立为一个世界标准规范的活动阶段已告一段落。在迎接新世纪的今天，为了使终端用户真正地得到进一步的益处，我们正在放眼于超越目前为止的活动范围，目标于创立基于 21世纪制造业新蓝图的生产系统而努力。为此目标，工业，教育，政府的各个企业和团体以及个人的合作乃是必不可少的。作为在全世界首次出版的有关OPC应用程序编程书籍的本书，正是日本OPC协会技术委员会活动的总结，也可以说是来自迄今为止为OPC作出贡献的各位成员的总结报告。我希望本书可以成为读者在进行OPC实际应用时的入门参考，并进一步成为今后全球化技术合作的新起点。ＯＰＣ基金会亚州理事日本ＯＰＣ协会秘书长島貫洋（日本东芝公司）本书作为日本OPC协会技术委员会五年间的努力成果，是一本按照OPC数据访问标准进行产品开发和系统组态的技术说明书。 OPC基金会继数据访问之后，还制定了警报和事件的标准，批处理的标准，安全性的标准等制造自动化和过程自动化所必须的一系列标准。同时为了迎接即将到来的第３代的互联网，现在正在制定OPC-XML等新标准。本书介绍的数据访问标准是这些标准的基础。这次把迄今为止作成的《数据访问标准的技术说明书》，《开发指南》以及技术讲座，对接实验等成果总结成本书正式出版，对于技术委员会来说一件十分值得庆贺的事情。本书试图从OPC应用程序编程者的观点出发，提供了OPC模拟服务器和演示示范程序，以便通过编程实践理解OPC标准的内容。但是由于是首次出版这样的OPC书籍，难免有遗漏和不足之处，所以敬请各位读者多多给以批评指正，以便在今后再版时予以补正。 OPC通过上述的持续发展，已经得到了走在时代前列的事实上的世界标准的地位。今后正在从OPC基金会成立初期的“工厂内集成化的基础技术”向“企业生产系统间集成化的基础技术”扩展。与此同时，我确信日本OPC协会技术委员会的作用将越来越更加重要。如果本书不仅仅在开发OPC应用程序时起到抛砖引玉的作用，而且可以成为各位读者于我们合作的桥梁的话，我将感到十分欣慰。日本ＯＰＣ协会技术委员会主任中川博之（日本横河电机公司） i

译者序我刚刚接触OPC时，最初的担心是这种新技术使用复杂的微软的COM技术作为基础，恐怕为一般的仪表控制工程师所接受。但是通过对OPC技术的了解逐步深入，我渐渐明白了OPC的终端用户不必十分了解COM技术也可以完成OPC应用程序的编程。于是我提出了编写一本OPC应用程序的入门书以促进OPC技术推广的提议。这个建议得到了日本OPC协会的同意和支持，并由我组织和参加本书的编写，在日本OPC 协会同人的鼎立协作下，终于使本书的日文版得以正式出版。我认为任何一种新技术即使再优越，如果得不到普及，它也没有生命力。OPC技术也是一样，如果得不到多数仪表控制工程师的承认和采用，也不会继续在世界工业标准中占有一席之地。众所周知，学习计算机软件技术最好的方法不是阅读而是自己动手编写程序。OPC 作为仪表控制的一种专用软件技术也是一样。所以本书与其说是直接说明OPC技术，不如说是通过示范程序使读者理解OPC技术。本书的中文版可以在我的祖国发行，应该感谢中国OPC促进会的大力支持和协作。虽然我和中国OPC促进会的大多数成员并非面识，有关本书出版的工作也都是通过电子信件或电话联系的，但是正是由于他们的努力才使有关OPC技术的第一本中文技术参考书得以和中国的读者见面。最后，我希望本书的读者对本书的谬误和欠缺之处予以斧正，以便使本书内容得以完善。日本ＯＰＣ协会技术顾问工学博士郑立（日本山武公司） ii

前言本书的目的这本书告诉你怎样按照OPC数据访问自动化接口标准（版本2.0）去实现OPC客户程序。即使你是OPC技术的初学者，你也可以利用本书顺利地实现你的第一个OPC客户程序。本书的读者这本书是为希望学习和开发OPC客户程序的终端用户编写的。本书的读者应该具有一些有关微软Visual Basic或者应用程序的Visual Basic的基础知识。然而我们并不要求你懂得COM和OPC的预备知识。本书的内容第１章说明了开发使用OPC数据访问自动化接口应用程序所需的OPC基础知识。首先这一章解释了什么是OPC和为什么需要OPC，并且讲述了OPC的开发历史和现状。接下来解说了有关OPC的一些重要概念，比如OPC服务器（server），OPC包装（wrapper），OPC标签（item），服务器句柄（handler）等。最后详细地讲述了OPC 对象。在阅读了本章之后，读者应该可以掌握所有开发OPC应用程序所需的基础知识。第２章是说明怎样使用微软Visual Basic去开发OPC自动化接口的客户应用程序。利用本章说明的应用程序，可以实现OPC自动化接口（版本2.0）的同步和异步的生产过程数据读写。第３章是在第２章的基础上，解释怎样使用微软Visual Basic去开发使用OPC自动化接口的ActiveX控件。ActiveX控件是一些可以多次被使用的软件组件。例如当你利用Visual Basic开发去类似设备的控制监视程序时，你可以只开发一个ActiveX控件去监视控制一个设备，然后你可以使用这个ActiveX控件监视控制其他类似设备。你仅仅需要调试好你的ActiveX控件就可以了，这样一来可以大大减少你的开发成本和开发时间。第４章是说明怎样使用微软应用程序的Visual Basic去开发OPC自动化接口的客户应用程序和使用OPC ActiveX控件的客户应用程序。使用Excel可以使开发控制系统数据的图形表示或打印应用程序更为简单。第５章是解释怎样设置你的计算机才能使你的OPC应用程序正常运转，特别是当你希望连接一个远程OPC服务器。当OPC应用程序使用于一个自控系统时，你经常会遇到麻烦的分布式COM安全性机制的设置问题。但是幸运的是大多数自控系统并不要求安全性机制，因为这些系统是运行在不与外部网络连接的独立的网络。因此本章告诉你怎样设置你的计算机可以使分布式COM安全机制无效。当然，本章也告诉你可以使分布式COM安全性机制有效的计算机设置方法。第６章包括了当开发OPC应用程序时对你非常有用的一些信息，比如OPC符号， OPC错误码和OPC数据型。此外，本章还将告诉你怎样使用本书配套光盘中提供的 OPC示范源程序。在本章的最后，还告诉你怎样从本书配套光盘和互联网中找到有关 OPC的其他详细信息。怎样使用本书你可以按照下面的流程图来阅读本书。 iii

因为第一章是说明有关开发OPC客户应用程序的基础的并且重要的背景知识，所以我们推荐所有的读者从第１章开始阅读本书。下面你要决定使用哪种编程语言，是Visual Basic（VB）还是应用程序的Visual Basic （Visual Basic for Applications, VBA）。VB的功能当然比VBA更强，但是VBA可以在广泛被使用的Excel等微软的办公室软件中使用。如果你决定使用VB，那末你应该接着读第２章去学习怎样编写你的基本的OPC 程序。第３章是为具有一定编程知识的用户编写的，主要讲述怎样开发他们的OPC ActiveX控件，这些ActiveX控件是可作为多次使用的软件组件。如果你决定使用VBA，你可以在理解了第１章中讲述的概念后直接开始阅读第４章去学习怎样使用VBA建立你的OPC应用程序。第５章的内容对于VB和VBA开发者都是需要的，特别当你希望在其他的计算机上运行你完成的程序。第1章 OPC基础知识第2章使用VB的OPC 第4章使用Excel的OPC 第3章 OPC ActiveX控件第5章 OPC的设置方法 iv

执笔者郑立（日本山武公司）寺冈义则（日本日立制造所）北山胜（日本Intellution公司）乌山幸嗣（日本欧姆龙软件公司）【第４章４.１节】大西辉生（日本欧姆龙软件公司）【第４章４.２节】【第１，５，６章】【第２章】【第３章】 v

目录序.................................................................................................... 错误！未定义书签。译者序........................................................................................................................... II 前言.................................................................................................................................I 目录.............................................................................................................................. VI 1 OPC的基础知识 ..................................................................................................... 1 1.1 OPC的开发背景和历史..................................................................................... 1 1.1.1 为什么需要OPC ......................................................................................... 1 1.1.2 OPC怎样解决你的问题 .............................................................................. 1 1.1.3 OPC的历史................................................................................................. 3 1.1.4 OPC现状和发展 ......................................................................................... 3 1.2 什么是OPC........................................................................................................ 4 1.2.1 基于COM技术的OPC................................................................................. 4 1.2.2 OPC和DDE的比较 ..................................................................................... 5 1.2.3 OPC适用于哪些地方.................................................................................. 6 1.3 OPC的概要........................................................................................................ 7 1.3.1 OPC服务器和包装DLL .............................................................................. 7 1.3.2 OPC的主要功能 ......................................................................................... 9 1.4 VB的对象.........................................................................................................12 1.4.1 Visual Basic对象.........................................................................................12 1.4.2 VB的集合对象...........................................................................................14 1.5 OPC的对象.......................................................................................................14 1.5.1 OPC对象的分层结构.................................................................................15 1.5.2 OPC标签....................................................................................................16 1.5.3 服务器句柄................................................................................................16 1.5.4 OPC服务器对象 ........................................................................................16 1.5.5 OPC组集合对象 ........................................................................................19 1.5.6 OPC组对象................................................................................................21 1.5.7 OPC标签集合对象.....................................................................................28 1.5.8 OPC标签对象 ............................................................................................30 1.5.9 OPC浏览器对象 ........................................................................................30 2 使用VISUAL BASIC开发OPC应用程序 ............................................................ 32 2.1 建立一个VISUAL BASIC工程 .............................................................................32 2.1.1 启动Visual Basic.........................................................................................32 2.1.2 设置OPC包装DLL.....................................................................................32 2.2 建立一个OPC对象 ...........................................................................................34 2.2.1 变量声明....................................................................................................34 2.2.2 连接OPC服务器和建立OPC组..................................................................35 2.2.3 添加OPC标签 ............................................................................................35 2.2.4 断开OPC服务器 ........................................................................................36 2.3 同步数据读写...................................................................................................37 vi

2.3.1 窗体设计....................................................................................................37 2.3.2 命令按钮的事件处理.................................................................................38 2.3.3 同步数据读取 ............................................................................................39 2.3.4 同步数据写入 ............................................................................................40 2.3.5 运行结果....................................................................................................41 2.4 异步数据读写...................................................................................................42 2.4.1 OPC对象声明的改变.................................................................................42 2.4.2 OPC组对象属性的改变 .............................................................................43 2.4.3 异步读取代码的改变.................................................................................43 2.4.4 异步写入的改变 ........................................................................................45 2.5 订阅方式的数据采取........................................................................................46 3 使用VISUAL BASIC开发OPC ACTIVEX控件 .................................................. 48 3.1 建立一个ACTIVEX控件.....................................................................................48 3.1.1 必需的引用和声明.....................................................................................52 3.1.2 OPC自动化包装的引用 .............................................................................52 3.1.3 OPC对象和Windows API的声明................................................................53 3.2 添加控件的属性，方法和事件.........................................................................55 3.3 建立属性页.......................................................................................................63 3.4 版本信息窗体...................................................................................................70 3.5 调试ACTIVEX控件 ............................................................................................74 3.5.1 建立一个Visual Basic工程..........................................................................74 3.5.2 调试ActiveX控件 .......................................................................................77 3.6 生成ACTIVEX控件 ............................................................................................78 4 使用EXCEL开发OPC应用程序 .......................................................................... 81 4.1 使用EXCEL和VBA的OPC应用程序..................................................................81 4.1.1 定义Excel宏 ...............................................................................................81 4.1.2 编辑Excel工作表........................................................................................87 4.1.3 试运行 .......................................................................................................94 4.2 使用ACTIVEX控件的OPC应用程序 ..................................................................95 4.2.1 在Excel中使用ActiveX控件........................................................................95 4.2.2 使用VBA建立OPC服务器数据访问程序 ................................................105 5 运行环境的设置 ................................................................................................. 110 5.1 远程连接所需的软件......................................................................................110 5.2 添加一个OPC专用用户..................................................................................110 5.3 推荐的分布式COM安全机制的设置 ..............................................................111 5.3.1 没有分布式COM安全机制的设置 ...........................................................111 5.3.2 具有分布式COM安全机制的设置 ...........................................................111 5.4 OPC服务器计算机的设置 ..............................................................................112 5.4.1 安装OPC服务器 ......................................................................................112 5.4.2 分布式COM安全机制的设置...................................................................112 5.5 OPC客户程序计算机的设置 ..........................................................................116 5.5.1 安装OPC客户程序...................................................................................116 5.5.2 分布式COM安全机制的设置...................................................................117 6 附录 ..................................................................................................................... 118 6.1 OPC符号 ........................................................................................................118 vii

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