1 引言 現(xiàn)代工業(yè)控制系統(tǒng)通常以pc機(jī)為上位機(jī)，通過(guò)與現(xiàn)場(chǎng)工控設(shè)備如plc的數(shù)據(jù)交換與處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制。對(duì)于小型控制系統(tǒng)，采用專門(mén)的組態(tài)軟件成本太高，用vb設(shè)計(jì)監(jiān)控系統(tǒng)則可以降低成本，但首先要解決上位機(jī)與plc之間通信問(wèn)題。以往使用較多的進(jìn)程間通信方式是dde（動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換）方式，隨著opc技術(shù)的發(fā)展和普及，它已成為工業(yè)過(guò)程控制的通信標(biāo)準(zhǔn)。opc服務(wù)器有兩類接口，其中自動(dòng)化接口主要用于vb、delphi等開(kāi)發(fā)工具。本文利用羅克韋爾公司提供的opc接口，用vb編寫(xiě)了客戶端應(yīng)用程序，實(shí)現(xiàn)了上位機(jī)與ab可編程控制器之間的數(shù)據(jù)交換。 2 opc技術(shù)簡(jiǎn)介 opc（ole for process control—用于過(guò)程控制的對(duì)象連接與嵌入）是一套以微軟對(duì)象連接與嵌入ole、組件對(duì)象模型com、分布式組件對(duì)象模型dcom（distributed com）技術(shù)為基礎(chǔ)，基于windows操作平臺(tái)，為工業(yè)應(yīng)用程序之間提供高效的信息集成和交互功能的組件對(duì)象模型接口標(biāo)準(zhǔn)。opc實(shí)際上是提供了一種機(jī)制，通過(guò)這種機(jī)制，系統(tǒng)能夠以服務(wù)器/客戶端標(biāo)準(zhǔn)方式從服務(wù)器獲取數(shù)據(jù)并將其傳遞給任何客戶應(yīng)用程序。這樣，只要生產(chǎn)商開(kāi)發(fā)一套遵循opc規(guī)范的服務(wù)器與數(shù)據(jù)進(jìn)行通信，其他任何客戶應(yīng)用程序便能通過(guò)服務(wù)器訪問(wèn)設(shè)備。 opc服務(wù)器有兩類接口:定制接口和自動(dòng)化接口。定制接口為c++程序服務(wù)，自動(dòng)化接口為vb這一類可使用自動(dòng)化對(duì)象的程序服務(wù)。定制接口是服務(wù)商必須提供的，而自動(dòng)化接口則是可選的，不過(guò)opc基金會(huì)提供了一個(gè)叫做“自動(dòng)化包裝器”的動(dòng)態(tài)連接庫(kù)，用于在兩者間轉(zhuǎn)換。 opc數(shù)據(jù)存取規(guī)范規(guī)定的基本對(duì)象有三類:服務(wù)器（server）、組（group）和數(shù)據(jù)項(xiàng)（item）。服務(wù)器對(duì)象包含服務(wù)器的所有信息，也是組對(duì)象的容器，一個(gè)服務(wù)器對(duì)應(yīng)于一個(gè)opc server，即一種設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序。組對(duì)象除了包含它自身信息外，還負(fù)責(zé)管理數(shù)據(jù)項(xiàng)。每一個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)代表到數(shù)據(jù)源的一個(gè)連接，但它沒(méi)有提供外部接口，客戶端程序無(wú)法對(duì)數(shù)據(jù)項(xiàng)直接進(jìn)行操作，應(yīng)用程序必須依靠數(shù)據(jù)項(xiàng)的容器組對(duì)象來(lái)對(duì)它進(jìn)行操作。 3 通信實(shí)現(xiàn) 3.1 rslinx的配置 rslinx是ab可編程控制器在windows環(huán)境下建立工廠所用通信方案的工具，它不僅提供了多種網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)程序，而且提供了最快速的opc、dde和custom c/c++接口。本設(shè)計(jì)中上位機(jī)與logix5550控制器采用rs-232串口方式連接，在rslinx中要對(duì)df1網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)程序組態(tài)，設(shè)置串口特性:com1、波特率19200bps、一個(gè)停止位、無(wú)奇偶校驗(yàn)、全雙工、bcc校驗(yàn)碼。此外要使用rslinx的opc接口作為服務(wù)器，還要在rslinx中對(duì)opc進(jìn)行配置。 3.2 安裝opc自動(dòng)化接口服務(wù) 若要用vb開(kāi)發(fā)opc應(yīng)用程序，必須安裝opc自動(dòng)化接口服務(wù)，保證計(jì)算機(jī)系統(tǒng)目錄下有opcdaauto.dll。opc基金會(huì)提供了一個(gè)叫做“自動(dòng)化包裝器”的動(dòng)態(tài)連接庫(kù)，從opc基金會(huì)的網(wǎng)站（www.opcfoundation.org）可下載。在vb環(huán)境中，按“工程”的子菜單“引用…”后，彈出對(duì)話框，選擇其中的“rslinx opc automation 2.0”項(xiàng)，這樣才能使用自動(dòng)化接口。 3.3 程序設(shè)計(jì) 用vb編寫(xiě)了opc客戶端應(yīng)用程序，實(shí)現(xiàn)了上位機(jī)與logix5550控制器之間的通信。主要程序代碼如下: （1） 連接opc服務(wù)器 dim withevents myopcserver as opcserver ‘定義服務(wù)器對(duì)象變量myopcserver dim withevents myopcgroup as opcgroup ‘定義opc組對(duì)象變量myopcgroup set myopcserver = new opcserver myopcserver.connect "rslinx opc server" ‘連接rslinx 的opc服務(wù)器 （2） 添加opc組對(duì)象 set myopcgroup=myopcserver.opcgroups.add（"group1"） ‘添加opc組對(duì)象myopcgroup.issubscribed= true ‘設(shè)置該組數(shù)據(jù)為后臺(tái)刷新 myopcgroup.isactive = true ‘設(shè)置該組為激活狀態(tài) myopcgroup.updaterate=1000 ‘設(shè)置數(shù)據(jù)刷新時(shí)間為1000 （3） 添加數(shù)據(jù)項(xiàng) dim abitemids（） as string ‘項(xiàng)標(biāo)識(shí)符 dim abclienthandles（） as long ‘客戶端句柄 dim abserverhandles（） as long ‘服務(wù)器端句柄 dim aberrors（） as long dim i as long itemcount=5 dim oopcitem as rslinxopcautomation.opcitem for i = 1 to 5 abitemids（i） = "[" & txttopic & "]" & txtitem（i） ‘將topic名和標(biāo)簽名賦給項(xiàng)標(biāo)識(shí)符 abclienthandles（i） = i ‘給客戶端句柄賦值 next i myopcgroup.opcitems.additems itemcount, abitemids, abclienthandles, abserverhandles, aberrors ‘添加數(shù)據(jù)項(xiàng)操作 （4） 同步數(shù)據(jù)讀寫(xiě) opc數(shù)據(jù)存取有同步方式和異步方式兩種。異步讀寫(xiě)數(shù)據(jù)復(fù)雜，需要與事件結(jié)合使用，與同步相比速度慢但準(zhǔn)確性高。同步讀寫(xiě)數(shù)據(jù)簡(jiǎn)單，直接使用opcitem的方法即可。 dim one as opcitem dim index as long ‘index為標(biāo)簽順序號(hào) dim oneread as string dim xie as string set one = myopcgroup.opcitems（index） one.read opccache oneread = one.value ‘讀數(shù)據(jù) one.write （xie） ‘寫(xiě)數(shù)據(jù) 若只讀取數(shù)據(jù)，可以使用datachange事件，當(dāng)控制器中所要訪問(wèn)的數(shù)據(jù)一旦發(fā)生改變時(shí)將會(huì)觸發(fā)該事件，并將該數(shù)據(jù)自動(dòng)讀到txtvalue文本框。 private sub myopcgroup_datachange（byval transactionid as long, byval numitems as long, clienthandles（） as long, itemvalues（） as variant, qualities（） as long, timestamps（） as date） ‘自動(dòng)刷新數(shù)據(jù) dim i as long for i = 1 to numitems txtvalue（clienthandles（i）） = itemvalues（i） ‘獲取項(xiàng)的值 txttime（clienthandles（i）） = timestamps（i） ‘獲取項(xiàng)的時(shí)間戳 txtquantity（clienthandles（i））=getqualitystring（qualities（i）） ‘獲取項(xiàng)的品質(zhì) next i end sub （5） 斷開(kāi)opc服務(wù)器 myopcserver.opcgroups.removeall ‘移除所有opc group，空出資源 set myopcgroup = nothing myopcserver.disconnect ‘?dāng)嚅_(kāi)連接 4 結(jié)束語(yǔ) 利用本文介紹的方法，在實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)了上位機(jī)和plc之間的通信，圖1是opc客戶端設(shè)置界面。此外我們還設(shè)計(jì)了城市供水監(jiān)控系統(tǒng)，鑒于篇幅，監(jiān)控界面不再一一列出。