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摘要： 本文主要介绍了OPC技术原理，DX发射机的A-B PLC与工控机进行硬件连接的方法，以及在RSlinx中设置OPC服务器配置的过程，并在此基础上列举了VB编程语言开发OPC客户端的具体实现。
关键词： OPC RSlinx AB PLC DX中波发射机 vb
1、引言
随着计算机和通信技术的发展，计算机在工业自动化领域中发挥着越来越重要的作用，各种工业智能仪器、仪表在工业自动化领域中的应用也越来越广泛。近年来，我们局大力推进自动化和信息化建设，台里的发射机和天线交换系统都实现了自动化，在实现自动化的过程中中，我们都用到了AB PLC（罗克韦尔公司生产的可编程控制器）這一核心控制部件。DX 中波数字调幅发射机的合成控制单元（TCU）中使用的SLC5/04可编程控制器，支持DH+协议与上位机通讯；天线交换开关系统使用的是logix 5000系列可编程控制器，采用网络模块与上位机通讯，虽然两种PLC采用的底层协议不同，但是。 AB PLC提供了RSLinx软件包与其它计算机软件进行通讯，在RSLinx软件中， 提供了罗克韦尔公司相应的OPC服务器作为PLC与其它程序的通讯接口， 从而实现外部程序对PLC的实时数据读取和控制。下面就将我们对所维护的发射机进行自动化改造过程中， 与计算机相关的OPC技术的应用做一介绍。
2、OPC技术的工作原理
OPC是Object Linking and Embed-ding （OLE） for Process Control的缩写， 它是微软公司的对象链接和嵌入技术在过程控制方面的应用。OPC以OLE/COM/DCOM技术为基础， 采用客户/服务器模式为工业自动化软件面向对象的开发提供了统一的标准， 这个标准定义了应用Micro-soft操作系统在基于PC的客户机之间交换自动化实时数据的方法。
OPC 数据存取规范规定的基本对象有三类 ： 服务器 （server） 、 组 （group） 和数据项 （item） 。 服务器对象包含服务器的所有信息 ， 也是组对象的容器 ， 一个服务器对应于一个 OPC server ， 即一种设备的驱动程序 。 组对象除了包含它自身信息外 ， 还负责管理数据项 。 每一个数据项代表到数据源的一个连接，但它没有提供外部接口，客户端程序无法对数据项直接进行操作 ， 应用程序必须依靠数据项的容器组对象来对它进行操作。
OPC 服务器有两类接口 ： 定制接口和自动化接口。定制接口为 C++ 程序服务，自动化接口 为VB ，Delphi等可使用自动化对象的程序服务 。如图1：
图1自定义接口和自动化接口与opc服务器通信方式示意图
OPC 客户端与 OPC 服务器交互包括两个方面 ： 一个是客户端程序从服务器读取数据 ；一个是客户端向服务器写入数据 . 客户端程序读取数据有四种基本方法 ： 同步读、异步读 、订阅和刷新 ； 客户端向服务器写数据有两种方式 ： 同步写和异步写。也就是说 ，OPC 服务器与PC 客户端的交互存在4种方式 ： 同步、异步、订阅和刷新。
同步通讯时，OPC客户端向OPC服务器进行请求时，OPC 客户端必须等到OPC服务器对应的响应全部完成以后才能返回，在此期间OPC客户端一直处于等待状态 ，若进行读操作 ，那么必须等待OPC服务器响应后才返回。因此在同步通讯时，如果有大量数据进行操作或者有很多OPC客户端对OPC服务器进行读操作，必然造成OPC客户端的阻塞现象。因此同步通讯适用于OPC客户端较少，数据量较小时的场合。
异步通讯时，OPC客户端向OPC服务器进行请求时，OPC客户端程序请求后立刻返回，不用等待OPC服务器的响应，可以进行其他操作。OPC服务器完成响应后再通知OPC客户端程序。若进行读操作， OPC 客户端程序通知OPC服务器后立刻返回，不等待 OPC服务器的读完成，而OPC服务器读完后，会自动通知OPC客户程序，把读到的结果传给OPC客户程序。因此相对于同步通讯，异步通讯的效率更高。
订阅方式时，OPC客户端程序对服务器进行请求时OPC客户端程序操作后立刻返回 ，不用等待OPC服务器的操作，可以进行其他操作，OPC服务器的Group组在组内的有数据发生改变时，自动根据更新周期刷新相应的客户端数据。客户端向OPC服务器发送一次请求，之后不再对服务器请求。
3、 硬件连接与系统配置
DX 中波数字调幅发射机的PLC 系统提供了对外输出的接口
有三个，一个RS232 口被 触摸屏占去， 还有一个编程口和一个DH+口。编程口主要用于编程使用，它通过1784-U2DHP模块也可以实现对plc的监控，但是采用RS232 DF1协议传输距离比较近，所以最终我们采用厂家提供的DH+485数据线将上位机通讯卡与A-B PLC CPU模块的DH+接口直接连接。
DH+协议：DH+ 协议是AB公司自己开发的数据通信协议， 为两线制，类似于RS485 协议，但数据传输速率可达57.6K波特，传送距离最大可达10000英尺，最大可接94个接点， 两两相串，终端接150欧的反射电阻，作为AB PLC而言，是远程监控组网的最佳传输协议。
3.1、通讯卡连接方式
1、安装通讯卡并连线。
Allen-Bradley 1784-PKTX卡是KT系列通讯卡的PCI版本， 专用于在DH+网络下32位PCI总线计算机和PLC传送数据， 也适用于在DH-485网络下SLC处理器的编程和数据采集， 可在3.3V或5V两种信号电平下工作， 可在64位插槽下工作， 但不支持64 位操作系统。将所购的1784-PKTX卡安装在要作为上位监控计算机的PCI 插槽内， 启动计算机后， 计算机会提示发现新硬件，然后插入RSlinx安装盘， 自动寻找到RSlinx对1784-PKTX卡的驱动，完成驱动的安装。 3.2、使用RSLinx连接A-B PLC的通讯网络。
运行RSLinx Classic软件。点击菜单中“通信”选项，在下拉列表中选择“配置驱动程序”，弹出如图2所示页面。
图2 配置驱动程序
在下拉列表中选择1784-KT/KTX（D）/PKTX（D）/PCMK for DH+/DH485 devices后，单击“新增…”按钮，出现“新增RSLINX CLASSIC驱动程序”对话框，选择系统默认值按“确定”出现“配置 1784-PKTX/PKTXD”对话框，在“值”下拉列表中选择PKTX（D）选项，点击“确定”后，RSLinx配置完成。
3.3、进行DDE服务的配置
在菜单栏中打开“DDE/OPC”菜单并选择“主题组态”对话框（如图3）：
图3 主题组态
点击新建，新建一个主题，然后在右边选中你要利用的物理设备，数据采集和高级通讯会自动选择合适的通讯协议，点击完成，这样在RSLinx软件中对A-B PLC的通信配置就完成了。
4、利用vb开发OPC客户端
VB作为编程语言，本身对OPC没有特别的支持，但是OPC技术规范为VB提供了自动化接口。通过自动化接口，程序员无需了解接口内部的详细机制，而能轻松使用接口实现数据的访问。用VB开发OPC应用程序和AB PLC通信，必须安装RSLinx Classic Profressional软件。在VB环境中，按“工程”的子菜单“引用…”后，弹出对话框，选择其中的“Rockwell Software OPC Automatic”项，这样就可以使用自动化接口。
（1） 连接 OPC 服务器
Private WithEvents MyOPCServer As RsiOPCAuto.OPCServer
‘ 定義服务器对象变量 MyOPCServer
Private WithEvents MyOPCGroup As RsiOPCAuto.OPCGroup
‘ 定义 OPC 组对象变量 MyOPCGroup
Set MyOPCServer = New RsiOPCAuto.OPCServer
MyOPCServer.Connect "RSLinx OPC Server"
‘ 连接 RSLinx 的 OPC 服务器
（2） 添加 OPC 组对象
Set MyOPCGroup = MyOPCServer.OPCGroups.Add（"OPCSample"）
‘ 添加 OPC 组对象
MyOPCGroup.IsSubscribed= True
‘ 设置该组数据为后台刷新
MyOPCGroup.IsActive = True
‘ 设置该组为激活状态。
只有处于活动状态的OPC才进行定期的数据更新。非活动状态的OPC组，除了在接到显然的数据读写要求外，并不收集任何数据。
MyOPCGroup.UpdateRate=1000
‘ 设置数据刷新时间为 1000
（3） 添加数据项
Dim abItemIDs（） As String
‘ 项标识符
Dim abClientHandles（） As Long
‘ 客户端句柄
Dim abServerHandles（） As Long
‘ 服务器端句柄
Dim abErrors（） As Long
Dim i As Long
ItemCount=5
Dim oOPCItem As RsiOPCAuto.OPCItem
For i = 1 To 5
abItemIDs（i） = "[" & txtTopic & "]" & txtItem（i）
‘ 将 Topic 名和标签名赋给项标识符
abClientHandles（i） = i
‘ 给客户端句柄赋值
Next i
MyOPCGroup.OPCItems.AddItems ItemCount， abItemIDs， abClientHandles， abServerHandles，abErrors
‘ 添加数据项操作
（4） 同步数据读写
MyOPCGroup.SyncRead nSource， ItemCount， lServerHandles， vtItemValues， lErrors
‘ 同步读取
for i= 1 to ItemCount
msgbox vtItemValues（i）’
读取的数可以根据自己的需要，灵活使用。
next i
MyOPCGroup.SyncWrite 1， lHandle（）， vtItemValues， lErrors
‘ 同步写入
若只读取数据，可以使用 DataChange 事件，当控制器中所要访问的数据一旦发生改变时将会触发该事件，并将该数据自动读到 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） Dim i As Long
For i = 1 To NumItems
txtValue（ClientHandles（i）） = ItemValues（i）
‘ 获取项的值
txtTime（ClientHandles（i）） = TimeStamps（i）
‘ 获取项的时间戳
txtQuantity（ClientHandles（i））=GetQualityString（Qualities（i））
‘ 获取项的品质
Next i
End Sub
（5） 异步数据读写
MyOPCGroup.AsyncRead ItemCount， TempServerHandles， ErrorNr， TransactionID， CancelID
‘ 异步读取
读取的结果由OPC服务器通过IconnectionPointContainer接口配合IOPCDataCallback接口反调用应用程序的事务处理程序：
Private Sub MyOPCGroup_AsyncReadComplete（ByVal TransactionID As Long， ByVal NumItems As Long， ClientHandles（） As Long， ItemValues（） As Variant， Qualities（） As Long， TimeStamps（） As Date， Errors（） As Long）
這里的参数ClientHandles和AddItems方法中的ClientHandles是对应的，用于判断哪一个OPC Item在被读取。TransactionID：客户端自由使用，应用程序开发商自定义；Errors（）：记录服务器返回的信息。
MyOPCGroup.AsyncWrite 1，TempServerHandles，VValue， ErrorNr， TransactionID， CancelID
‘ 异步写入
同样，AsyncWrite也对应一个事务处理程序：
Private Sub MyOPCGroup_AsyncWriteComplete（ByVal TransactionID As Long， ByVal NumItems As Long， ClientHandles（） As Long， Errors（） As Long）
（6） 断开 OPC 服务器
MyOPCServer.OPCGroups.RemoveAll
‘ 移除所有 OPC Group
Set MyOPCGroup = Nothing
‘空出资源
MyOPCServer.Disconnect
‘ 断开连接
5、结束语
通过OPC技术，软件开发者可以无需了解硬件的实质和操作过程，只要遵循OPC规范进行客户端的开发，就能够读写OPC服务器中的数据。利用该技术，软件开发者可以充分发挥自己的特长，把更多的精力投入到程序功能的开发上， 从而大大简化了整个软件系统的开发过程， 提高了开发效率， 并且系统的可靠性、 稳定性和灵活性也得到了充分的保障。
【参考文献】
1 崔丽丽. 徐进学.基于OPC 技术的客户端数据采集软件包设计[J]. 沈阳工业大学学报. 2005. 27 （5）：553-557.
2 童爱红.Visual Basic 6.0程序员指南[M].清华大学出版社. 2008：35-94
3 Allen-Bradley SLC500TM模块化硬件结构.安装使用手册.
关键词： OPC RSlinx AB PLC DX中波发射机 vb
1、引言
随着计算机和通信技术的发展，计算机在工业自动化领域中发挥着越来越重要的作用，各种工业智能仪器、仪表在工业自动化领域中的应用也越来越广泛。近年来，我们局大力推进自动化和信息化建设，台里的发射机和天线交换系统都实现了自动化，在实现自动化的过程中中，我们都用到了AB PLC（罗克韦尔公司生产的可编程控制器）這一核心控制部件。DX 中波数字调幅发射机的合成控制单元（TCU）中使用的SLC5/04可编程控制器，支持DH+协议与上位机通讯；天线交换开关系统使用的是logix 5000系列可编程控制器，采用网络模块与上位机通讯，虽然两种PLC采用的底层协议不同，但是。 AB PLC提供了RSLinx软件包与其它计算机软件进行通讯，在RSLinx软件中， 提供了罗克韦尔公司相应的OPC服务器作为PLC与其它程序的通讯接口， 从而实现外部程序对PLC的实时数据读取和控制。下面就将我们对所维护的发射机进行自动化改造过程中， 与计算机相关的OPC技术的应用做一介绍。
2、OPC技术的工作原理
OPC是Object Linking and Embed-ding （OLE） for Process Control的缩写， 它是微软公司的对象链接和嵌入技术在过程控制方面的应用。OPC以OLE/COM/DCOM技术为基础， 采用客户/服务器模式为工业自动化软件面向对象的开发提供了统一的标准， 这个标准定义了应用Micro-soft操作系统在基于PC的客户机之间交换自动化实时数据的方法。
OPC 数据存取规范规定的基本对象有三类 ： 服务器 （server） 、 组 （group） 和数据项 （item） 。 服务器对象包含服务器的所有信息 ， 也是组对象的容器 ， 一个服务器对应于一个 OPC server ， 即一种设备的驱动程序 。 组对象除了包含它自身信息外 ， 还负责管理数据项 。 每一个数据项代表到数据源的一个连接，但它没有提供外部接口，客户端程序无法对数据项直接进行操作 ， 应用程序必须依靠数据项的容器组对象来对它进行操作。
OPC 服务器有两类接口 ： 定制接口和自动化接口。定制接口为 C++ 程序服务，自动化接口 为VB ，Delphi等可使用自动化对象的程序服务 。如图1：
图1自定义接口和自动化接口与opc服务器通信方式示意图
OPC 客户端与 OPC 服务器交互包括两个方面 ： 一个是客户端程序从服务器读取数据 ；一个是客户端向服务器写入数据 . 客户端程序读取数据有四种基本方法 ： 同步读、异步读 、订阅和刷新 ； 客户端向服务器写数据有两种方式 ： 同步写和异步写。也就是说 ，OPC 服务器与PC 客户端的交互存在4种方式 ： 同步、异步、订阅和刷新。
同步通讯时，OPC客户端向OPC服务器进行请求时，OPC 客户端必须等到OPC服务器对应的响应全部完成以后才能返回，在此期间OPC客户端一直处于等待状态 ，若进行读操作 ，那么必须等待OPC服务器响应后才返回。因此在同步通讯时，如果有大量数据进行操作或者有很多OPC客户端对OPC服务器进行读操作，必然造成OPC客户端的阻塞现象。因此同步通讯适用于OPC客户端较少，数据量较小时的场合。
异步通讯时，OPC客户端向OPC服务器进行请求时，OPC客户端程序请求后立刻返回，不用等待OPC服务器的响应，可以进行其他操作。OPC服务器完成响应后再通知OPC客户端程序。若进行读操作， OPC 客户端程序通知OPC服务器后立刻返回，不等待 OPC服务器的读完成，而OPC服务器读完后，会自动通知OPC客户程序，把读到的结果传给OPC客户程序。因此相对于同步通讯，异步通讯的效率更高。
订阅方式时，OPC客户端程序对服务器进行请求时OPC客户端程序操作后立刻返回 ，不用等待OPC服务器的操作，可以进行其他操作，OPC服务器的Group组在组内的有数据发生改变时，自动根据更新周期刷新相应的客户端数据。客户端向OPC服务器发送一次请求，之后不再对服务器请求。
3、 硬件连接与系统配置
DX 中波数字调幅发射机的PLC 系统提供了对外输出的接口
有三个，一个RS232 口被 触摸屏占去， 还有一个编程口和一个DH+口。编程口主要用于编程使用，它通过1784-U2DHP模块也可以实现对plc的监控，但是采用RS232 DF1协议传输距离比较近，所以最终我们采用厂家提供的DH+485数据线将上位机通讯卡与A-B PLC CPU模块的DH+接口直接连接。
DH+协议：DH+ 协议是AB公司自己开发的数据通信协议， 为两线制，类似于RS485 协议，但数据传输速率可达57.6K波特，传送距离最大可达10000英尺，最大可接94个接点， 两两相串，终端接150欧的反射电阻，作为AB PLC而言，是远程监控组网的最佳传输协议。
3.1、通讯卡连接方式
1、安装通讯卡并连线。
Allen-Bradley 1784-PKTX卡是KT系列通讯卡的PCI版本， 专用于在DH+网络下32位PCI总线计算机和PLC传送数据， 也适用于在DH-485网络下SLC处理器的编程和数据采集， 可在3.3V或5V两种信号电平下工作， 可在64位插槽下工作， 但不支持64 位操作系统。将所购的1784-PKTX卡安装在要作为上位监控计算机的PCI 插槽内， 启动计算机后， 计算机会提示发现新硬件，然后插入RSlinx安装盘， 自动寻找到RSlinx对1784-PKTX卡的驱动，完成驱动的安装。 3.2、使用RSLinx连接A-B PLC的通讯网络。
运行RSLinx Classic软件。点击菜单中“通信”选项，在下拉列表中选择“配置驱动程序”，弹出如图2所示页面。
图2 配置驱动程序
在下拉列表中选择1784-KT/KTX（D）/PKTX（D）/PCMK for DH+/DH485 devices后，单击“新增…”按钮，出现“新增RSLINX CLASSIC驱动程序”对话框，选择系统默认值按“确定”出现“配置 1784-PKTX/PKTXD”对话框，在“值”下拉列表中选择PKTX（D）选项，点击“确定”后，RSLinx配置完成。
3.3、进行DDE服务的配置
在菜单栏中打开“DDE/OPC”菜单并选择“主题组态”对话框（如图3）：
图3 主题组态
点击新建，新建一个主题，然后在右边选中你要利用的物理设备，数据采集和高级通讯会自动选择合适的通讯协议，点击完成，这样在RSLinx软件中对A-B PLC的通信配置就完成了。
4、利用vb开发OPC客户端
VB作为编程语言，本身对OPC没有特别的支持，但是OPC技术规范为VB提供了自动化接口。通过自动化接口，程序员无需了解接口内部的详细机制，而能轻松使用接口实现数据的访问。用VB开发OPC应用程序和AB PLC通信，必须安装RSLinx Classic Profressional软件。在VB环境中，按“工程”的子菜单“引用…”后，弹出对话框，选择其中的“Rockwell Software OPC Automatic”项，这样就可以使用自动化接口。
（1） 连接 OPC 服务器
Private WithEvents MyOPCServer As RsiOPCAuto.OPCServer
‘ 定義服务器对象变量 MyOPCServer
Private WithEvents MyOPCGroup As RsiOPCAuto.OPCGroup
‘ 定义 OPC 组对象变量 MyOPCGroup
Set MyOPCServer = New RsiOPCAuto.OPCServer
MyOPCServer.Connect "RSLinx OPC Server"
‘ 连接 RSLinx 的 OPC 服务器
（2） 添加 OPC 组对象
Set MyOPCGroup = MyOPCServer.OPCGroups.Add（"OPCSample"）
‘ 添加 OPC 组对象
MyOPCGroup.IsSubscribed= True
‘ 设置该组数据为后台刷新
MyOPCGroup.IsActive = True
‘ 设置该组为激活状态。
只有处于活动状态的OPC才进行定期的数据更新。非活动状态的OPC组，除了在接到显然的数据读写要求外，并不收集任何数据。
MyOPCGroup.UpdateRate=1000
‘ 设置数据刷新时间为 1000
（3） 添加数据项
Dim abItemIDs（） As String
‘ 项标识符
Dim abClientHandles（） As Long
‘ 客户端句柄
Dim abServerHandles（） As Long
‘ 服务器端句柄
Dim abErrors（） As Long
Dim i As Long
ItemCount=5
Dim oOPCItem As RsiOPCAuto.OPCItem
For i = 1 To 5
abItemIDs（i） = "[" & txtTopic & "]" & txtItem（i）
‘ 将 Topic 名和标签名赋给项标识符
abClientHandles（i） = i
‘ 给客户端句柄赋值
Next i
MyOPCGroup.OPCItems.AddItems ItemCount， abItemIDs， abClientHandles， abServerHandles，abErrors
‘ 添加数据项操作
（4） 同步数据读写
MyOPCGroup.SyncRead nSource， ItemCount， lServerHandles， vtItemValues， lErrors
‘ 同步读取
for i= 1 to ItemCount
msgbox vtItemValues（i）’
读取的数可以根据自己的需要，灵活使用。
next i
MyOPCGroup.SyncWrite 1， lHandle（）， vtItemValues， lErrors
‘ 同步写入
若只读取数据，可以使用 DataChange 事件，当控制器中所要访问的数据一旦发生改变时将会触发该事件，并将该数据自动读到 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） Dim i As Long
For i = 1 To NumItems
txtValue（ClientHandles（i）） = ItemValues（i）
‘ 获取项的值
txtTime（ClientHandles（i）） = TimeStamps（i）
‘ 获取项的时间戳
txtQuantity（ClientHandles（i））=GetQualityString（Qualities（i））
‘ 获取项的品质
Next i
End Sub
（5） 异步数据读写
MyOPCGroup.AsyncRead ItemCount， TempServerHandles， ErrorNr， TransactionID， CancelID
‘ 异步读取
读取的结果由OPC服务器通过IconnectionPointContainer接口配合IOPCDataCallback接口反调用应用程序的事务处理程序：
Private Sub MyOPCGroup_AsyncReadComplete（ByVal TransactionID As Long， ByVal NumItems As Long， ClientHandles（） As Long， ItemValues（） As Variant， Qualities（） As Long， TimeStamps（） As Date， Errors（） As Long）
這里的参数ClientHandles和AddItems方法中的ClientHandles是对应的，用于判断哪一个OPC Item在被读取。TransactionID：客户端自由使用，应用程序开发商自定义；Errors（）：记录服务器返回的信息。
MyOPCGroup.AsyncWrite 1，TempServerHandles，VValue， ErrorNr， TransactionID， CancelID
‘ 异步写入
同样，AsyncWrite也对应一个事务处理程序：
Private Sub MyOPCGroup_AsyncWriteComplete（ByVal TransactionID As Long， ByVal NumItems As Long， ClientHandles（） As Long， Errors（） As Long）
（6） 断开 OPC 服务器
MyOPCServer.OPCGroups.RemoveAll
‘ 移除所有 OPC Group
Set MyOPCGroup = Nothing
‘空出资源
MyOPCServer.Disconnect
‘ 断开连接
5、结束语
通过OPC技术，软件开发者可以无需了解硬件的实质和操作过程，只要遵循OPC规范进行客户端的开发，就能够读写OPC服务器中的数据。利用该技术，软件开发者可以充分发挥自己的特长，把更多的精力投入到程序功能的开发上， 从而大大简化了整个软件系统的开发过程， 提高了开发效率， 并且系统的可靠性、 稳定性和灵活性也得到了充分的保障。
【参考文献】
1 崔丽丽. 徐进学.基于OPC 技术的客户端数据采集软件包设计[J]. 沈阳工业大学学报. 2005. 27 （5）：553-557.
2 童爱红.Visual Basic 6.0程序员指南[M].清华大学出版社. 2008：35-94
3 Allen-Bradley SLC500TM模块化硬件结构.安装使用手册.