基于OPC通讯协议的自动化仿真平台_理论篇

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1、基于OPC通讯协议的自动化仿真平台（理论篇）基于OPC通讯协议的自动化仿真平台（理论篇）（昆明电器科学研究所技术开发中心）摘要：本文在明确给出OPC通讯协议一些基本概念的之前，首先讨论了微软的COM和OLE技术为下一步进行配置做好铺垫。我们所以开展这项工作，是希望在使Matlab访问工控软件时，可以通过OPC这个中间平台。随着OPC技术日益成熟及在工控领域的广泛应用，研究使第三方非工控软件与DCS系统或现场PLC等的通讯具有重要意义。1.COM的概念Microsoft组件对象模型（ComponentObjectModel），也即大家熟知COM，是开发软件组建的一种

2、方法。组件其实是一些小的二进制可执行程序，它可以给应用程序操作系统以及其它组件提供一些服务。开发定制的COM组件就如同开发动态的面向对象的API。多个COM对象可以连接起来已形成应用程序或组件系统。并且组件可以在运行时、在不重现链接或编译应用程序的情况下被卸下或替换掉。Microsoft的许多技术如ActiveX、DirectX以及OLE等都是基于COM而建立起来的。并且Microsoft的开发人员也大量地使用组件来定制他们的应用程序及操作系统。[(1页IX.引言)]2.OLE的概念OLE/ActiveX/COM技术是MS的核心应用技术，只有彻底洞察其理论精髓，才

3、能以不变应万变。我们首先从OLE谈起。2.1.过去的OLE和今天的OLE作为COM技术前身的OLE，其最初含义是指在程序之间链接和嵌入对象数据（ObjectLinkEmbeded）。它提供了建立混合文档的手段（资深Windows3.X用户可能记得当初在Word6.0中插入一个图形的新奇和喜悦，有关复合文档，后面文章详细讲述），使得那些没有太多专业知识的用户能够很容易地协调多个应用程序完成混合文档的建立。1991年制定的OLE1.0规范主要解决多个应用程序之间的通信和消息传递问题，微软希望第三方开发商能够遵守这个规范，以使在当时的Windows平台上的应用程序能够相

4、互协调工作，更大的提高工作效率。然而事与愿违，只有很少的软件开发商支持它。为此，微软于昆明电器科学研究所自动控制仿真实验室第8页基于OPC通讯协议的自动化仿真平台（理论篇）1993年发布了新的规范——OLE2.0，它在原有的基础上完善并增强了以下各方面的性能：1．OLE自动化：一个程序有计划地控制另一个程序的能力。2．OLE控件：小型的组件程序，可嵌入到另外的程序，提供自己的专有功能。3．OLE文档：完善了早期的混合文档功能，不仅支持简单链接和嵌入，还支持在位激活、拖放等功能。强大的功能使得很多的开发商开始支持新的OLE技术，因为微软在OLE2.0中建立了一个称为

5、COM（ComponentObjectModel即组件对象模式）的新规范。1.1.OLE应用及相关名词[(2)]容器：容器是一个客户程序，它具有申请并使用其它COM组件通过接口为其它程序实现的功能；服务器：服务器通过特定的接口将自己完成的一些功能，提供给使用自己的应用程序（例如画笔程序是一个文档服务器，它提供创建并编辑BMP图像的功能）。当打开Word，选择【插入】菜单下的【对象...】项，您可以看到在您的系统中存在哪些文档服务器，此时的Word以文档容器的身份出现。 在位激活：当您双击插入的对象后发现Word的菜单有些改变成文档服务器程序的菜单，可以在当前的环境

6、下编辑对象，这称为在位激活。自动化：  和OLE文档技术类似，允许一个应用程序通过编程控制另一个应用程序“自愿”提供的功能的技术称为OLE自动化。自身暴露一些可编程对象给其它程序的应用程序叫自动化服务器，利用并操纵自动化服务器提供的功能的应用程序叫自动化客户或自动化控制器，有些程序既是自动化服务器又是自动化控制器。例如在VC中我们可以通过编程创建并编辑一个Excel工作表（很多参考书都以此为例），这里的VC就是自动化控制器，而创建工作表的Excel程序则是自动化服务器，但在Excel中我们又可以利用VBA语言创建PowerPoint的幻灯片，它又成了自动化控制器。

7、利用OLE自动化技术可以实现软件的一次开发和多次利用，这也是集成组件的关键技术。无论是操作系统还是应用软件，微软都有意识朝着这个方向发展，例如从Windows95开始，包括WindowsNT4.0昆明电器科学研究所自动控制仿真实验室第8页基于OPC通讯协议的自动化仿真平台（理论篇）以后的操作系统的Shell就实现了OLE自动化技术。那么什么是ActiveX？它和OLE有什么联系呢？1.1.ActiveX战略同早期的功能薄弱的OLE1.0相比，OLE2.0得到了很多软件厂商的支持。许多程序设计人员编写了大量的实现OLE自动化服务器功能的组件（不一定是EXE文件），这

8、些组件一般