XML和OPC将为工业自动化控制系统集成提供新途径(转载) 点击:0 | 回复:14



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发表于:2003-12-31 14:11:00
楼主
本文作者汪仁智先生,重庆工业自动化仪表研究所工程师 关键词:OPC XML SGML 波特率 HTML 电子文档 系统集成 一 前言 OPC是过程控制领域近几年才发展起来的基于Microsoft公司COM/DCOM连接技术的新一代工业自动化控制软件部件,为基于客户机/服务器结构体系的工业自动化过程控制设备和系统与工业控制人机界面软件之间的数据信息交换提供了标准接口,目前OPC已被确定为全球事实性的工业标准,得到过程控制设备制造商和工业控制软件开发商的支持。XML则建立在电子商务基础上,为全方位跨平台电子商务的管理和应用提供了新的保障,现在工业过程自动化控制领域正在积极容纳电子商务的管理和应用模式,以便更好地将工厂现场的自动化过程控制与企业办公自动化集成在一起。XML和OPC的出现必将为工业自动化控制系统集成提供新的途径。 现在,已经有许多公司开始从事有关Internet优化、流行的B2B电子商务处理,以及在制造业公司和他们的用户和供应商之间实现无缝数据信息集成方面的工作。制造业公司在强大的压力下需要缩短产品开发周期,减少存货,增强企业在生产产品方面的灵活性,以便更好地满足用户的需求。因此,实现工厂底层实时数据信息与制造业办公自动化数据信息之间的交换,其重要性是可想而知的。公司领导应充分了解信息技术的重要性和所带来的巨大商业利益,以及利用CTOS信息技术的潜能,这些技术包括Ethernet、TCP/IP、Internet,以及其他用于描述从工厂底层到企业办公自动化信息集成的工业化标准。 另外,对于横向B2B集成,Internet能实现从应用于工厂底层的变送器和控制系统到企业办公自动化中产品目录与计划编制等一系列数据信息的集成。制造业企业在同一级别上可以获得实时数据,但问题是大量实时和历史数据信息存在着不同的控制权限,而且具有互不兼容的文件储存格式。 XML为基于Web的电子出版业和数据信息共享提供了强大的数据信息定义与交换机制,有助于解决上面所提到的问题。XML使得从工厂底层到企业办公自动化的系统集成变得非常容易,利用Internet技术,它可以实现以任何文件格式进行再使用、搜索和交换数据信息,同时在工厂自动化和企业解决方案方面能够获得较高的集成度。XML可以实现从工厂底层的监控和控制系统到较高级别的制造业企业应用程序的纵向信息系统集成,能够提供更好的方式将获得的实时生产数据信息嵌入基于办公自动化信息处理的应用程序中去,进一步满足企业对各种数据信息的需要,如图1所示。
二 XML的来源 XML技术规范由3W协会(W3C)提供。作为一个国际性工业协会组织 (http://www.w3.org),W3C出版并领导了公共性Web协议和相应工具的开发,进一步提高协会各成员相互之间协同工作的能力,同样也为开发者和工业用户提供了有关WWW技术信息仓库。1998年,W3C采用了XML技术规范,并将其作为一种标准。从此,众多工业化团体组织已经宣布并计划定义工业标准化XML技术规范,用于进一步描述在B2B电子商务应用中的数据信息交换,同时致力于开发基于XML的软件产品和工具。一种中立于独立软件开发商的工业化标准诞生了,XML由W3C定义并负责解释,确保结构化数据信息将是统一的,并且能够不受任何限制地满足各种工业应用。 三 XML的含义 XML是标准化普通助记符语言(SGML)的一个子集,于1986年首次公布,并成为国际性标准。SGML为一个电子文档中嵌入式描述性助记符定义了一种标准化格式,同时为一个文档结构和版面的描述也确定了标准的方式。事实上,助记符命令通常被应用于作为描述性注解,或者一个文本中的其他标记,这就好比要求一个打字员怎样将文档进行归档或者打印一样。SGML语法格式包括采用波浪下划线表示黑体、某些特殊符号表示删除,以及其他标点符号等。由于文档的格式化和显示是自动进行的,相关术语会被扩展,以便将各种类型的特殊助记符代码插入到电子文档中去,完成相应的格式化和文档显示。一般情况下,其相关术语的助记符与使用特殊编码电子文档的描述是同义的。 XML是Web数据使用的通用语言,它具有结构化、规范化、简洁化和可扩展性等特点。XML能够让软件开发人员将来自于各种应用程序的结构化数据传送给操作员站桌面,以便在本地计算机上进行计算和显示。XML允许为特殊应用程序创建独特的数据格式,同时它也是结构化数据从服务器到服务器传输的理想格式。XML是超级分布式过程控制系统之间实现多种数据集传输的一种手段。另外,XML可以让软件开发人员能够以更具价值的新型方式聚集和组合各种来源的数据信息。XML必将成为Internet上最重要的基础性语言。 SGML已经被广泛应用于出版行业的专业电子文档中,这些电子文档的特点是大型而且复杂,格式化电子文档通常应用于办公信息处理,以便形成正式的文档报告、技术手册、分类目录、设计技术规范说明书、报告、标题以及备忘录等。SGML所建立的电子文档独立于任何计算机的硬件和软件。自从SGML文档成为国际性标准以后,可以允许用户与其他具有不同文档处理系统的用户很好地进行文档交换。 XML定义了一组META语言,该语言通常用于创建其他语言,以便确定怎样描述结构化数据。一组典型的结构化数据可以表示一系列复杂、分层次的数据结构,同时具有一组有规律描述数据结构的目录,而不管怎样来组织这些数据。作为结构化数据的一个例子是复合文档,如商品买卖定单、SQL数据库记录以及电子数据表数据等。结构化数据还可以包括图形图像、视频和声音文件。 四 XML、SGML与HTML之间的差异 XML与其他Web助记符语言如HTML,以及另外派生出来的SGML之间有何差异呢?XML、HTML和SGML之间比较大的差异在于,在Web页面中,对于描述和显示, HTML定义了一种普通的方式,通常数据均是格式化的。例如,在HTML中,<H1>标题行文本采用</H1>的格式来描述所需要显示的数据,而且在一个Web页面中它通常被认定作为标题行来处理。 XML和SGML利用助记符标识来区别所描述的数据信息内容,并提供一种框架结构,以便确定应用程序怎样来描述结构化数据信息。通过允许电子文档自己描述内容和数据信息结构的形式,XML提供了一种标准的描述分层结构化数据信息的方式。例如,一个XML电子文档可以包含生产制造企业的数据信息,这些数据信息可以是一组企业规章制度,也可以进一步描述有多少生产部件能够最终装配到产品中去。一个被激活的XML应用程序将利用这些规则恰当地显示部分数据信息,以及生产某种产品所必需的生产步骤。 在一个浏览器内部,HTML确定了怎样显示数据信息,而XML则定义了数据信息的内容和结构形式。例如,HTML标识符定义特殊文本作为粗体、标准或者斜体。另一方面,XML还可以用于分类标记数据信息,诸如姓名、街道地址、城市、省份和邮政编码等。XML也能够进一步与XSL(eXtensible Style Language)或者CSS(Cascading Style Sheets)相关联,通常用于创建具有独特风格的电子数据表,这些电子数据表在一个Web浏览器中被用来描述某些数据信息。 HTML在电子文档中对于静态数据信息的显示是非常精美的,但如果当电子文档中的应用程序需要解释所包含的数据信息时,它将不能起到任何作用。HTML助记符信息仅仅描述了原文数据信息的特征,却不能分离来自于实际的文本数据信息。这意味着应用程序仅仅对原文数据信息感兴趣,而且必须花费额外的工作以提取来自于HTML助记符标识中感兴趣的数据信息。HTML不支持设备的独立性,因此必须为每个不同的输出设备进行相应的定义,以便能够在HTML文件中显示所需要描述的数据信息。 XML则从特征和过程两方面对数据信息进行描述,使得应用程序能够通过申请不同类型的电子数据表的方式来显示和处理所必需的数据信息。在XML中,工业用户自己所创建的标识符可以由应用程序来处理和使用,与HTML相比,XML能够具有更多的动态性能和特性。在一个电子文档中,XML助记符标识能够与其他特殊的数据项目相关联,以便能够创建工业用户自己所定义的数据信息结构体系。例如,在XML中将会标记与作者相关联的所有文本,使得查阅者能够很容易地找到和观察与作者相关的信息,对于不同的工业用户将会提供不同格式化的数据信息。 在描述结构化数据信息方面,XML大大超过了HTML,它通过提供一种通用机制来描述结构化数据信息,如数据库记录、电子化数据表,以及复合文档等。在一个Web服务器上,工业用户能够通过XML动态访问所创建的Web页面,而不论其来自于一般数据信息,还是来自于数据库和应用程序。XML助记符语言描述功能强大,而且灵活性高,最终工业用户可以在具有个性化和定制的Web页面上提取、分析、分类,以及观察数据信息。例1中体现出了XML与HTML之间的一些相同和不同之处。 例1. HTML例子 <body> <font face="arial" size="10"> <b><i>This is the customer mailing list: </i></b> <ul> <li>John B



gongkongedit

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发表于:2002-01-17 16:15:00
1楼
OPTO 22在支持XML方面作得还可以。 http://www.opto22.com/support/xml_support.asp

gongkongedit

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发表于:2002-01-17 16:16:00
2楼
OPTO 22在支持XML方面作得还可以。 http://www.opto22.com/support/xml_support.asp

gongkongedit

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发表于:2002-02-21 15:16:00
3楼
这篇文章我似曾相识,好像在那本杂志上见到过。

gongkongedit

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发表于:2002-02-21 22:51:00
4楼
实际有一点欧洲软件套件的味道

gongkongedit

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发表于:2002-03-07 22:39:00
5楼
中国的工控要跟得上,才行,我还没见过什么出色的能跟fix相比的 希望中国少一点浮夸,真的搞出点东东。

gongkongedit

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发表于:2002-03-08 08:43:00
6楼
文章当然是copy的了。 fix不太好用,ifix2.6很不错。

假行家

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发表于:2002-04-02 08:04:00
7楼
ifix在2.5以前不太稳定,但现在的2.6是我见过的最稳定的,感觉十分好用.

gongkongedit

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发表于:2002-04-10 09:15:00
8楼
请问如何通过OPC将数据交换到EXCEL(OPC CLIENT) 中, 需要写程序代码吗? 请赐教,谢谢!

gongkongedit

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发表于:2002-04-26 23:44:00
9楼
OPC的产品,都会提供ActiveX控件。我们只需在Excel中嵌入这个相关的控件,设置一些属性就可以了。基本上不用编写代码。复杂一些的,用VBA写几句也基本可以搞定。 OPC的客户端非常易于实现。但是编写OPC Server,可就不是那么一件令人愉快的事情了。 不过据我所知,Intellution有OPC Server的AppWizard,可以帮助我们生成冗繁的COM接口代码。Intellution的TS manager曾给我们演示过,在笔记本上呼哧呼哧编译了许久,生成了数百兆临时文件。

haixin

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发表于:2002-04-27 17:12:00
10楼
用delphi写的opc server可很小,是2.0版本的,现在opc最新的版本是 多少啊?

deng_lp

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发表于:2002-08-09 08:58:00
11楼
楼上的朋友们: opcServer 有例子或 kit 吗?给我一份如何? deng_lp@21cn.com

gongkongedit

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发表于:2002-08-13 17:04:00
12楼
opc?还有更好的解释吗?

bacman

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发表于:2002-09-02 21:56:00
13楼
BlackDragon朋友,你说“用delphi写的opc server可很小”,你能提供这方面的进一步的信息吗?哪儿可以查到?欢迎给我发email:bacman@21cn.com

zhangchaoyu

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14楼
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