opc(ole for process control)作為標(biāo)準(zhǔn)軟件接口，可以使各個(gè)生產(chǎn)商的設(shè)備和應(yīng)用程序就能以統(tǒng)一的方式連接起來。wincc 既可以用作 opc 服務(wù)器提供數(shù)據(jù)，又可以作為 opc 客戶機(jī)訪問其他opc 服務(wù)器中的數(shù)據(jù)。wincc集成的opc服務(wù)器使得過程數(shù)據(jù)可由其它應(yīng)用程序(opc客戶機(jī))訪問。在excel中可以通過vba腳本建立opc 客戶端，并通過opc接口讀取wincc中的數(shù)據(jù)，并將修改的數(shù)據(jù)寫入wincc。
1 opc規(guī)范及功能
opc是一種一致的獨(dú)立于制造商的軟件接口。opc 接口基于 microsoft windows 的 com（組件對(duì)象模型）和 dcom（分布式組件對(duì)象模型）技術(shù)。 另一方面，opc xml 則基于 internet 標(biāo)準(zhǔn) xml、soap 和 http。
> com
com 是位于同一計(jì)算機(jī)上且屬于不同程序的對(duì)象之間進(jìn)行通訊時(shí)采用的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。服務(wù)端是提供服務(wù)的對(duì)象，比如提供數(shù)據(jù)?？蛻舳耸鞘褂糜煞?wù)端提供的服務(wù)的應(yīng)用程序。
> dcom
dcom 代表 com 功能的擴(kuò)展，從而允許對(duì)遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上的對(duì)象的訪問。
該接口允許在企業(yè)、管理辦公室和生產(chǎn)的應(yīng)用程序之間進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)交換。以前，訪問過程數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序受限于通訊網(wǎng)絡(luò)的訪問協(xié)議。使用 opc 標(biāo)準(zhǔn)軟件接口，各個(gè)生產(chǎn)商的設(shè)備和應(yīng)用程序就能以一致的方式連接起來。
opc 客戶端是訪問過程數(shù)據(jù)、消息和 opc 服務(wù)端歸檔歷史數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序。訪問需要通過 opc 軟件接口。
opc 服務(wù)端是一個(gè)程序，它為不同制造商的應(yīng)用程序提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的軟件接口。opc 服務(wù)端是在處理過程數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序、各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和用于訪問這些數(shù)據(jù)的接口之間的中間層。
只有當(dāng)設(shè)備的操作系統(tǒng)是基于 windows com 和 dcom 技術(shù)時(shí)，才能使用 opc 軟件接口進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。 目前，windows 2000、windows xp、windows 2003 server 和 windows vista 具有這些軟件接口。
> xml
通過 dcom 的通訊僅限于局域網(wǎng)。通過 xml 的數(shù)據(jù)交換使用 soap（簡單對(duì)象訪問協(xié)議）。soap 是獨(dú)立于平臺(tái)的、基于 xml 的協(xié)議。soap 可用于允許應(yīng)用程序依靠 http（超文本傳送協(xié)議），通過 internet 或在多機(jī)種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)相互進(jìn)行通訊。
opc 標(biāo)準(zhǔn)軟件接口由 opc 基金會(huì)定義。opc 基金會(huì)是工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中處于領(lǐng)先地位的各公司的聯(lián)盟。wincc 的 opc 服務(wù)端支持下列規(guī)范。
opc 數(shù)據(jù)訪問 1.0、2.05a 和 3.0
opc 歷史數(shù)據(jù)訪問 1.20
opc 報(bào)警和事件 1.10
opc xml 數(shù)據(jù)訪問 1.01
opc 數(shù)據(jù)訪問 (opc da) 是針對(duì)管理過程數(shù)據(jù)的規(guī)范。 wincc opc da 服務(wù)端符合 opc da 規(guī)范 1.0、2.05a 和 3.0。
opc 歷史數(shù)據(jù)訪問 (opc hda) 是針對(duì)管理歸檔數(shù)據(jù)的規(guī)范。該規(guī)范是 opc 數(shù)據(jù)訪問規(guī)范的擴(kuò)充。 wincc v6.2 或更高版本的 wincc opc hda 服務(wù)端符合 opc hda 規(guī)范 1.20。
opc 報(bào)警和事件是發(fā)送過程報(bào)警和事件的補(bǔ)充規(guī)范。 wincc v6.0 或更高版本的 wincc opc a&e 服務(wù)端符合 opc a&e 規(guī)范 1.10。
opc xml 標(biāo)準(zhǔn)支持通過 internet 采用獨(dú)立于平臺(tái)的協(xié)議進(jìn)行通訊。 客戶端不再局限于 windows 環(huán)境 (dcom)。 其它操作系統(tǒng)（如 linux）可以使用 http 協(xié)議和 soap 接口在 internet 上監(jiān)視和交換 opc 數(shù)據(jù)。
要使用 wincc opc hda、wincc-opc-xml-da 服務(wù)器和 wincc opc a&e 服務(wù)器，必須購買connectivity pack“連通性軟件包”授權(quán)。 “連通性軟件包” 授權(quán)必須安裝在用作 wincc opc hda 服務(wù)器、wincc opc xml da 服務(wù)器或 wincc opc a&e 服務(wù)器的 wincc 服務(wù)器上。
2 在excel中通過opc da訪問本地wincc
wincc opc da 服務(wù)器為其它應(yīng)用程序提供 wincc 項(xiàng)目的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。 應(yīng)用程序能夠在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)上運(yùn)行或在已聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上運(yùn)行。 以這種方法，將wincc 變量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)提供給 microsoft excel。
在microsoft excel 中用vba腳本語言建立opc 客戶端，并通過opc接口讀取wincc中的數(shù)據(jù)，并將修改的數(shù)據(jù)寫入wincc。通過opc接口，microsoft excel作為opc 客戶端發(fā)起通訊并發(fā)送讀/寫請(qǐng)求到opc服務(wù)器，opc服務(wù)器執(zhí)行這些讀/寫請(qǐng)求。對(duì)于wincc opc da 服務(wù)器功能，需要將wincc項(xiàng)目運(yùn)行系統(tǒng)激活即可。
為了能夠運(yùn)行excel中的vba宏腳本，首先需要調(diào)整安全性設(shè)置。如圖1在“工具->宏->安全性”中，將excel的安全級(jí)別設(shè)置為“中”。
圖1 安全性設(shè)置
打開文件excel_opc .xls，在“安全警告”中選擇“啟用宏”。
圖2啟用宏
在a1單元格輸入運(yùn)行wincc的計(jì)算機(jī)名稱。a3/a4單元格輸入wincc中變量的名稱。點(diǎn)擊按鈕“啟動(dòng) wincc opc”，對(duì)應(yīng)wincc變量的當(dāng)前值即可讀入到excel單元格中。直接在b3/b4單元格中修改數(shù)值，對(duì)應(yīng)wincc中的變量值也會(huì)隨之修改。點(diǎn)擊按鈕“停止 wincc opc”，停止excel與wincc的opc數(shù)據(jù)訪問。
以下為microsoft excel 作為客戶端的配置說明。
在excel中創(chuàng)建一個(gè)接口，在visualbasic 編輯器中的“工具->引用”中，選中“siemens opc da automation 2.0”組件，使visualbasic能夠識(shí)別opc對(duì)象。
圖3 opc引用組件
創(chuàng)建所需的所有對(duì)象，如：“myopcgroup”對(duì)象
dim: 創(chuàng)建一個(gè)變量
withevents: 這個(gè)對(duì)象可以提供事件（如 datachange)
myopcgroup: 對(duì)象名
as opcgroup: 變量類型
圖4
sub startclient() ’microsoft excel建立與opc服務(wù)器的連接；
set myopcserver = new opcserver ’為“myopcserver”對(duì)象分配內(nèi)存；
myopcserver.connect servername, nodename
servername ：wincc opc da 服務(wù)器的名稱為 opcserver.wincc
nodename：激活wincc運(yùn)行系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)名稱
set myopcgroupcoll = myopcserver.opcgroups
microsoft excel與opc服務(wù)器的連接一旦建立，opc組即被創(chuàng)建。這個(gè)通過集合對(duì)象來實(shí)現(xiàn)；
set myopcgroup = myopcgroupcoll.add(groupname)
創(chuàng)建的組通過“myopcgroup”變量來尋址。設(shè)置myopcgroup.issubscribed = true，以便opc組能夠提供datachange等事件。
set myopcitemcoll = myopcgroup.opcitems ’創(chuàng)建opc項(xiàng)
myopcitemcoll.additems 2, itemids, clienthandles, serverhandles, errors
itemids 存儲(chǔ)在單元格a3/a4中，把指定的itemids 傳送給集合對(duì)象myopcitemcoll.additems
private sub myopcgroup_datachange（）
在microsoft excel中，調(diào)用如下用于opc組事件處理的程序，它是opc服務(wù)器的datachange 事件，datachange()這個(gè)事件處理程序提供了許多參數(shù)，如itemvalue(opc項(xiàng)的值)，客戶端句柄等。通過datachange事件，當(dāng)opc項(xiàng)的值變化時(shí)，數(shù)據(jù)會(huì)自動(dòng)發(fā)送。opc項(xiàng)的當(dāng)前值顯示在單元格b3/b4中。讀出值的質(zhì)量代碼和時(shí)間戳顯示在c/d列單元格中。
private sub worksheet_change（）
如果在microsoft excel的單元格b3/b4中輸入一個(gè)值，通過函數(shù)myopcgroup.syncwrite將opc項(xiàng)寫入到wincc，寫入值和服務(wù)器句柄以參數(shù)形式傳遞給此函數(shù)。
sub stopclient（）
最后，斷開與opc服務(wù)器的連接。
3 在excel中通過opc da遠(yuǎn)程訪問wincc
可以通過dcom從opc客戶端遠(yuǎn)程訪問opc服務(wù)器wincc opc da。但在a1單元格需要輸入的是遠(yuǎn)程激活wincc運(yùn)行系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)名稱。
圖5在excel中通過opc da遠(yuǎn)程訪問wincc
由于遠(yuǎn)程opc的使用是作為一個(gè)dcom在使用，所以opc客戶端可以在網(wǎng)絡(luò)上任何一臺(tái)計(jì)算機(jī)運(yùn)行，但是必須要配置dcom的訪問權(quán)限。一個(gè)簡單的方法就是，在服務(wù)器與客戶端都使用相同的用戶名與密碼登錄。如果想配置dcom，請(qǐng)參考dcom配置的相關(guān)資料及下載中心文檔：a0265 如何配置opc dcom。
wincc在安裝時(shí)提供了opc的客戶端控件： siemens opc daautomation 2.0( sopcdaauto.dll)，這個(gè)控件就是在vba中引用到的控件。如果運(yùn)行excel的計(jì)算機(jī)上沒有安裝wincc，可以使用批處理文件注冊(cè)dll文件。將整個(gè)文件夾 \reg拷貝到c:盤下，雙擊reg opc即可。