Стандарты ОРС.ppt

- сервер.
ОРС: Иерархия объектов.
Структура Windows DNA.

Process Control, или OLE для Управления Процессами.

Это

технология, разработанная для объединения Windows-приложений и оборудования для управления технологическими процессами.

Эта технология представляет собой открытый стандарт, устанавливающий единый метод доступа к данным устройств промышленной автоматики.

ключевыми словами в ОРС являются:
- технология Microsoft OLE
- и интеграция

различных уровней
программного обеспечения между собой.
ИНТЕГРАЦИЯ
примеры на эту тему –

все то, что употребляется с ключевыми словами
интерфейс, протокол, язык и пр.

предоставляют свою функциональность
через интерфейсы (Interface).
Интерфейс в COM объединяет

группу взаимосвязанных
функций, предоставляемых объектом.

Объект может предоставлять несколько интерфейсов.
Чтобы получить указатель на любой интерфейс,
нужно воспользоваться функцией QueryInterface
обязательного для всех COM-объектов интерфейса IUnknown.
Указатель на этот интерфейс передаётся инициирующему
процессу при создании объекта.

Identifier
глобально уникальный идентификатор).
Присваивает идентификаторы своим COM создатель,
используя,

например, программу GUIDGEN.EXE.

второй шаг на пути к интеграции

Регистрация СОМ-объектов.

В Windows регистрация объектов
происходит в системном реестре.

Регистрация делает доступной информацию о
расположении объектов всем приложениям.

функционируют в своих собственных
адресных пространствах.
Это означает, что требуется

передавать вызовы
из одного процесса в другой.
Для этого применяют специальные библиотеки.

эти библиотеки предоставляют функции для работы с объектами, а также

выполняют диспетчерские функции, например, упаковку и передачу
параметров вызываемым методам объектов (т.н. marshalling).

системный сервис, делающий COM
прозрачным в локальных сетях.
Сервис DCOM

базируется на RPC
(Remote Procedure Call вызов удалённых процедур).

Этот механизм не позволяет использовать DCOM в глобальных сетях

является разработка и поддержка
открытых промышленных стандартов, регламентирующих
методы обмена

данными в реальном времени
между клиентами на базе PC и ОС Microsoft.

OPC в свете COM

Access Custom Interface Standard спецификация COM-интерфейсов
для обмена оперативными данными,

программирование на C++.

Data Access Automation Interface Standard спецификация COM-интерфейсов
для обмена оперативными данными, программирование на языках типа Visual Basic.

OPC Batch Custom Interface Specification спецификация COM-интерфейсов
конфигурирования оборудования, программирование на C++.

OPC Batch Automation Interface Specification спецификация COM-интерфейсов
для конфигурирования оборудования, программирование на языках типа Visual Basic.

OPC Alarms and Events Interface Specification спецификация COM-интерфейсов
для обслуживания событий (event) и нештатных ситуаций (alarm),
программирование на C++.

Historical Data Access Custom Interface Standard спецификация COM-интерфейсов
для работы с хранилищами данными, программирование на C++.

OPC Security Custom Interface спецификация COM-интерфейсов для обработки
прав доступа к данным, программирование на C++.

В настоящее время имеются следующие OPC-стандарты.

комплексного
оборудования) снабжает продукт не только драйвером,
но и реализует

OPC-сервер, работающий с этой с платой через
драйвер или даже напрямую.
Тем самым OEM-производитель предоставляет
стандартный доступ к своей плате.

программное обеспечение
более высокого уровня.
Например, поставщик SCADA-пакета.
Основные потребители

- те, кто собирают системы
из OPC-серверного оборудования,
и соединяют его с OPC-клиентным ПО.

Необходимо каждому OPC-серверу найти
OPC-клиента и наоборот.

сервером, пользуясь точно определенным OPC-интерфейсом.
Поэтому любой OPC

- клиент может связываться с любым OPC-сервером независимо от типа низового устройства сбора данных, для которого он (сервер) изначально разработан. OPC построен на хорошо отработанной и испытанной в деле базе . Microsoft OLE технологии.

OPC-сервер состоит из нескольких объектов: сервер, группа и элемент.

OPC-сервер, как объект, содержит информацию о сервере и серверах, служащих контейнерами для объектов типа OPC-группа.

Объект типа OPC-группа содержит информацию о себе и реализует механизм размещения, а также локальной организации OPC-элементов.
OPC-группы предоставляют клиентам метод организации данных. Например, группа может представлять элементы на конкретном операторском видеокадре или в отчете.

Связь «по изменению» также может быть создана между клиентом и элементами в группе, кроме того эта связь может быть активизирована или прекращена по необходимости.

OPC-клиент может настроить OPC-сервер на заданный характер и темп изменения данных, при котором эти изменения должны передаваться OPC-клиенту.

чтение, асинхронное чтение и подписка.

При синхронном чтении клиент посылает

серверу запрос
со списком интересующих его переменных и ждёт, когда
сервер его выполнит.

При асинхронном чтении клиент посылает серверу запрос,
а сам продолжает работать. Когда сервер выполнил запрос,
клиент получает уведомление.

В случае подписки клиент передаёт серверу список
интересующих его переменных, а сервер затем регулярно
присылает клиенту информацию об изменившихся
переменных из этого списка.

Получение данных

контроллерного уровня, в том числе на основе
стандартных протоколов DDE,

OPC;

отображение данных с использованием графических
анимированных объектов (простых и сложных);

обработка данных с использование встроенных языков программирования.

алармирование данных;

архивирование, хранение данных.

сети

богатые Internet/Intranet-клиенты.
В Windows2000 к COM добавляются некоторые
компоненты (транзакции,

безопасность, очереди и др.),
она преобразовывается в COM+ и объявляется основной
склеивающей технологией программирования в
архитектуре DNA (Distributed interNet Application
распределённые приложения Internet),
а связанные с этим технологии объединяются
под общим названием
Component Services (Сервисы Компонентов).

приложения,
включающей следующие уровни:
уровень представления;
уровень бизнес-логики;
уровень доступа

к данным.

(thin)
и богатыми (rich) клиентами.
Бедные клиенты не одинаково бедны.

Примером бедного клиента служит давно известный
терминал.

Компания Microsoft предложила технологию
Windows Terminal Server, в которой приложение
Windows работает на центральном сервере и передает
графический интерфейс пользователю-клиенту.

Уровень представления.

сервер очередей сообщений Microsoft Message Queue (MSMQ)
и сервер Internet Information

Server (IIS).

очередей сообщений MSMQ
Асинхронность MSMQ означает, что вызов сервиса
осуществляется помещением

сообщения в очередь.
При этом возврат управления клиенту происходит
немедленно (и возврат свидетельствует о постановке
в очередь) и клиент продолжает работать (нет блокировки).

Server.
Сервер IIS является сервером приложений, поддерживающим бедных клиентов, которые

подключаются к нему через протокол HTTP

Сервер IIS

OLE DB гибкий низкоуровневый интерфейс COM.
Структура Windows DNA, особенно

уровня представления
данных, является основой клиентских приложений,
предлагаемых поставщиками SCADA-систем.

Terminal Services вновь
стала возможна организация клиентских сессий, когда
каждый

клиент функционирует независимо от других

Для организации взаимодействия между сервером
и клиентом используются стандартные протоколы
Microsoft RDP (Remote Desktop Protocol) и Citrix ICA
(Independent Computing Achitecture), что допускает
реализацию клиентов в виде супер-тонких бездисковых
рабочих станций на платформах Linux/CE, и от
Windows 3.11 до рабочих станций Windows NT или 2000.

за счет того, что приложение
устанавливается и поддерживается инженерами только

на
сервере, при этом можно использовать клиентские узлы на
различных платформах.

решениях в обмене данными, кроме
технологического сервера, как поставщика данных,

и клиента,
как получателя информации, задействован Web-сервер

SCADA и требующих получения
данных из БДРВ или других источников

информации
реального времени, разрабатывается специальное
серверное расширение, которое, с одной стороны,
получает и обрабатывает динамические запросы
от Web-клиентов, а с другой, обеспечивает взаимодействие
с Microsoft Internet-серверами.

Таким образом, приложения некоторых SCADA-систем
могут поддерживать функцию толстого или богатого
Internet-клиента.

SQL-запросов, то для
организации доступа с технологической информации
возможен стандартный

подход как к обычным
реляционным БД.

Для интерфейса в клиент-серверных БД используется SQL (Structured Query Language - язык структурированных запросов). Он представляет собой средство организации, управления и поиска
информации в РБД. Широкое признание SQL приобрел благодаря таким следующим своим характеристикам:

независимость от поставщика;
- переносимость на разные компьютерные платформы;

опора на реляционные принципы хранения
информации;
высокоуровневая англоязычная структура;
- интерактивное выполнение запросов;
- полнофункциональный язык БД;
поддержка со стороны IBM, Oracle, Sybase,
Microsoft и др.

архив системы, например, с 7500 рабочими переменными, каждую секунду необходимо

вставлять в базу данных 7500 записей.
- Производственная информация не вмещается. Многомесячный архив завода с 7500 рабочими переменными требует под БД дисковой памяти объемом около 1 Терабайта.
- SQL как язык не подходит для обработки временных или периодических данных, типичных для производственных систем.

традиционные БД не всегда применимы в системах промышленной автоматизации. Можно выделить несколько основных ограничений.