Erstellt 02.02.2000 W.Spieß
Erweitert: 04.05.2000

Die OPC Schnittstelle

Hersteller und Anbieter von Automatisierungsprodukten wie Honeywell, Intellution, Rockwell Software, Siemens, Microsoft usw. unterstützen die OPC-Spezifikation (OLE for Process Control = OLE zur Fertigungskontrolle). Ziel war und ist, eine Vereinheitlichung der Datenübergabe. Immer wieder wurden und werden Lösungen neu erfundenen, um auf Prozessdaten zugreifen zu können. Beispielhaft ist der Datenaustausch und die Steuerung via Feldbuss in der Automatisierungstechnik über den PC. Die OPC-Technologie stellt eine hier eine standardisierte Schnittstelle zur Verfügung. Der OPC-Server greift mittels eines Treibers auf eine Felbusschnittstellenkarte im PC zu. Die Prozessdaten der Feldbuskomponenten (Sensoren, Aktoren) werden quasi in einem Abbild vom OPC-Server zur Verfügung gestellt. Ein oder mehrere OPC-Clients können diese durchgereichten Daten aus dem Prozessabbild lesen und oder z.B. Aktorsteuerbefehle an den OPC-Server zurück schreiben. Dieser reicht diese Steuerdaten sodann an die Feldbuskomponente durch.
OPC definiert eine Client/Server Technologie. OPC stellt unter Verwendung der COM/DCOM-Technologie von MS-Windows eine herstellerunabhängige Schnittstelle für den industriellen Einsatzbereich. Selbst herkömmliche Office-Programme können so an die Automatisierungswelt angebunden werden.

Die in der OPC-Foundation™ organisierten Firmen haben festgelegt, wie Daten von einem OPC-Server durch einen OPC-Client gelesen oder geschrieben werden können. Damit ist es möglich, Fertigungsdaten (z.B. Stückzahlen, Messwerte, Betriebsstunden,...) aufzunehmen und z.B. in Microsoft Office Anwendungen oder anderen OPC-Clientapplikationen einzubinden. Die OPC Foundation ist eine weltweite, unabhängige, gemeinnützige Organisation mit dem Ziel, die OPC-Spezifikation zu erweitern. Ein Hardwarehersteller muss also lediglich eine OPC-Serverschnittstelle programmieren und zur Verfügung stellen. Der Anwender wählt frei unter den Hard- und Softwareprodukten aus. The OPC Foundation™ hat bisher folgende Spezifikation festgelegt.

Das Funktionsprinzip

Für eine OPC Client-Server Applikation am Feldbus müssen zunächst die Feldbuskomponenten mittels eines Konfigurators initialisiert werden. Wird der OPC-Server sodann in den Betriebszustand gebracht, kann ein Client auf die Daten (Tags) des OPC Servers zugreifen. Diese werden in der gewohnten MS-Explorer Ansicht per Mausklick ausgewählt. Die Tags können zu Gruppen kombiniert werden. So tauscht das System nur die Daten aus, die vom Client wirklich benötigt werden. Es ist immer möglich, dass mehrere Clients z.B. via Netzwerk auf das Prozessabbild eines OPC-Server zugreifen können.

Client Applikation(1)	Client Applikation(2)	Client Applikation(n)
	OPC-Server
.		.
.	Treiber zur Hardware	.
.		.

OLE und DCOM Schnittstellen

Über dieses Softwareinterfaces können Daten (z.B. Bilder ) die in einer Applikation erzeug- und bearbeitbar sind in einer anderen Applikation eingebunden und dargestellt werden. Diese als Objekte bezeichnete Daten werden dabei von einem OLE-Server erzeugt, bearbeitet und aufbereitet. Ein OLE-fähiger Client kann diese Objekte einbinden und am Bildschirm darstellen. Die Definition für das reibunglose Zusammenwirken der beteiligten Applikationen sind im COM (Component Object Model) Standard definiert. Diese Standardschnittstelle bietet den Vorteil, dass jeder Zugriff auf ein solches Objekt transparent bleibt. Ein Aufruf dieses Objektes innerhalb der erzeugenden Applikation wird deshalb genauso behandelt, wie ein Aufruf aus einer anderen Applikation. Diese andere Applikation kann sich auch auf einem anderen Rechner befinden.
Eine Standardaufgabe der Automatisierungstechnik kann so relativ übersichtlich gelöst werden. So könnte in dieser Anwendung z.B. gefordert sein, dass die Prozessdaten von einem Softwarepaket archiviert und an einem anderen Ort auf einem anderen PC die Prozessdaten visualisiert werden. Die standardisierte OPC-Schnittstelle vermeidet herstellerspezifische Lösungen um einen Datenaustausch zu ermöglichen.
Um diese Netzwerkfähigkeit zur Verfügung zu stellen, verwendet OPC neben der COM Technologie die sogenannte DCOM (Distributed COM)-Technologie. Das bedeutet, dass die Prozessschnittstellen (z.B. OPC-Server) die auf einem Rechner eines Netzwerkverbundes installiert ist, auf allen anderen Rechner eines Netzwerkes zur Verfügung stehen.