DDEbasic语言被淘汰了吗技术的工作机制
DDE是一种动态数据交换机制(Dynamic Data Exchange,DDE)。使用DDE通讯需要两个Windows应用程序,其中一个作为服务器处理信息,另外一个作为客户机从服务器获得信息。客户机应用程序向当前所激活的服务器应用程序发送一条消息请求信息,服务器应用程序根据该信息作出应答,从而实现两个程序之间的数据交换。
动态数据交换基于windows消息机制,各应用程序间通过传递消息进行对话交换信息。windows dde消息传递采用client/server模式,客户(client)是数据的请求和接受者,而服务器(server)是数据的提供者,两者之间通过请求、应答、传输三个步骤来完成数据的传送。dde协议使用服务(service)、主题(topic)和数据项(item)三级命名来标识dde所传递的数据单元。一般情况下,服务(service)就是应用程序的文件名,主题是对服务器有意义的信息单元。每次dde客户与服务程序之间的对话都是先由客户启动的,所以在每次客户启动之前,dde服务器应当首先投入运行。
当客户程序需要向服务器程序请求数据时,客户程序发送一条wm-dde-initiate消息给当前运行的所有windows应用程序,这条消息不但包含了它所需要的服务器名(service)和主题名(
topic),而且指明了它所希望的数据类型,收到wm-dde-initiate消息的应用程序通过判别服务器名和会话主题决定是否应答,一旦dde服务器响应了这条被传播的消息,dde会话就开始了。
dde的工作方式有冷连接(cool link)、温连接(warm link)和热连接(hot link)等3种。在冷连接方式下,当server中的数据发生变化后不主动通知client,但client可以随时从server读写数据;在温连接方式下,当server中的数据发生变化后马上通知client,client得到通知后将数据取回;在热连接方式下,当server中的数据发生变化后马上通知client,同时将变化的数据直接送给client.
dde的网络形式称为netdde,它包含了dde的全部特征,是动态数据交换(dde)的扩充,可以在跨越网络的计算机之间使用。采用netdde后,两个或更多网络上的应用能够通过dde共享来建立网络上不同工作站之间的连接,从而实现站站之间的动态信息共享。
2.2 opc技术的工作机制
OPC全称是Object Linking and Embeding(OLE) for Process Control,它的出现为基于Wi
ndows的应用程序和现场过程控制应用建立了桥梁。在过去,为了存取现场设备的数据信息,每一个应用软件开发商都需要编写专用的接口函数。由于现场设备的种类繁多,且产品的不断升级,往往给用户和软件开发商带来了巨大的工作负担。通常这样也不能满足工作的实际需要,系统集成商和开发商急切需要一种具有高效性、可靠性、开放性、可互操作性的即插即用的设备驱动程序。在这种情况下,OPC标准应运而生。OPC标准以微软公司的OLE技术为基础,它的制定是通过提供一套标准的OLE/COM接口完成的,在OPC技术中使用的是OLE 2技术,OLE标准允许多台微机之间交换文档、图形等对象。
在opc技术出现以前,dde技术是绝大多数控制系统都支持和采用的数据交换方式。但是,由于dde是基于windows信息传递而建立的技术,因此,当通信量较大时,就会出现数据刷新速度慢、安全性管理机制差、可靠性能低等现象,从而就有可能致使dde客户程序在较长时间内得不到回应。和dde 技术相比,基于com和dcom技术的opc技术具有数据传送性能高、 安全性管理性能好、开发成本低等特点。
最初阶段的opc规范是由opc基金会的先驱fisher-rosemount、rockwell、opto 22、intellution、intuitive technology公司于1996年8月发布的,目前opc基金会成员在全球已超过
300多个,其中包括世界上几乎所有主要的控制系统、仪器仪表、过程控制系统生产厂家。
opc以ole/com/dcom技术为基础,是ole(object linking and embedding)for process control的缩写,是微软公司的对象链接和嵌入技术在过程控制方面的应用。与dde一样,opc也采用client/server模式。opc服务器是数据源的提供者,数据源可以是plc、dcs、条形码读取器等控制设备,随控制系统的构成不同,作为数据源的opc服务器既可以是和opc应用程序在同一台计算机上运行的本地opc服务器,也可以是在另外计算机上运行的远程opc服务器。opc客户是数据的使用者,它按照opc接口规范从opc服务器获取所需要的数据。
OPC服务器通常支持两种类型的访问接口,它们分别为不同的编程语言环境提供访问机制。这两种接口是:自动化接口(Automation interface);自定义接口(Custom interface)。自动化接口通常是为基于脚本编程语言而定义的标准接口,可以使用VisualBasic、Delphi、PowerBuilder等编程语言开发OPC服务器的客户应用。而自定义接口是专门为C++等高级编程语言而制定的标准接口。OPC现已成为工业界系统互联的缺省方案,为工业监控编程带来了便利,用户不用为通讯协议的难题而苦恼。任何一家自动化软件解决方案的提供者,如果它不能全方位地支持OPC,则必将被历史所淘汰。
opc客户与opc服务器的接口有自定义接口(custom interface)和自动化接口(automation interface)两种形式。自定义接口是一组com接口,主要用于采用c++语言的应用程序开发;自动化接口是自动化的ole接口,主要用于采用vb,delphi等基于脚本编程语言的应用程序开发。对于客户端应用程序的开发,采用自定义接口的方式运行效率高,但开发难度较大;采用自动化接口的方式运行效率低,但开发简单。这两种接口与opc服务器的通信方式可用1图所示。
图1 自定义接口和自动化接口与opc服务器通信方式示意图
对于分布式计算机上的opc客户程序的开发,opc标准采用dcom技术实现服务器和客户程序的通讯。
opc的数据访问主要有同步数据访问和异步数据访问两种方式。同步数据访问时,opc服务器在将按照opc应用程序要求的数据返回之前,opc应用程序一直处于等待状态,也就是说,同步方式的数据访问在要求的动作没有完成前不能执行任何opc应用程序侧的处理。与之相比,异步方式的数据访问在对opc服务器提出数据访问要求后,立即返回到opc应用程序侧的主处理程序中,opc服务器完成数据访问时通知opc应用程序,opc应用程序从而得到数据访问结果。当opc应用程序采用自动化接口访问opc服务器时,同步和异步数据操作分别由syncread、syncwrite和asyncread、asyncwrite四个opc组对象的方法函数来实现。
对于DDE和OPC技术的应用,在社会都存在很大的影响。
dde、opc技术的出现与发展已经在包括工业自动控制在内的诸多领域得到了广泛的应用。dde作为一种较成熟的数据交换方式已拥有最全面的支持,而opc技术也越来越受众多自动化软硬件企业的支持与青睐。
当前,dde、opc技术在许多世界着名的自动化厂家的i/o通讯服务器、scada等自动化软件中都得到了体现。例如wonderware 公司的daserver和intouch、siemens公司的simatic net和wincc、 rockwell-ab公司的rslinx和rsview32等。其中daserver和rslinx既可作为opc server,又可作为dde server;wincc和rsview32则既可以作为opc client,又可作为dde client.同时,由于各家的软件接口都合乎dde、opc接口规范标准,所以,不同厂家的i/o通讯、scada等软件产品也可以很方便的实现互连。
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