Python OPC詳解

一、Python OPC概述

OPC（OLE for Process Control， 即過程控制對象鏈接）是用於實現實時數據採集和控制的標準，可以通過各種編程語言實現對OPC服務器或客戶端的訪問。Python OPC是Python語言中的一種OPC實現，以其簡單易用和強大的功能得到了廣泛的應用。

Python OPC將傳統的OPC技術與Python編程語言進行了結合，使得Python能夠進行實時數據採集，數據處理和數據控制。Python開發者們可以用Python OPC來實現各種複雜的控制任務，比如自動化生產線的控制，智能樓宇的管理和監控等。

在Python OPC中，常用的OPC客戶端有兩個實現：一個是python拓撲德爾基金測試，另一個是python opc訪問器。這兩個實現均可以訪問各種OPC服務器，從而實現向服務器讀取當前狀態和設置新的狀態。

二、Python OPC的安裝和使用

1、安裝Python OPC

pip install pywin32
pip install OpenOPC 

2、使用Python OPC訪問OPC服務器

#導入OPC庫
import OpenOPC

#建立一個連接
opc = OpenOPC.client()

#列出可用服務器
servers = opc.servers()

#連接一個OPC服務器
opc.connect('Kepware.KEPServerEX.V6')

#讀取當前狀態
data = opc.read('Random.Real8')

#設置新狀態
opc.write(('Random.Real8', 90)) 

#斷開連接
opc.close()

三、Python OPC的功能介紹

1、讀取OPC服務器狀態

使用Python OPC可以方便地從OPC服務器讀取當前狀態，並對其進行處理。以下代碼演示如何讀取OPC服務器上的數據：

#讀取當前狀態
data = opc.read('Random.Real8')

2、設置OPC服務器狀態

使用Python OPC可以輕鬆設置OPC服務器上的狀態。以下代碼演示如何將OPC服務器上的Random.Real8項設置為90：

#設置新狀態
opc.write(('Random.Real8', 90)) 

3、實現實時數據採集

Python OPC可以實現實時數據採集，以下代碼演示如何實現向OPC服務器讀取實時數據的功能：

#訂閱一個指定項的實時數據
opc.subscribe('Random.Real8')

#循環獲取數據
while True:
    data = opc.read('Random.Real8', update=1)
    print(data)

4、實現報警和事件處理

Python OPC還可以實現報警和事件處理，在OPC服務器上設置報警和事件規則，並在需要時進行處理，以下代碼演示如何實現報警和事件處理功能：

#設置報警規則
opc.alarms('Random.Real8', active=True, hihi=80, hi=70, lo=30, lolo=20)

#處理報警事件
opc.accept('Random.Real8')
opc.enable('Random.Real8')

#處理斷開事件
def disconnect_handler(client):
    print('Server disconnect')

opc.register_disconnect(disconnect_handler)

while True:
    pass

#處理連接事件
def connect_handler(client):
    print('Server connect')

opc.register_connect(connect_handler)

while True：
    pass

四、Python OPC的應用場景

Python OPC可以在各種實時控制的場景中發揮作用，包括自動化生產線的控制，智能樓宇的管理和監控，環境監測，以及數據中心的集成。以下是Python OPC在智能樓宇管理中的應用示例：

#連接OPC服務器
opc.connect('Kepware.KEPServerEX.V6')

#獲取樓層溫度數據
data_floor1 = opc.read('Temperature.Floor1')
data_floor2 = opc.read('Temperature.Floor2')
data_floor3 = opc.read('Temperature.Floor3')

#判斷是否需要調整空調溫度
if (data_floor1 > 25) or (data_floor2 > 25) or (data_floor3 > 25):
    opc.write(('HVAC.Temperature', 18))

#斷開連接
opc.close()

五、Python OPC的優點和缺點

Python OPC的優點：

1、Python OPC使用簡單，容易上手；

2、Python OPC的功能強大，可以實現實時數據採集，數據處理和數據控制；

3、Python OPC支持各種OPC服務器，和其他編程工具的結合非常容易。

Python OPC的缺點：

1、Python OPC對性能的要求比較高，需要較快的網絡傳輸速度和較高的計算力；

2、Python OPC的安全措施不夠完善，需要開發者自行實現安全措施。