Open Platform Communications ( OPC ) - это серия стандартов и спецификаций для промышленной электросвязи . В 1996 году рабочая группа по промышленной автоматизации разработала оригинальный стандарт под названием OLE для управления процессами ( связывание и внедрение объектов для управления процессами ). OPC определяет обмен данными предприятия в реальном времени между устройствами управления от разных производителей.
После первого выпуска в 1996 году для поддержки стандарта была создана OPC Foundation . [1] Поскольку OPC был принят за пределы области управления процессами, OPC Foundation изменил название на Open Platform Communications в 2011 году. [2] Изменение названия отражает применение технологии OPC для приложений в автоматизации зданий , дискретном производстве , управление процессами и многие другие. OPC также вырос за рамки своего первоначального OLE ( Object Linking и Embedding ) реализации включать другие транспортные данные технологии , включая Microsoft «s .NET Framework , XML, и даже двоично-кодированный формат TCP от OPC Foundation.
Происхождение и использование
Спецификация OPC был основан на OLE , COM и DCOM технологии , разработанные Microsoft для Microsoft Windows операционной системы семейства. В спецификации определен стандартный набор объектов , интерфейсов, например IDL, и методов для использования в приложениях для управления процессами и автоматизации производства для облегчения взаимодействия . Наиболее распространенной спецификацией OPC является OPC Data Access , которая используется для чтения и записи данных в реальном времени. Когда производители ссылаются на OPC в общем, они обычно имеют в виду доступ к данным OPC (OPC DA). Сам OPC DA с момента своего создания претерпел три основных изменения. Версии имеют обратную совместимость, поскольку к OPC-серверу версии 3 все еще может получить доступ клиент OPC версии 1, поскольку спецификации добавляют функциональность, но по-прежнему требуют, чтобы была реализована и более старая версия. Однако может быть написан клиент, который не поддерживает старые функции, поскольку все может быть сделано с использованием более новых, поэтому DA-3-совместимый клиент не обязательно будет работать с сервером DA 1.0.
Помимо спецификации OPC DA, OPC Foundation также поддерживает спецификацию доступа к историческим данным OPC (HDA). В отличие от данных в реальном времени, которые доступны с помощью OPC DA, OPC HDA обеспечивает доступ к архивным данным и их извлечение.
Спецификация OPC Alarms and Events также поддерживается OPC Foundation и определяет обмен информацией о тревожных сообщениях и типах событий, а также состояния переменных и управление состоянием. [3]
Дизайн
OPC был разработан для обеспечения общего моста для программных приложений на базе Windows и оборудования для управления процессами. Стандарты определяют последовательные методы доступа к полевым данным с производственных устройств. Этот метод остается неизменным независимо от типа и источника данных. OPC-сервер для одного аппаратного устройства предоставляет те же методы для OPC-клиента для доступа к его данным, что и любой другой OPC-сервер для того же самого или любого другого аппаратного устройства. Цель заключалась в том, чтобы уменьшить количество дублирующих усилий, требуемых от производителей оборудования и их партнеров по программному обеспечению, а также от производителей SCADA (диспетчерское управление и сбор данных) и других производителей HMI (человеко-машинный интерфейс), чтобы обеспечить взаимодействие между ними. После того, как производитель оборудования разработал свой OPC-сервер для нового аппаратного устройства, их работа была сделана в отношении предоставления доступа любому `` верхнему концу '' к своему устройству, и как только производитель SCADA разработал свой OPC-клиент, их работа была сделана в отношении для обеспечения доступа к любому оборудованию, существующему или еще не созданному, с помощью сервера, совместимого с OPC.
Серверы OPC предоставляют метод для множества различных пакетов программного обеспечения (если это клиент OPC) для доступа к данным с устройства управления процессом, такого как ПЛК или DCS . Традиционно каждый раз, когда пакету требовался доступ к данным с устройства, приходилось писать настраиваемый интерфейс или драйвер. Цель OPC - определить общий интерфейс, который записывается один раз, а затем повторно используется любым бизнесом, SCADA , HMI или пользовательскими пакетами программного обеспечения.
В спецификациях OPC нет ничего, что ограничивало бы сервер предоставлением доступа к устройству управления процессом. Серверы OPC могут быть написаны для чего угодно, от получения внутренней температуры микропроцессора до текущей температуры в Долине монументов. [ необходима цитата ]
После того, как OPC-сервер написан для конкретного устройства, он может быть повторно использован любым приложением, которое может действовать как OPC-клиент. Серверы OPC используют технологию Microsoft OLE (также известную как объектная модель компонентов или COM) для связи с клиентами. Технология COM позволяет определить стандарт обмена информацией в реальном времени между программными приложениями и технологическим оборудованием.
Некоторые спецификации OPC опубликованы, но другие доступны только членам OPC Foundation. Таким образом, хотя ни одна компания не владеет OPC, и любой может разработать сервер OPC, независимо от того, является он членом OPC Foundation или нет, лица , не являющиеся членами, не обязательно будут использовать последние спецификации. Любой может интегрировать продукты OPC, и для системного интегратора не обязательно принадлежать к какой-либо организации. Таким образом, каждая компания должна требовать от продуктов OPC, чтобы их продукты были сертифицированы, а их системные интеграторы прошли необходимое обучение. [ необходима цитата ]
Будущее
OPC Unified Architecture (UA) был определен и испытывается и реализуется через программу раннего усыновителей. Его можно реализовать с помощью Java , Microsoft .NET или C , что избавляет от необходимости использовать платформу на базе Microsoft-Windows более ранних версий OPC. UA сочетает в себе функциональность существующих интерфейсов OPC с новыми технологиями, такими как XML и веб-службы, для обеспечения поддержки MES и ERP более высокого уровня .
16 сентября 2010 года OPC Foundation и MTConnect Institute объявили о сотрудничестве для обеспечения совместимости и согласованности между двумя стандартами. [4]
Смотрите также
- Modbus RTU
- Lonworks
- KNX (стандарт)
- МЭК 61850
- MTConnect
Рекомендации
- ^ Что такое OPC? opcfoundation.org
- ^ https://opcfoundation.org/about/what-is-opc/
- ^ Спецификация OPC A&E
- ^ «OPC Foundation и MTConnect Institute объявляют меморандум о взаимопонимании» . OPC Foundation. 2010-10-21. Архивировано из оригинала на 2011-06-16 . Проверено 26 октября 2010 .
Внешние ссылки
- FatRat Library - бесплатный набор инструментов для разработчиков OPC-серверов
- OpenOPC - разработка клиента OPC с открытым исходным кодом на Python
- OPC Foundation
- Подключение программистов OPC
- Электронная книга по адресному пространству с унифицированной архитектурой OPC
- prOpc Library - Open Source OPC server / client toolkit в Delphi