OPC 詳解 第一篇 基礎概念


一 、概述

OPC 的全稱是OPC(OLE for Process Control), 用於過程控制的OLE,OLE(Object Linking and Embedding)大家都知道是對象連接與嵌入,簡稱OLE技術。

OPC標准於1996年首次發布,其目的是把PLC特定的協議(如Modbus,Profibus等)抽象成為標准化的接口,作為“中間人”的角色把通用的OPC“讀寫”請求轉換成具體的設備協議來與HMI/SCADA系統直接對接,反之亦然。就此出現了一個完整的產品行業,終端用戶可以借助其來最優化產品,通過OPC協議來實現系統的無縫交互。

二、OPC DA

  OPC數據訪問(Data Access,DA)規范是指簡化不同總線標准間的數據訪問機制,為不同總線標准提供了通過標准接口訪問現場數據的基本方法。OPCDA服務器屏蔽了不同總線通信協議之間的差異,為上層應用程序提供統一的訪問接口,可以很容易的在應用程序層實現對不同總線協議的設備進行互操作。

 最普遍的標准是 OPC DA,但它有一個明顯的缺點。在其發展時,它建立在當時的現代 Windows 技術之上:OLE、ActiveX、COM/DCOM,但此后行業發生了變化,其他操作系統和技術也開始流行。因此,使 OPC 技術獨立於平台,並在開放的跨平台技術上開發了 OPC UA(統一架構)標准。

根據實際經驗來說 DA模式的OPC Client 需要與OPCServer 放在同一台服務器。或者通過配置DCOM來解決遠程訪問OPC Server的問題。

三、OPC UA

 OPC UA(統一架構)是工業網絡中數據傳輸的現代標准。它提供設備之間安全可靠的通信,同時獨立於硬件和平台,允許不同操作系統的設備之間進行通信。

 

OPC UA 的優勢在於面向對象的信息模型,它允許“查看”數據(以 Web 瀏覽器樣式)和面向服務的架構 (SOA)。如果之前您必須使用多個 OPC 服務器:用於實時數據的 OPC DA、用於歷史的 OPC HDA 和用於事件的 OPC AE,現在所有這些以及更多功能都可以在一個 OPC UA 標准中使用。現在引入了節點或對象的概念,而不是標簽樹。每個節點包括一個真實對象的變量、方法和其他數據結構。

在使用方法上OPC UA 可以通過 IP加端口的方式訪問OPC Server,不需要配置DCOM信息。

 

四、OPC 現行標准

  • OPC DA(數據訪問)是最常見的標准,它描述了一組與 PLC、DCS、HMI、CNC 和其他設備進行實時數據交換的功能。
  • OPC HDA(歷史數據訪問)提供對已保存數據和歷史的訪問。
  • OPC AE(警報和事件)為各種事件提供按需通知功能:緊急情況、操作員操作、信息消息等。
  • OPC Batch提供工藝過程的步驟和配方控制功能。
  • OPC DX (Data eXchange)提供通過以太網在 OPC 服務器之間組織數據交換的功能。該標准的主要目的是為來自不同制造商的設備和程序之間的數據交換創建網關。
  • OPC 安全定義了組織客戶端對 OPC 服務器數據的訪問權限的功能。
  • OPC XML-DA(XML 數據訪問)提供了一種靈活的、規則驅動的格式,用於通過 XML、SOAP 和 HTTP 交換數據。
  • OPC 復雜數據是一組針對 OPC DA 和 XML-DA 的附加規范,允許服務器處理復雜數據類型,例如二進制結構和 XML 文檔。
  • OPC 命令是一組編程接口,允許 OPC 客戶端和服務器識別、發送和控制在控制器或 I/O 模塊中執行的命令。
  • OPC UA(統一架構)是不基於 Microsoft COM 技術的最新規范,它提供了跨平台兼容性。

五、一個高效實用的 OPC DA 數據采集傳輸架構

 


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