Open Platform Communications (OPC):了解 OPC 服务器技术

多年来,Kepware 致力于开发可靠易用的 OPC 技术,在这一领域积累了丰富的经验。了解 OPC 标准的演变:从 OPC Foundation 的发布到如今的 OPC UA 采用。

什么是 Open Platform Communications (OPC)?

OPC 是工业自动化中的开放连接。非专有的开放标准规范支持互操作性。首个 OPC 标准规范是业界头部的自动化供应商与 Microsoft 合作的成果。该规范最初基于 Microsoft 的 OLE COM 和 DCOM 技术,定义了一系列用于流程控制和制造自动化软件应用程序的标准对象、界面以及方法,旨在为互操作性提供支持。如今,全球有数百个 OPC 数据访问服务器和客户端。

cs-data-center-750x500

什么是 OPC 服务器,其工作原理是什么?

OPC 是不是客户端/服务器技术?是的。一个应用程序作为服务器提供数据,另一个作为客户端使用数据。OPC 是一种工业通信标准,支持多台供应商设备之间的数据交换和应用程序控制,不受专有协议限制。

为什么要设计 OPC?

OPC 技术由 OPC Foundation 开发,旨在简化大型集散控制系统内工业设备和应用程序的通信协议,减少重复工作,满足硬件制造商的相关需求。支持在 SCADA、HMI、PLC 和其他关键系统之间轻松完成数据交换。

2col-750x500

采用 OPC 有什么好处?

采用 OPC 可以带来诸多重大好处,包括互操作性、开放解决方案以及灵活的选择空间。自动化供应商可以打造真正开放的解决方案,让用户在自动化应用程序方面拥有更多选择。这为整个工业领域带来了激动人心的变革,采用 OPC 后,全球各地的自动化专业人士可实现将 OPC 纳入工业应用程序带来的好处。

OPC 历史

1994 年,来自不同工业学科的专家共同组建了 OPC Foundation。其宗旨是开发一种单一的客户端/服务器规范,使供应商能够开发出拥有快速强大数据共享功能的应用程序,同时消除专有协议限制,避免供应商的重复开发工作。1996 年,OPC Foundation 发布了首个规范:Data Access Specification 1.0a。此规范可以帮助供应商快速完成客户端/服务器软件的开发。

在这种数据访问规范的支持下,应用程序供应商无需开发比应用程序开发还要繁琐的专有通信驱动程序。也就是说,OPC 技术让供应商集中精力,全心投入客户端应用程序的开发。该数据访问规范定义了客户端和服务器应用程序界面的构建方式。客户端供应商深谙一个道理,那就是,只要正确遵循了这一规范,适用于工业设备的 OPC 服务器都可以提供数据访问所需的连接功能。上市时间或可靠性等问题不再成为 OPC 应用程序的掣肘之痛。

过去,最终用户选择解决方案的依据往往是通信驱动程序的可用性或供应商开发此类程序的意愿。有了 OPC 之后,最终用户可以针对要解决的应用程序问题选择更合适的软件。面临全新的驱动程序要求或性能补救问题时,他们可以从大批 OPC 服务器供应商中进行选择。另一方面,应用程序供应商可以专注于持续改进核心产品,而无需顾虑通信问题和需求。

OPC Classic 规范

OPC Classic 规范的开发基于 Microsoft 的 COM/DCOM,用于在集散网络的应用程序和设备之间实现流畅的通信。这些规范覆盖面极广,包括数据传输、报警与事件和历史数据,可以为喜欢“现货供应”产品的用户提供各种各样的实用工具。

  • OPC 数据访问 (OPC DA)

    OPC 数据访问 (OPC DA) 是 OPC Foundation 开发的一种规范。从宏观层面看,OPC 服务器由以下几个对象组成:服务器、组和项。组反映的是客户端组织数据的方式,而项则表示服务器内的数据源连接情况。这定义了客户端与服务器使用通用协议进行实时数据交换的路径。

  • OPC 报警与事件 (OPC AE)

    如今的制造环境中,自动化和数据数量非常可观,而 OPC 报警与事件 (OPC AE) 可以用于向 IT 发出警报和审计事件通知,提供设备故障或维护需求预警以及在警报发生时优化运营,从而确保系统不会掉线。

  • OPC 历史数据访问 (OPC HDA)

    如今的制造环境中,自动化和数据数量非常可观,而 OPC 报警与事件 (OPC AE) 可以用于向 IT 发出警报和审计事件通知,提供设备故障或维护需求预警以及在警报发生时优化运营,从而确保系统不会掉线。

dpm-750x500

OPC 统一架构 (OPC UA)

OPC 统一架构 (UA) 是一款平台独立架构,即,在一个框架中汇集了 OPC Classic 规范的所有组件。这种以服务为导向的架构 (SOA) 集成各种分布式软件组件,可为用户提供互操作性和通信功能。OPC 采用多层设计,贯彻平台独立和安全理念,不仅可以用于添加新功能,还能帮助用户完成信息建模,实现功能对等。

digital-manufacturing-750x500

ThingWorx Kepware Server

Kepware 在 OPC 环境下的目标是打造可靠易用的产品,成为服务器组件的领军品牌。OPC 技术与我们多年来在通信驱动程序开发领域的辛勤耕耘共同造就了 ThingWorx Kepware Server。