OPC og OPC UA

OPC er en av de mest vanlige måtene å kommunisere på innenfor automasjon. Lær mer om OPC og OPC UA her.

 

OPC Bakgrunn og utvikling

OPC (OLE for Process Control) ble først definert i 1995 av noen få store automasjonsleverandører. I løpet av de neste 10 årene ble OPC den mest vanlige måten å kommunisere på innenfor automasjon uansett bransje. I løpet av disse 10 årene har OPC standarden utviklet seg fra de klassiske standardene som OPC DA (Data Access), OPC A&E (Alarm & Events) og OPC HDA (Historical Data Access), OPC XML/CSV og OPC DX (Data eXchange ) til OPC UA (Unifided Architecture). OPC UA er basert på en ny teknologi som både er mer plattformuavhengig, sikrere og gjør det enkelt å kommunisere over nettverk. 


Lær mer om Kepwares kommunikasjonsløsninger

OPC Basics

OPC stod opprinnelig for OLE for Process Control som var basert på Micosoft-teknologier som OLE og DCOM. OPC er en klient/Server basert kommunikasjon som betyr at du kan ha en eller flere servere som venter på spørringer fra en eller flere klienter. Med en gang en server får en spørring, sendes data over til klienten. Etter at dette er gjort går serveren inn i en vente-status. Klienten kan også instruere serveren til å sende over data når det kommer nye data inn i serveren. I OPC er det klienten som bestemmer når og hvilke data som serveren skal sende over og også igjen hente fra et underliggende system (f.eks. en PLS). Dette gjelder også i de tilfellene klienten «abonnerer» på oppdateringer fra serveren.

Ulike OPC standarder

De ulike klassiske OPC standardene (protokollene) er definert helt separat og har ingen ting med hverandre å gjøre. Det vil si at f.eks. datakvalitetsfeltet i OPC DA har ingen kobling til datakvalitetsfeltet i OPC HDA. De klassiske OPC standardene omhandler i dag OPC DA, OPC A&E, OPC HDA, OPC XML/CSV og OPC DX. Hver av disse standardene har sine egne kommandoer som read, write etc. Dette er tilfelle også der en OPC server har flere av disse standardene implementert. Den eldste og den absolutt mest utbredte av de klassiske standardene, er OPC DA.  

OPC DA - Data Access

OPC DA sender over realtime verdier fra typisk PLS’er til typisk HMI/SCADA system. Det som overføres er informasjon som Item (tagnavn), Value (verdien), Time (tidsstempel på når verdien ble lest). I tillegg til dette blir også Quality overført. Quality beskriver om dataene er gyldig eller ikke.

 

OPC Alarm & Events

Den andre standarden som ble lagt til er OPC Alarms & Events. Denne protokollen er fundamental forskjellig fra OPC DA fordi OPC A&E ikke har noen Value (verdi). All informasjon blir sendt direkte til klienten. Informasjon om hendelsen eller alarmen som blir overført er det knyttet et tidsstempel, men ikke informasjon om tag eller quality. Serveren sender informasjonen fra seg og deretter glemmer den disse dataene. Den lagrer ingen informasjon.

OPC HDA - Historical Data Access

Forskjellen mellom DA, A&E og HDA er at HDA inneholder historiske data du kan spørre etter. Protokollen supporterer overføring av store menger data fra en eller flere tags. Den ble laget for å få en enheltlig måte å hente ut data fra prosessdatabaser som Proficy Historian fra GE, PI fra OSI etc. Protokollen er ikke spesielt utbredt i dag.
 

OPC UA - Unified Architecture

OPC UA ser ut til å være fremtiden! Den største forskjellen mellom de klassiske OPC standardene og OPC UA er at OPC UA ikke er basert på Microsoft-teknologi som OLE og DCOM. Det betyr primært to ting; både at kommunikasjon over nettverk ikke lengre er en utfordring og at OPC UA er plattformuavhengig! Det betyr at en OPC UA server kan kjøres på både Apple, Linux og Windows. En annen viktig forskjell er at OPC UA gir deg muligheten til å benytte strukturer og modeller. Det betyr at tags kan nå grupperes og bli gitt egenskaper som igjen kan oppdages av klientene.
 

OPC UA Information Modelling

Informasjonsmodelleringen i OPC UA er veldig moderne. Disse modellene kan bli definert av leverandører eller av protokoller som f.eks. BACNet. Men en OPC UA server kan også inneholde en MESH struktur med mer komplekse sammenhenger og koblinger mellom tags og noder. Muligheten ligger der for å ha datastrukturer som gjør at f.eks. visse data alltid blir gruppert og håndtert som en enhet. Dette kan være viktig i mange applikasjoner der du vil være sikker på at datasettet er hentet samtidig.
 

OPC UA Communication layers

Kommunikasjonen i OPC UA er bygd opp av ulike lag på toppen av standard TCP/IP. Over de standard transportlagede finnes to lag som oppretter og håndterer en sikker kanal mellom server og klient. Transportlaget er bygd opp av TCP/IP og på toppen av dette SSL, HTTP eller HTTPS. Kommunikasjonslaget sikrer hele kommunikasjonskanalen, ikke bare at data ikke er korrupte, man sikrer også tilgangen. X.509 sertifikater kan utveksles mellom server og klient.
 

Applikasjoner med OPC UA

Så langt er OPC UA mest benyttet for å bygge en «bro» mellom ulike OPC DA servere (spesielt over nettverk), også kalt Tunneling. Dette er dette KEPServerEX OPC UA tunnel gjør. Andre applikasjoner som GE’s Global Discovery Server (GDS) og GE PLS’er har full OPC UA support for browsing av datastrukturer. Dette er fremdeles litt uvanlig, men utviklingen går fort og det gjøres mye utvikling for å f.eks. overføre modeller fra BACNet, ISA-95 og PLCOpen og andre.

 

Nedlastinger

Configuration Manager Help: OPC UA

OPC Unified Architecture (UA) is an open standard created by the OPC Foundation with help from dozens of member organizations.

Quick Client Help: OPC

The OPC Quick Client assists in the testing and development of the OPC Data Access 1.0 and 2.0 servers. It supports both local and remote OPC server connections. Remote connections are handled through the operating system's DCOM interface.

Kontakt oss

Fyll ut skjemaet under, eller ring oss på tlf: 33165800.