OPC 框架,OLE for Process Control,用于进程控制的 OLE,是针对现场控制系统的一个产业标准接口,是产业控制和生产自动化范畴中利用的硬件和软件的接口标准。并非传统意义上的纯真利用层协议。 OPC 标准于 1996 年初次公布,实现把 PLC 特定的协议(如 Modbus、Profibus 等)笼统成为标准化的接口,作为“中心人”的脚色把其通用的“读写”要求转换成具体的装备协议。 一、OPC 处理的题目PLC 和 PC 上的 SCADA 系统大概 HMI软件(称为 OPC Client)停止数据交换的驱动法式纷歧致,通讯协议和接口纷歧致。且向更上一层传递数据也不轻易。 1. 没有 OPC 之前电脑上要安装 3 个驱动法式,安装 3 套组态软件。数据标准也纷歧样,不能整合到一路自己用,也不能很好的把数据在交给上一层的利用。 2. 有了 OPC 标准以后电脑上安装 1 个驱动法式,安装 1 个 SCADA 系统,就能拜候所稀有据。同一监控、调剂,同一数据分析、上传,都获得了很好的处理。硬件厂家生产的硬件和驱动法式,必须合适 OPC 标准,把数据发送到 OPC 办事端,经过 OPC 客户端,有一套标准的读取数据、剖析数据的方式。 不需要这么多驱动法式了,大师都说中文,就不要翻译了,就是这个意义。松散一点,这里驱动法式1、2、3 还是需要的,可是我们电脑可以不用过度关心他们了。 3. OPC 办事端和客户端怎样相同恰好微软系统中就有这么一个相同工具框架 OLE,啥是 OLE ?Object Link Embeded,在法式之间链接和嵌入工具数据。处理的是法式与法式之间的通讯题目(可所以分歧电脑之间的法式)。 他的历史是这样的: 微软在 OLE2.0 中建立了一个称为COM(Component Object Model,即组件工具形式)的新标准。为了满足 Internet 计谋,微软把OLE 换成了 ActiveX。浅显来说,OLE / COM / ActiveX 技术,就是让我们在 word 文档中挪用 Excel 的才能插入表格,插入以后双击还能挪用 Excel 才能停止编辑,是一种跨利用法式相互挪用的一种才能标准。 4. OPC 有哪些才能在 PLC 和 HMI 中心增加一个标准化接口就是 OPC Server,而不用晓得每个驱动法式的细节。他有以下才能:
5. OPC 有什么题目:NO1. 过度依靠 Windows 系统。 由于 COM / DCOM 技术必须依靠 Windows,限制了 OPC 成长。为领会决这个题目,出现了 OPC UA(OPC 同一架构)。 NO2. 不能停止互联网通讯。不能做到随时随地的监控数据。 二、OPC DA 和 OPC既然 OPC (DA)有题目,那他就要升级到 OPC UA。接下来先容一下这两种标准的差别: OPC UA 是为了顺应标准化以及跨平台的成长趋向,也是为了能更好地推行 OPC,OPC 基金会于近些年来在先前 OPC DA 成功利用的根本上推出了一项全新的 OPC 标准,即 OPC UA。 OPC UA 接口协议涵盖了之前的 A&E、DA、OPC XML DA 大概 HDA,仅经过一个地址空间就能拜候先前一切的工具,而且不会遭到 WINDOWS 平台的限制,这是由于它是从传输层 Scoket 及以上停止界说的。 1. OPC UA 五大特点OPC 同一框架,处理了依靠 Windows 和不能毗连互联网题目。(Open Platform Communications Unified Architecture)。他有五大特点: 1)跨平台和跨说话: 消除了对 COM / DCOM 技术的依靠,要求 OPC UA 利用可以在分歧平台摆设(PLC、嵌入式控制器、网关、Web 利用法式、智能手机、Windows、Linux、)。 2)可联网平安性高: 可以联网,利用 HTTPS 协议,防火墙友爱,联网平安交换信息。 3)复杂信息模子,实物资产数字化: ①数据高度结构化:可以具体地界说和构造各类复杂的产业工具和数据。②丰富的语义表达:可以正确地转达工具的属性、关系和行为等信息。简单说就是不但传了一个值、值得质量、时候戳,还包括他的单元、设定值、传感器的范例、设置参数、它在全部系统架构中的位置、他与其他装备组件的关系。 4)面向办事架构 SOA: 主站从站不是传输比特或字节(对,这里 cue 的就是 Modbus,传输的是 bit 大概 byte,用户不友爱型)。OPC UA Server 供给了读、写、设置等等办事供 Client 端挪用。可读性强、可复用性强、可保护性强。这里采用了面向办事的设想,可以挪用很多标准的方式来用。能够之前写的是 一堆二进制代码,现在可以用人能看得懂的英文来编程了。 5)强大的IT 集成性: 说的是传感器间接能把数据传到网上而不经过中心层。 之前数据是这样传递的:传感器–PLC 逻辑控制器–SCADA/HMI 系统–MES 智能制造系统–ERP 系统。 经过 OPC UA,这样传递数据:传感器–PLC 逻辑控制器–OPC 办事器–ERP 系统。他的野心和大,能实现PLC 逻辑控制器–SCADA/HMI 系统–MES 智能制造系统–ERP 系统这几两个项目之间的俩俩通讯,为产业 4.0 打好根本。 2. OPC UA 根本架构3. OPC UA 强大的信息建模功用强大的信息建模(IM)是OPC UA的焦点。OPC UA界说了根基模块和通用法则,并利用它们构建面向工具的模子(看上面的图,也就晓得 OPC 为啥不纯真是利用层协议了):
4. OPC UA 通讯协议二进制通讯协议是 opc.tcp://Server;二进制传输效力高,资本需求少,可以穿透防火墙。 Web办事的通讯协议是 http://Server。支持分歧的开辟工具和开辟情况。 客户端-办事器通讯: OPC UA客户端-办事器通讯采用面向办事的系统结构(SOA),办事界说了信息模子的拜候方式。分歧于传统的Web办事,传统Web办事利用基于XML的WSDL来描写办事,这类方式存在供给商间互操纵性差别的题目。 相比之下,OPC UA预先界说了通用的标准化办事,确保一切实现都兼容。由于办事的标准化,OPC UA不需要像WSDL那样的特定界说,这确保了一切实现的兼容性和互操纵性,使挪用者无需领会特定的办事结构或行为细节。 公布、定阅形式: PubSub 形式为数据和事务告诉供给了一种替换机制,与传统的客户端-办事器通讯分歧,它优化了多对多的交互。在PubSub模子中,多个客户端可以同时接收广播告诉,这些告诉以“一触即发”的方式发送。 利用PubSub,OPC UA利用法式不间接交换请求和响应。相反,公布者将消息发送到面向消息的中心件,而无需晓得定阅者的具体身份。一样,定阅者可以经过定阅感爱好的数据或事务,而公布者不需要晓得具体哪些定阅者存在。 PubSub和客户端-办事器形式都基于OPC UA的信息模子。凡是情况下,OPC UA办事器充任公布者,而OPC UA客户端充任定阅者。当地的OPC UA客户端-办事器通讯可以用于设置和治理PubSub组件。 5. OPC DA 和 OPC UA 的区分三、利用OPC Server 供给数据收集、协议转换、数据治理办事。支持数据收集与下控,下控还是保举用 IO server。
浅显来说,OPC是其中介,OPC包括一整套接口、属性和方式的标准集,用于进程控制和制造业自动化系统。必须依靠Windows系统,就是说 OPC Server 必须摆设在 Windows 办事器上,以为他依靠了 Windows 的 COM 技术(不太松散哈,OPC UA就努力于跨系统办事)。 最快的进修方式是看官方文档:OPC-UA-Interoperability-For-Industrie4-and-IoT-CN-v11s。https://opcfoundation.org/wp-content/uploads/2020/09/OPC-UA-Interoperability-For-Industrie4-and-IoT-CN-v11s.pdf 参考文献后记七层协议是写完了。爆肝不易,点个赞吧。一路系统化的进修和堆集且输出。 本文由 @跃曰 原创公布于大家都是产物司理。未经作者答应,制止转载。 题图来自Unsplash,基于CC0协议。 该文概念仅代表作者本人,大家都是产物司理平台仅供给信息存储空间办事。 |