OPC UA是什么,為什么會在制造業(yè)廣泛應(yīng)用
OPC UA(OPC Unified Architecture)是為了在工業(yè)自動化等行業(yè)安全可靠地進(jìn)行數(shù)據(jù)交換而制定的開放式國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格。是促進(jìn)可編程邏輯控制器(PLCs)、人機(jī)接口(HMIs)、服務(wù)器、客戶端和其他機(jī)器之間的數(shù)據(jù)交換的標(biāo)準(zhǔn),以實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通和信息流。是下一代的OPC 標(biāo)準(zhǔn)。
了解OPC能幫助我們更深入了解 OPC UA。
OPC是工業(yè)控制領(lǐng)域的一種標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)訪問機(jī)制。為什么需要這種機(jī)制呢?因為工業(yè)控制領(lǐng)域用到大量的自動化控制設(shè)備,由于工業(yè)控制領(lǐng)域涉及方方面面有汽車生產(chǎn),有飛機(jī)生產(chǎn),有鋼鐵生產(chǎn),于是有各種各樣的設(shè)備供應(yīng)商為這些領(lǐng)域提供自動化控制設(shè)備。在這些設(shè)備運(yùn)行時,用戶總是希望可以從這些設(shè)備獲取狀態(tài)數(shù)據(jù),以便知道設(shè)備的運(yùn)行情況和產(chǎn)品的生產(chǎn)情況。但是在OPC出現(xiàn)以前,由于自動控制設(shè)備多種多樣,所以軟件開發(fā)商需要開發(fā)大量的驅(qū)動程序來連接這些設(shè)備。往往硬件供應(yīng)商在硬件上做了一些小小改動,應(yīng)用程序也可能需要重寫。同時,由于不同設(shè)備甚至同一設(shè)備不同單元的驅(qū)動程序也有可能不同,軟件開發(fā)商很難同時對這些設(shè)備進(jìn)行訪問以優(yōu)化操作。雖然硬件供應(yīng)商也在嘗試解決這個問題,然而由于工業(yè)控制客戶來源的領(lǐng)域?qū)嵲谔?,各個領(lǐng)域有著不同的需要、同時也存在著不同的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議,因此也一直沒有完整的解決方案。
但是OPC協(xié)議的推出解決了這一個問題,這個協(xié)議的本質(zhì)是在硬件供應(yīng)商和軟件開發(fā)商之間建立一套完整的數(shù)據(jù)傳輸“規(guī)則”。只要遵循這套規(guī)則,數(shù)據(jù)交互對兩者來說都是透明的,硬件供應(yīng)商只需考慮應(yīng)用的需求,軟件開發(fā)商也不必了解硬件的實(shí)質(zhì)和操作過程。簡單來說,OPC是一種翻譯器,可以理解來自不同來源的數(shù)據(jù),并以每個來源所需和理解的格式來回發(fā)送數(shù)據(jù)。
OPC 協(xié)議包含14個子協(xié)議,但最重要的是3個子協(xié)議
OPC數(shù)據(jù)存取(DA):描述訪問過程數(shù)據(jù)的當(dāng)前值。
OPC報警和事件(A&E):描述基于事件的信息接口,包括了過程報警確認(rèn)。
OPC歷史數(shù)據(jù)存?。℉DA):描述了訪問歷史數(shù)據(jù)。
OPC 依賴于Windows的技術(shù)和平臺,在制造業(yè)實(shí)際的生產(chǎn)場景下,機(jī)器,傳感器,服務(wù)器,客戶端,應(yīng)用程序和不同的設(shè)備產(chǎn)生大量的輸出和數(shù)據(jù)點(diǎn)。這些數(shù)據(jù)點(diǎn)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)與windows并不一定有關(guān)聯(lián),所以這些數(shù)據(jù)無法應(yīng)用,分析, 更談不上 減少浪費(fèi),增加利潤,確定新的價值等。OPC UA解決方案將是解決這一難題的理想解決方案。通過設(shè)置OPC UA 服務(wù)器,接收不同機(jī)器和設(shè)備設(shè)備數(shù)據(jù),并進(jìn)行統(tǒng)籌分析應(yīng)用,完成后續(xù)一系列的操作,達(dá)到自動化經(jīng)濟(jì)高效的生產(chǎn)的目標(biāo)。
總體來說OPC UA對制造業(yè)的作用非常明顯:
它有助于降低設(shè)備與機(jī)械之間的通信復(fù)雜性,從而提高工廠的整體效率
它可以輕松容納舊系統(tǒng),新機(jī)器和產(chǎn)品線
它是跨平臺的
它不是專有格式
它可以接收和解釋來自不同來源的多個數(shù)據(jù)點(diǎn)
所以在制造業(yè)這個競爭激烈的領(lǐng)域,OPC UA解決了許多關(guān)鍵挑戰(zhàn),必將有更多的應(yīng)用和拓展。
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