Предпосылки и цели появления OPC 

Предпосылки и цели появления OPC

Основная цель OPC стандарта (OLE for Process Control) заключается в определении механизма доступа к данным с любого устройства из приложений. OPC позволяет производителям оборудования поставлять программные компоненты, которые стандартным способом обеспечат клиентов данными с ПЛК

Предпосылки появления

Нестандартность ПО уровня управления ТП(драйверов к оборудованию) приводит к проблемам:

Увеличение затрат
Каждый поставщик должен разработать свой собственный драйвер: как правило, для каждого программного пакета должны разрабатываться отдельные драйверы для каждой поддерживаемой аппаратной платформы.

Ограниченная функциональность драйверов
Разработчиком драйверов поддерживаются не все функции соответствующей аппаратной компоненты. Ограниченные возможности расширения и изменения состава компонент системы автоматизации Расширение функций или, например, изменение процедуры доступа, обусловленное заменой аппаратной платформы, невозможно. Следствие: драйвер либо вообще не может больше использоваться, либо работает нестабильно.

Конфликты доступа
Различные программы не могут одновременно осуществлять доступ к одним и тем же компонентам системы автоматизации, т. к. обращение к данным осуществляется через собственные драйверы, работа одного из которых в каждый момент времени блокирует возможность работы всех остальных. Для их решения возникает вопрос, драйверы какого типа и с какими конкретными интерфейсами и функциями должны быть разработаны для того, чтобы программы различных производителей могли их без проблем использовать?

Цель ОРС

Основная цель OPC стандарта (OLE for Process Control) заключается в определении механизма доступа к данным с любого устройства из приложений. OPC позволяет производителям оборудования поставлять программные компоненты, которые стандартным способом обеспечат клиентов данными с ПЛК.

Целью программы ОРС является создание средств, при помощи которых компоненты различных производителей в рамках некоторой системы автоматизированного управления могли бы связываться с некоторой программой по стандартизованному интерфейсу.

OPC (OLE for Process Control)– это стандарт взаимодействия между программными компонентами системы сбора данных и управления (SCADA),основанный на объектной моделиCOM/DCOM фирмы Microsoft.

Через интерфейсы OPC одни приложения могут читать или записывать данные в другие приложения, обмениваться событиями, оповещать друг друга о нештатных ситуациях (тревогах),осуществлять доступ к данным, зарегистрированным в архивах (так называемые «исторические »данные).

Эти приложения могут располагаться как на одном компьютере, так и быть распределенными по сети, при этом независимо от фирмы поставщика стандарт OLE for Process Control,признанный и поддерживаемый всеми ведущими фирмами производителями SCADA систем и оборудования, обеспечит их совместное функционирование. Особый класс OPC приложений представляют собой OPC серверы конкретных аппаратных устройств –они поставляются многими производителями аппаратуры .OPC сервер создает своего рода абстракцию аппаратуры,позволяя любому OPC клиенту записывать и считывать данные с устройства.

Устройство, для которого есть OPC сервер, может использоваться вместе с любой современной SCADA системой. ОPC –это интерфейс для системы верхнего уровня. Ниже лежащие слои –PLC,УСО и т.д.–представлены для нее в виде OPC серверов и в общем случае являются «черными ящиками ».

OPC взаимодействие основано на клиент серверной схеме. OPC клиент (например, SCADA),вызывая определенные функции объекта OPC сервера, подписывается на получение определенных данных с определенной частотой. В свою очередь, OPC сервер, опросив физическое устройство, вызывает известные функции клиента, уведомляя его о получении данных и вручая сами данные.Таким образом, при OPC взаимодействии используются как прямые COM вызовы (от клиента к серверу),так и обратные (callback, от сервера к клиенту).

Использование OPC - стандарта дает следующие преимущества:

  • OPC позволят определять на уровне объектов различные системы управления и контроля, работающие в распределенной среде. Применительно к SCADA-системам OPC серверы, расположенные на всех компьютерах системы управления производственного предприятия, стандартным способом могут поставлять данные в программу визуализации, базы данных и т. д;
  • OPC - устранят необходимость использования различного нестандартного оборудования и соответствующих коммуникационных программных драйверов;
  • потребителя появится больший выбор при разработке систем.