Opc unified architecture

Типовая схема использования OPC для доступа к данным ПЛК и SCADA-систем показана на рис. 1.

Рисунок 1.

Говоря о «классической» OPC, мы в первую очередь имеем в виду передачу данных согласно спецификациям OPC DA (Data Access — масштабе реального времени), OPC HAD (Historical Data Access — архивов изменений параметров) и OPC A&E (Alarm and Eventsтревог и событий). Популярность последних двух спецификаций существенно меньше, чем у OPC DA, не в последнюю очередь потому, что передача данных архивов и аварийных событий требовала от производителя оборудования разработки еще двух отдельных программ, а от разработчика системы диспетчеризации — настройки еще одного или двух дополнительных информационных стыков с серверами OPC HAD и OPC A&E, имеющим независимые и не связанные с OPC DA адресные пространства. В OPC UA предусматривается объединение механизмов адресации и доступа к разным категориям данных.

Итак, первая особенность OPC UA — получение текущих и архивных значений параметров и событий происходит теперь единообразно от одного источника. При этом унифицированное адресное пространство еще и содержит больше семантических сведений, доступных при его просмотре (browsing). Для примера рассмотрим произвольный объект «бойлер», которым мы должны управлять через события «включен/выключен», по изменению температуры и давления, а также анализировать, как эти параметры влияют друг на друга. Логично, что данные свойства нужно группировать и анализировать все вместе. Семантика OPC UA позволяет это сделать. Один объект здесь представлен набором свойств (температура, давление), методов (включен/выключен) и событий (температура слишком высокая, давление слишком низкое).

Вторая особенность OPC UA — полностью переработанный механизм взаимодействия OPC — клиента и OPC — сервера. Произошел отказ от DCOM в пользу обмена бинарными или XML — сообщениями (то есть OPC UA — это именно протокол передачи данных; к такому механизму намного «дружественнее» относятся межсетевые экраны — firewall — и прочие средства информационной безопасности; с другой стороны, отказ от DCOM вызван и ростом популярности решений под Linux в 2000;х гг.). Также стандарт определяет гибкий механизм управления сетевыми и логическими соединениями OPC — серверов и OPC — клиентов для поддержки резервированных конфигураций и т. п. Более того, интерфейс OPC — сервера рассматривается как набор сервисов, а значит, данные систем автоматизации могут стать доступными другим приложениям в единой сервисной шине предприятия (ESB), построенной по технологии SOA.

Третья особенность OPS UA — отказ от использования механизмов контроля прав доступа Windows (основанных на проверке имени/пароля пользователя, от имени которого запускается OPC — клиент), разработчики OPC UA предложили более современный способ контроля с использованием сертификатов. Также предусмотрена возможность шифрования передаваемых данных.

Естественно, удалено внимание и вопрос сохранения уже сделанных предприятиями инвестиций. Использование «классической» OPC возможно и в OPC UA — среде: специальная оболочка (wrapper) обеспечивает доступ к обычному OPC DA — серверу, а proxy — модуль позволяет OPC DA — клиенту взаимодействовать с новыми OPC UA — серверами.

Рассмотрим подробнее технические особенности OPC Unified Architecture и возможность их использования для изменения существующего порядка разработки систем диспетчерского управления.