opc ua
opc统一架构(opc unified architecture)是opc基金会(opc foundation)创建的新技术,更加安全、可靠、中性(与供应商无关),为制造现场到生产计划或企业资源计划(erp)系统传输原始数据和预处理信息。使用opc ua技术,所有需要的信息可随时随地到达每个授权应用和每个授权人员。
opc ua 独立于制造商,应用可以用他通信,开发者可以用不同编程语言对他开发,不同的操作系统上可以对他支持。opc ua 弥补了已有 opc 的不足,增加了诸如平台独立、可伸缩性、高可用性和因特网服务等重要特性。
opc ua 不再基于分布式组件对象模型(dcom),而是以面向服务的架构(soa)为基础。opc ua 因此可以连接更多的设备。
今天,opc ua 已经成为连接企业级计算机与嵌入式自动化组件的桥梁 - 独立于微软、 unix 或其他操作系统。
opc 统一架构 - 标准化通信
通过因特网和通过防火墙的标准化通信 - opc ua 使用一种优化的基于tcp的二进制协议完成数据交换;另外支持web服务和http。现在允许在防火墙中打开一个端口,集成的安保机制确保了通过因特网也能安全通信。
防止非授权的数据访问 - opc ua 技术使用一种成熟安保理念,防止非授权访问和过程数据损坏,以及由于不小心地操作带来的错误。opc ua安保理念基于world wide web 标准,通过用户鉴权、签名和加密传输等项目来实现。
数据安全性和可靠性 - opc ua使用可靠的通信机制、可配置的超时、自动错误检查和自动恢复等机制,定义一种可靠坚固的架构。对opc ua客户机与服务器之间的物理连接可以进行监视,随时发现通信中的问题。opc ua具有冗余特性,可以在服务器和客户机应用中实施,防止数据的丢失,实现高可用性系统。
在简化接口方面进行了很多改进 -新 opc ua 在所有平台上的通信更快速、更安全和更灵活。
平台独立和可伸缩性 - 由于使用了基于面向服务的技术,opc ua 具有平台独立的属性,可以实施全新的、节省成本的自动化理念。嵌入式现场设备、过程控制系统(dcs)、可编程逻辑控制器(plc)、网关或者操作员面板(hmi)可以依靠opc ua服务器,直接连到操作系统,诸如嵌入的windows、linux、vxworks、qnx、rtos 或者其他系统。使用一台独立的windows pc 用做 opc 服务器,提供对非windows设备数据访问的模式今天已经淘汰。当然,opc ua 组件也可以在unix操作系统的信息技术(it)系统中使用,诸如:solaris、hpux、aix、linux等,可以是企业资源计划(erp)系统,可以是生产计划(mes)和监控软件(scada),还可以是电子商务应用。opc ua 的组件功能是可以是伸缩的:小到一个嵌入式设备的瘦应用,大到公司级别大型计算机的数据管理系统。
简单一致 - opc ua 定义了一种集成的地址空间和信息模型,可以显示过程数据、报警、历史数据以及完成程序调用。信息项被定义成不同类型的对象,彼此之间可以建立关系。 在此基础上,opc ua 支持使用复杂数据结构。这使 opc ua可以完整地描述复杂过程和系统。
对传统的三种不同类型opc服务器的访问 - 数据访问(da)、报警和事件(ae)、历史数据访问(hda) -比如,要获得一个温度传感器的当前值、一个高温度事件和温度的历史平均值,要依次使用不同的命令执行。而使用opc ua,仅用一个组件就非常容易地完成了。配置和工程的时间也因此可以大大缩短。
性能强劲 - 通过自身的不断发展,依靠基于tcp ua 二进制协议,使用高效的数据编码,opc ua 提供了非常高效的数据传输,满足了更高性能的要求。
更多的应用选项 - opc ua 技术的广泛适用性使全新的垂直集成理念能够完全实施。对opc ua 组件进行串级,从车间现场设备到制造执行系统(mes)或企业资源计划(erp)系统,信息能够安全和可靠地传输。在现场设备级的嵌入式ua 服务器,在自动化级的ua 组件,在企业级erp系统中集成的ua 客户机,可以进行串级连接。各自的ua 组件可以在地理上是分布的,而且容易使用防火墙让彼此分开。
为把这种信息模型作为一种推广的技术,opc ua 与其他标准化组织合作,希望把ua 服务提供给各行各业使用。今天,opc 基金会已经与不同的标准化组织进行了合作,诸如:plc开放组织(plcopen)、国际自动化协会(isa)和电子设备描述语言(eddl)合作团队(ect)建立合作标准。
opc ua - 平台独立,结构伸缩,保护投资
opc ua 将在一个比较长的时期里替换传统的opc。在这个过渡期中,基于dcom的opc产品会与ua 产品共存。opc基金会的迁移战略可以让传统的opc 和opc ua产品很好结合。用这种方式,已经安装使用的几百万套、上千种传统的opc产品可以与新的opc ua产品共同使用。这为用户提供了优势,因为他们能够从不同的制造商-传统的opc 和 opc ua 厂家,选用任何需要的产品。
开放
- 超过 450 个成员;
- 平台中性;
- 应用普遍;
- 所有连接。
特色
- 工业标准;
- 独立于制造商;
- 互操作能力;
- 可靠性。
协同
- 设备集成;
- iec 61131-3 / plcopen;
- 分析设备集成;
- 企业 - 控制系统集成(isa-95),批处理(isa-88);
- 智能电网;
- 现场设备集成;
- eddl 与现场设备技术(fdt)。
安全
- x509 认证
- openssl 加密
- 用户名 / 密码
- 每种属性的访问权限
合作伙伴
- plcopen
- isa
- mimosa
- fdt
- ect