一文搞懂PLC开放通讯协议OPC.docx

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1、一文搞懂PLC开放通讯协议，OPCPLC技术圈导语：OPC统一架构OPCUnifiedArchitecture是OPC基金会OPCFoundation创立的新技术，更加平安、可靠、中性与供给商无关，为制造现场到消费方案或者企业资源方案ERP系统传输原始数据和预处理信息。OPCUAOPC统一架构OPCUnifiedArchitecture是OPC基金会OPCFoundation创立的新技术，更加平安、可靠、中性与供给商无关，为制造现场到消费方案或者企业资源方案ERP系统传输原始数据和预处理信息。使用OPCUA技术，所有需要的信息可随时随地到达每个受权应用和每个受权人员。OPCUA独立于制造商，应

2、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。OPCUA弥补了已有OPC的缺乏，增加了诸如平台独立、可伸缩性、高可用性和因特网效劳等重要特性。不再基于分布式组件对象模型DCOM，而是以面向效劳的架构SOA为根底。OPCUA因此可以连接更多的设备。今天，OPCUA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或者其他操作系统。以下正文局部1.组件对象模型(COM)/分布式组件对象模型(DCOM)的终止传统OPC应用之间的数据交换是基于微软的组件对象模型(COM)技术。因为视窗(Windows)操作系统在世界范围内得到了广泛的应用，同时也促

3、进了视窗计算机在自动化中的使用，所以COM技术也为OPC技术的广泛使用创造了条件。在2002年初，微软发布了新的.NET框架并且宣布COM技术的停顿研发。固然这不意味着将来的视窗操作系统不支持COM，但作为停顿的结果，传统OPC的根底技术已经不再开展，或者早或者晚要被淘汰，所以要寻求新的交换方案。2.COM的局限上世纪90年代，随着视窗计算机的普及，微软COM/DCOM技术引入的一组特性，得到了家庭计算机用户和工业自动化用户的高度欣赏。这些特性包括了拷贝与粘贴，拖拽与投放，链接与嵌入。DCOM还提供了完好的通信根底架构，并带有必要的平安机制，诸如受权、鉴权和加密。DCOM平安机制可以实现计算机

4、对数据和程序的远程访问。但DCOM平安机制同时也对安装工程师、系统集成商和开发者管理工程提出了挑战，其中包括了跨越PC的OPC通信。正确地设置DCOM平安功能是非常困难的任务，需要很多专业的知识。作为结果，安装工程师和系统集成商会例行公事地选择快速流程，在所有连网的OPC计算机采取宽松的访问受权，造成大多数保护不起作用且允许非受权远程访问。这种做法与信息技术(IT)平安的要求相违犯。在长期运行时，可能会有粗心大意者或蓄意破坏的人造成损害的危险。DCOM平安设置常常需要一种十分才能，而配置OPC通信功能那么非常容易。3.OPC通信穿过防火墙在自动化行业，很早就认识到OPC通信需要跨越计算机边界的

5、必要性，这是另一个DCOM限制传统OPC通信的地方。DCOM需要多个端口，如鉴权、传输数据和一系列效劳建立一个连接。所以，在防火墙中不得不翻开很多端口，才能让DCOM通信穿过他。在防火墙上每翻开一个端口都是一个平安隐患，为黑客攻击提供一种潜在可能。OPCUA中的隧道技术是一种被广泛承受的策略，解决了传统OPC产品中DCOM限制的问题。4.在非视窗平台使用OPC在工业应用中，几乎“无所不在的微软平台，把DCOM作为操作系统的一个组件是传统OPC能被快速承受的一个重要因素。但是同时，OPC的集成概念在使用其他操作系统时就不灵光了，因为他们不支持DCOM。比方在IT行业，常常使用Unix或Linux

6、系统就是这种情况。自动化也是这样，有的应用领域明确回绝使用视窗操作系统。嵌入式设备领域是另一个视窗很难(除了视窗CE或嵌入XP)涉及的领域。这里，复杂的应用直接嵌入到现场设备、操作屏和其他设备之中。他们运行VxWorks、QNX、嵌入式Linux、RTOS或其他嵌入式操作系统而没有DCOM。在这些领域里使用OPC的集成概念注定要失败，因为OPC需要DCOM作为技术根底，而这个根底在嵌入式系统中正好缺失。5.通过Web效劳实现跨平台的OPC通信随着在2003年OPCXML-DA标准的发布，OPC基金会第一次展示了一种独立于视窗平台的方式和克制DCOM限制的方法。今天，很多OPCXML-DA产品演

7、示了基于Web效劳的OPC技术。但是XML-DA通信的数据吞吐量还是比不上DCOM，通信速度要慢5到7倍。这个速度对于很多自动化的要求而言是太慢了。基于Web效劳的OPC通信功能还是有用的，因为实现了跨越操作系统的才能，但还要进一步进步数据传输性能。6.统一数据模型迄今为止，传统的OPC技术已有3种不同的OPC效劳器数据访问效劳器、报警与事件效劳器和历史数据访问效劳器。假如用户需要获取一个温度传感器的当前值，一个温度超过限定值的事件和一个温度的历史平均值，那么他必须发送3个恳求，访问3个效劳器。用户访问经过数据、事件和历史数据用不同的方法要花费很多的时间。所以，统一这3种对象模型可以使这样的事

8、情变得非常简单，不仅对OPC产品的供给商有利，也对系统集成商和用户有利。7.支持复杂数据构造OPC的一个主要应用是对串行通信或现场总线联网设备的操作和监视。为了配置设备，OPC客户机需要写入数据类型，通过OPC效劳器到达设备，包括数据构造元件的意义。OPC基金会已经创立了描绘复杂数据构造的方法，即复杂数据标准。然而，大多数今天市场上的传统OPC产品除了很少的例外，不能使用复杂数据标准。8.保证通信不丧失数据最早定义的数据访问，可以让客户应用程序周期获得经过数据的当前状态。假如在OPC客户机和远程OPC效劳器之间的物理通信连接发生了问题，数据通信会受到损坏。当通信损坏时，传输到OPC客户机数据会

9、发生改变，甚至丧失。这种数据丧失在有些数据访问应用中不是关键的，诸如趋势记录、经过监视或经过显示。但在有些场合的应用中是非常关键的。比方，OPC技术已经成为这些区域的根底，诸如化工或石化工业，这些地方要求必须无缝地记录数据。为了到达这个目的，供给商需要施行特殊扩展的方法。他们使用基于连接的监视系统，确保对断开的通信快速检测，假如通信断开可以自动重新连接，在数据访问效劳器中有数据缓存、冗余、存储和转发功能。这些扩展的方法很有用，但在传统的OPC标准中没有定义，会因供给商不同而不同。9.对非受权数据访问而增加的保护随着自动化行业基于以太网的通信不断增长，自动化和办公室网络已经纠缠在一起。同时，垂直

10、集成的想法产生了新的需求，这种类型的集成也带来了新的平安风险。OPC也增加了远程维护和远程控制概念的使用。这里再一次提到，对外围非受权的访问，必须知足更严格的信息平安要求。随着网络犯罪、间谍和破坏活动的增长，信息技术平安越来越显得重要所以使用OPC也有了平安的要求。传统的OPC供给商没有开发专有的预防措施，所以不能知足这些平安要求。10.支持新的命令调用在很多应用中，不仅读写数值非常重要，而且执行命令也非常重要，诸如启动或停顿一台驱动器或把一个文件下载到设备中。OPC命令标准定义了执行这些命令的方法，但这仅在OPCUA中有效，不能在传统的OPC中使用。声明：本文为转载类文章，如涉及版权问题，请及时联络我们删除2737591964，不便之处，敬请谅解！