OPC UA是什么,为什么会在制造业广泛应用
OPC UA(OPC Unified Architecture)是为了在工业自动化等行业安全可靠地进行数据交换而制定的开放式国际标准规格。是促进可编程逻辑控制器(PLCs)、人机接口(HMIs)、服务器、客户端和其他机器之间的数据交换的标准,以实现互联互通和信息流。是下一代的OPC 标准。
了解OPC能帮助我们更深入了解 OPC UA。
OPC是工业控制领域的一种标准的数据访问机制。为什么需要这种机制呢?因为工业控制领域用到大量的自动化控制设备,由于工业控制领域涉及方方面面有汽车生产,有飞机生产,有钢铁生产,于是有各种各样的设备供应商为这些领域提供自动化控制设备。在这些设备运行时,用户总是希望可以从这些设备获取状态数据,以便知道设备的运行情况和产品的生产情况。但是在OPC出现以前,由于自动控制设备多种多样,所以软件开发商需要开发大量的驱动程序来连接这些设备。往往硬件供应商在硬件上做了一些小小改动,应用程序也可能需要重写。同时,由于不同设备甚至同一设备不同单元的驱动程序也有可能不同,软件开发商很难同时对这些设备进行访问以优化操作。虽然硬件供应商也在尝试解决这个问题,然而由于工业控制客户来源的领域实在太多,各个领域有着不同的需要、同时也存在着不同的数据传输协议,因此也一直没有完整的解决方案。
但是OPC协议的推出解决了这一个问题,这个协议的本质是在硬件供应商和软件开发商之间建立一套完整的数据传输“规则”。只要遵循这套规则,数据交互对两者来说都是透明的,硬件供应商只需考虑应用的需求,软件开发商也不必了解硬件的实质和操作过程。简单来说,OPC是一种翻译器,可以理解来自不同来源的数据,并以每个来源所需和理解的格式来回发送数据。
OPC 协议包含14个子协议,但最重要的是3个子协议
OPC数据存取(DA):描述访问过程数据的当前值。
OPC报警和事件(A&E):描述基于事件的信息接口,包括了过程报警确认。
OPC历史数据存取(HDA):描述了访问历史数据。
OPC 依赖于Windows的技术和平台,在制造业实际的生产场景下,机器,传感器,服务器,客户端,应用程序和不同的设备产生大量的输出和数据点。这些数据点产生的数据与windows并不一定有关联,所以这些数据无法应用,分析, 更谈不上 减少浪费,增加利润,确定新的价值等。OPC UA解决方案将是解决这一难题的理想解决方案。通过设置OPC UA 服务器,接收不同机器和设备设备数据,并进行统筹分析应用,完成后续一系列的操作,达到自动化经济高效的生产的目标。
总体来说OPC UA对制造业的作用非常明显:
它有助于降低设备与机械之间的通信复杂性,从而提高工厂的整体效率
它可以轻松容纳旧系统,新机器和产品线
它是跨平台的
它不是专有格式
它可以接收和解释来自不同来源的多个数据点
所以在制造业这个竞争激烈的领域,OPC UA解决了许多关键挑战,必将有更多的应用和拓展。
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