应用案例 | 升级OPC Classic到OPC UA，实现安全高效的数据通信

一背景

OPC（OLE for Process Control，用于过程控制的OLE）是工业自动化领域中常见的通信协议。它提供了一种标准化的方式，使得不同厂商的设备和软件可互相通信和交换数据。OPC Classic是旧版OPC规范，通过使用COM（Component Object Model，组件对象模型）技术来实现数据交换。

然而，基于COM/DCOM的技术有着不可根除的缺点，例如安全性不高、应用平台受限等。因此，随着工业4.0和物联网技术的不断发展，OPC UA（Unified Architecture，统一架构）逐渐成为了新一代OPC规范。相较于OPC Classic，OPC UA在数据安全性、跨平台性、扩展性等方面有着更好的表现，这使得越来越多的企业开始考虑将现有的OPC Classic升级到OPC UA，以满足更高的数据传输性能和安全要求。

二项目概述

某知名汽车零部件制造厂商现场使用了多个厂家的设备和控制系统，包括西门子、博世、霍尼韦尔等，这些厂家提供与设备相对应的OPC服务器来进行实时数据采集，并通过OPC Classic接口将数据上传至MES系统，以进行生产计划、报工统计、质量追溯等工作。

随着工业4.0的发展以及企业的业务扩张，该公司原有MES系统所伴有的技术落后、难以维护等问题日益凸显，已无法满足新的业务需求，因此该公司决定升级MES系统，且新的MES系统将支持OPC UA接口。

由于OPC Classic通信存在一些缺陷，例如通信速度慢、数据传输不安全等，客户决定将现有的OPC Classic服务器升级为OPC UA服务器，以在实现更好的数据通信和更高的安全性同时，更便于与MES系统进行数据交互。

三解决方案

为了实现可靠且高效的OPC UA数据传输，该工厂选择了Softing的dataFEED OPC Suite软件作为OPC UA通信的中间件，以将现场OPC Classic服务器升级到OPC UA服务器。Softing dataFEED OPC Suite是用于OPC通信的一体化数据集成解决方案，它可作为OPC中间件，还可将数据安全可靠地集成到物联网和数据库中。

dataFEED OPC Suite软件中的一个组件——dataFEED OPC Organizer UA，不仅是OPC Classic服务器和客户端，同时也是OPC UA服务器和客户端，可实现OPC Claasic和OPC UA之间的相互转换与通信。它允许从OPC Classic组件中访问OPC UA服务器，反之亦然。此外，dataFEED OPC Organizer UA可将现有的OPC Classic组件和应用程序集成到OPC UA解决方案中。

（dataFEED OPC Organizer UA：OPC Classic/OPC UA网关）

在项目升级之后，现场存在大量的OPC UA服务器，这导致配置和维护工作量变得巨大。对此，客户选择使用Softing的dataFEED SIS（Secure Integration Server）来进行集中管理，从而轻松将现场大量的OPC UA服务器集成到了MES系统中。Softing dataFEED SIS是OPC UA服务器集成软件，可集成多个OPC UA服务器，并通过一致的OPC UA接口可将数据提供给IT应用程序。而IT应用程序只需访问一台服务器，即可实现简单明了的通信结构。此外，dataFEED SIS还提供了强大的安全功能，包括用户认证、权限管理等，因此企业可根据需要设置不同的用户权限，从而保证了数据的安全性和机密性。

四功能及特点

1. 跨规范的OPC通信

• 通过继续使用现有的OPC Classic组件来降低成本；

• 将具有集成OPC UA服务器的控制器和组件连接到OPC Classic应用程序；

• 可使用不同OPC规范或不同OPC规范版本的OPC组件来进行桥接；

• 从OPC UA客户端轻松访问OPC Classic服务器；

• 将旧控制器和新控制器轻松集成到支持“工业4.0”的解决方案中。

2. 数据的安全性

• 支持OPC UA标准所定义的所有安全机制，例如身份验证、证书交换等；

• 支持多个OPC UA端点（客户端或服务器），且每个端点都有自己的证书；

• 可使用各种加密算法进行数据加密；

• 基于IP地址的过滤访问（OPC UA端点的白名单/黑名单）；

• 可检测针对OPC UA身份验证的DoS攻击。

3. OPC UA反向连接

• 实现了OT和IT中由防火墙或DMZ分隔的OPC UA组件之间的安全通信；

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| 往期回顾

▶ 使用dataFEED OPC Suite将西门子PLC数据转发至REST API

▶ Softing新发布的dataFEED OPC Suite Extended V5.22版本支持OPC UA反向连接功能