OPC 、OPC DA、OPC UA介绍
目录
一、OPC介绍
1、OPC是什么?
2、OPC的本质
3、OPC诞生背景
二、OPC DA介绍
1、OPC DA是什么?
2、OPC DA的本质
3、OPC DA的远程通讯
三、OPC UA介绍
1、OPC UA是什么?
2、OPC UA的本质
3、OPC UA特点
一、OPC介绍
1、OPC是什么?
OPC是OLE for ProcessControl的缩写,即应用于过程控制,OPC就是基于COM/DCOM的数据访问的标准;
2、OPC的本质
OPC规范包括OPC服务器和OPC客户端两个部分。其本质是在硬件供应商和软件开发商之间建立一套完整的“规则”。
3、OPC诞生背景
①OPC是在1996年前后,由几大自动化供应商组成一个工作组,负责开发基于COM和DCOM的数据访问标准,称之为OPC。这个事,和微软有关系。因为在90年代,微软的操作系统开始占据市场,并且自动化供应商也没有更好地选择。在微软推出COM和DCOM技术之后,自动化供应商在产品中开始使用这个技术。怎么说呢,因为可能在当时,没有比这更好的选择了。
②但是呢,每家自动化用法不一样,有时候在一个项目或者软件里,不可能只使用一家供应商或一种设备的。为了解决这个问题,几大自动化公司就站出来说,我们来搞一套标准的吧,为了工业,为了未来。于是他们把这一套标准就称之为OPC了。96年左右。也就是Windons 95 刚出来。那时候互联网还没有发展起来,更别说物联网了。
③在自动化行业,还是有数据采集需求,那采集的数据去哪里呢,就要去到上位机系统,上位机也就是Windows了,要知道那时候Windows的市场占有率多可怕。也就是在同一台电脑,又要进行数据采集,又要进行数据显示,又要应用在现场,这种电脑,很多时候往往就是工控机的角色了。
④而电脑采集数据,无非就是通过串口,以太网,或者就是板卡集成到PC主机数据采集。这就为难了那个做纯软件开发,他们做的是UI的软件,也就是类似组态王之类的界面显示系统,但是每家的数据采集都不一样,没有个标准和统一,也可以理解为硬件商提供的数据采集都不一样。
⑤也就是硬件厂商A把数据采集做好了,同时软件客户B把UI软件设计出来了,但是中间缺乏一个桥梁。UI调用数据,查阅和管理数据,按理说是可以用数据库的。在当时,可能COM和DCOM技术比使用数据库更为方便,以及更为开发者接受。所以自动化更倾向于使用COM和DCOM技术。也就是自动化供应商采集数据,封装成COM组件或服务。做UI系统的,比如组态王之类的,只需要调用COM组件或服务,就完美解决之前的数据对接桥梁问题。
二、OPC DA介绍
1、OPC DA是什么?
这个D【就是Data】,这个A【就是Access】,OPC DA就是基于OPC标准的数据访问。
2、OPC DA的本质
①OPC数据采集端,通过串口,以太网,板卡,采集到的数据,作为OPC服务端,以便OPC客户端来进行访问;
②这里的客户端和服务端,并不是我们所说的TCP/IP里的客户端和服务器。在同一台电脑里,应用程序访问数据,是通过DOM技术来访问的。再通俗一点,比如A程序把采集到的数据写到一个指定文件里。然后B程序到指定的文件读取数据并显示出来的。所以OPCDA的数据采集,客户端和服务端的角色就是类似于A程序和B程序的角色一样。所以,我们目前见到的OPCDA数据采集,都是在同一台电脑里发生的。
③OPCDA不是协议。虽说OPC是一个标准,但是这个标准并不是指某个通信协议标准,而是指某种技术的使用标准和规范。
3、OPC DA的远程通讯
①既然OPCDA不是协议,更不是某种TCP协议,那是不是就意味着OPCDA不能在两台电脑之间访问呢?
②也不是的。在Windows里,就存在一种两台电脑之间通信的机制或协议。叫RPC,也就是远程过程调用。简单地说,OPC DA呢,好比如电脑上的某个资源或文件之类的,而Windows的RPC,就是为了让两台电脑可以互相访问资源的。OPCDA的技术是COM技术,所以有些远程访问OPC,也看到描述为OPC COM之类的。
③像这种还是基于PC到PC的。也就是纯OPCDA,如果想要支持远程访问,那就必须配置支持RPC服务等。实际上还是借助了RPC通道或服务来间接使用OPCDA的访问。而且这种应用呢,也局限于在Windows的使用。
三、OPC UA介绍
1、OPC UA是什么?
OPC UA(OPC Unified Architecture)是指OPC统一体系架构,是一种基于服务的、跨越平台的解决方案。
2、OPC UA的本质
①OPC UA除了约定了数据等定义规范,同时还支持了TCP/IP协议。使得远程访问不再局限于使用RPC技术。
②OPC UA支持跨平台,跨系统,可以在各平台,各系统进行数据通信访问。
③OPC UA的数据结构,存储,映射等,不再使用COM/DCOM技术,就意味着不再限制于Windows了。
④信息加密,互访认证以及安全监听功能。
⑤丰富的信息建模:可定义复杂的信息,而不再是单一的数据。
3、OPC UA特点
①扩展了OPC的应用平台。传统的基于COM/DCOM 的OPC技术只能基于Windows操作系统,OPC UA支持拓展到Linux和Unix平台。这使得基于OPC UA的标准产品可以更好地实现工厂级的数据采集和管理;
②不再基于DCOM通讯,不需要进行DCOM安全设置;
③OPC UA定义了统一数据和服务模型,使数据组织更为灵活,可以实现报警与事件、数据存取、历史数据存取、控制命令、复杂数据的交互通信;
④ OPC UA比OPC DA更安全。OPC UA传递的数据是可以加密的,并对通信连接和数据本身都可以实现安全控制。新的安全模型保证了数据从原始设备到MES,ERP系统,从本地到远程的各级自动化和信息化系统的可靠传递;
⑤OPC UA可以穿越防火墙,实现Internet 通讯。
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