СТА 3/2010

82 СТА 3/2010 ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ www.cta.ru В ВЕДЕНИЕ Для упрощения и удешевления реали зации информационных обменов в сис темах промышленной автоматизации в 1996 году была предложена технология OPC (OLE for Process Control), в которой единообразие в настройках стыков SCADA системы с «внешним миром» достигается за счёт использования опре делённого шлюза, унифицирующего интерфейс взаимодействия с клиентом и скрывающего частный протокол от дельных средств автоматизации. Ис пользование «классической» OPC огра ничено платформой Windows, так как это не протокол передачи данных, а именно программная технология, осно ванная на механизме удалённого вызо ва процедур с использованием стека DCOM. Это накладывает свой негатив ный отпечаток на такие параметры про цесса взаимодействия по OPC, как безо пасность, надёжность и резервирование. Проанализировав недочёты текущих спецификаций, ассоциация OPC Foun dation разработала оригинальную уни фицированную технологию, которая до бавляет новые возможности, призван ные помочь пользователям построить усовершенствованные решения для сис тем автоматизации. Какие изменения в типах передачи данных, архитектуре доступа к различ ным категориям данных и в структуре программного обеспечения несёт в се бе новое поколение OPC? Какие преи мущества даёт эта технология? На эти вопросы мы постараемся ответить в статье, используя разработки одного из первых и наиболее последовательных участников OPC Foundation – компа нии ICONICS, которая в этом году до бавила поддержку OPC Unified Architecture (OPC UA) в свои ключевые продукты. OPC U NIFIED A RCHITECTURE Типовая схема использования OPC для доступа к данным ПЛК и SCADA систем показана на рис. 1. Говоря о «классической» OPC, мы в первую очередь имеем в виду передачу данных согласно спецификациям OPC DA (Data Access – в масштабе реального времени), OPC HDA (Historical Data Access – архивов изменений парамет ров) и OPC A&E (Alarm and Events – тре вог и событий). Популярность послед них двух спецификаций существенно меньше, чем у OPC DA, не в последнюю очередь потому, что передача данных ар хивов и аварийных событий требовала от производителя оборудования разра ботки ещё двух отдельных программ, а от разработчика системы диспетчериза ции – настройки ещё одного или двух дополнительных информационных сты ков c серверами OPC HDA и OPC A&E, имеющими независимые и не связан ные с OPC DA адресные пространства. В OPC UA предусматривается объеди нение механизмов адресации и доступа к разным категориям данных. Итак, первая особенность OPC UA – получение текущих и архивных значе ний параметров и событий происходит теперь единообразно от одного источ ника. При этом унифицированное ад ресное пространство ещё и содержит больше семантических сведений, до ступных при его просмотре (browsing). Для примера рассмотрим произволь ный объект «бойлер», которым мы должны управлять через события «включён/выключен», по изменению Николай Богданов, Ольга Киселёва В статье рассмотрены основные принципы и особенности новой унифицированной архитектуры – OPC UA. Эта технология позволяет использовать преимущества универсального интерфейса для взаимодействия аппаратного и верхнего уровней автоматизации предприятий. OPC Unified Architecture: изменения в популярной технологии информационных обменов с точки зрения инженера Рис. 1. Схема применения «классической» OPC SCADA Драйверы ПЛК 101011 LAN, WAN Диспетчерская (центральный офис) Диспетчерская (филиал) Система автоматизации промышленной установки Протокол, выбранный производителем ПЛК (возможно, нестандартный) Механизм вызова процедур процессов (Microsoft DCOM) OPC$ клиент SCADA, MES OPC$ клиент OPC$ сервер OPC$ сервер © СТА-ПРЕСС