OPC UA

　　OPC統(tǒng)一架構(gòu)(OPC Unified Architecture)是OPC基金會(huì)(OPC Foundation)創(chuàng)建的新技術(shù)，更加安全、可靠、中性(與供應(yīng)商無(wú)關(guān))，為制造現(xiàn)場(chǎng)到生產(chǎn)計(jì)劃或企業(yè)資源計(jì)劃(ERP)系統(tǒng)傳輸原始數(shù)據(jù)和預(yù)處理信息。使用OPC UA技術(shù)，所有需要的信息可隨時(shí)隨地到達(dá)每個(gè)授權(quán)應(yīng)用和每個(gè)授權(quán)人員。

　　OPC UA 獨(dú)立于制造商，應(yīng)用可以用他通信，開(kāi)發(fā)者可以用不同編程語(yǔ)言對(duì)他開(kāi)發(fā)，不同的操作系統(tǒng)上可以對(duì)他支持。OPC UA 彌補(bǔ)了已有 OPC 的不足，增加了諸如平臺(tái)獨(dú)立、可伸縮性、高可用性和因特網(wǎng)服務(wù)等重要特性。

　　OPC UA 不再基于分布式組件對(duì)象模型(DCOM)，而是以面向服務(wù)的架構(gòu)(SOA)為基礎(chǔ)。OPC UA 因此可以連接更多的設(shè)備。

　　今天，OPC UA 已經(jīng)成為連接企業(yè)級(jí)計(jì)算機(jī)與嵌入式自動(dòng)化組件的橋梁 – 獨(dú)立于微軟、 UNIX 或其他操作系統(tǒng)。

　　OPC 統(tǒng)一架構(gòu) – 標(biāo)準(zhǔn)化通信

　　通過(guò)因特網(wǎng)和通過(guò)防火墻的標(biāo)準(zhǔn)化通信 - OPC UA 使用一種優(yōu)化的基于TCP的二進(jìn)制協(xié)議完成數(shù)據(jù)交換;另外支持Web服務(wù)和HTTP。現(xiàn)在允許在防火墻中打開(kāi)一個(gè)端口，集成的安保機(jī)制確保了通過(guò)因特網(wǎng)也能安全通信。

　　防止非授權(quán)的數(shù)據(jù)訪問(wèn) - OPC UA 技術(shù)使用一種成熟安保理念，防止非授權(quán)訪問(wèn)和過(guò)程數(shù)據(jù)損壞，以及由于不小心地操作帶來(lái)的錯(cuò)誤。OPC UA安保理念基于World Wide Web 標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)用戶(hù)鑒權(quán)、簽名和加密傳輸?shù)软?xiàng)目來(lái)實(shí)現(xiàn)。

　　數(shù)據(jù)安全性和可靠性 - OPC UA使用可靠的通信機(jī)制、可配置的超時(shí)、自動(dòng)錯(cuò)誤檢查和自動(dòng)恢復(fù)等機(jī)制，定義一種可靠堅(jiān)固的架構(gòu)。對(duì)OPC UA客戶(hù)機(jī)與服務(wù)器之間的物理連接可以進(jìn)行監(jiān)視，隨時(shí)發(fā)現(xiàn)通信中的問(wèn)題。OPC UA具有冗余特性，可以在服務(wù)器和客戶(hù)機(jī)應(yīng)用中實(shí)施，防止數(shù)據(jù)的丟失，實(shí)現(xiàn)高可用性系統(tǒng)。

　　在簡(jiǎn)化接口方面進(jìn)行了很多改進(jìn) –新 OPC UA 在所有平臺(tái)上的通信更快速、更安全和更靈活。

　　平臺(tái)獨(dú)立和可伸縮性 - 由于使用了基于面向服務(wù)的技術(shù)，OPC UA 具有平臺(tái)獨(dú)立的屬性，可以實(shí)施全新的、節(jié)省成本的自動(dòng)化理念。嵌入式現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、過(guò)程控制系統(tǒng)(DCS)、可編程邏輯控制器(PLC)、網(wǎng)關(guān)或者操作員面板(HMI)可以依靠OPC UA服務(wù)器，直接連到操作系統(tǒng)，諸如嵌入的Windows、Linux、VxWorks、QNX、RTOS 或者其他系統(tǒng)。使用一臺(tái)獨(dú)立的Windows PC 用做 OPC 服務(wù)器，提供對(duì)非Windows設(shè)備數(shù)據(jù)訪問(wèn)的模式今天已經(jīng)淘汰。當(dāng)然，OPC UA 組件也可以在Unix操作系統(tǒng)的信息技術(shù)(IT)系統(tǒng)中使用，諸如：Solaris、HPUX、AIX、Linux等，可以是企業(yè)資源計(jì)劃(ERP)系統(tǒng)，可以是生產(chǎn)計(jì)劃(MES)和監(jiān)控軟件(SCADA)，還可以是電子商務(wù)應(yīng)用。OPC UA 的組件功能是可以是伸縮的：小到一個(gè)嵌入式設(shè)備的瘦應(yīng)用，大到公司級(jí)別大型計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。

　　簡(jiǎn)單一致 - OPC UA 定義了一種集成的地址空間和信息模型，可以顯示過(guò)程數(shù)據(jù)、報(bào)警、歷史數(shù)據(jù)以及完成程序調(diào)用。信息項(xiàng)被定義成不同類(lèi)型的對(duì)象，彼此之間可以建立關(guān)系。 在此基礎(chǔ)上，OPC UA 支持使用復(fù)雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。這使 OPC UA可以完整地描述復(fù)雜過(guò)程和系統(tǒng)。

　　對(duì)傳統(tǒng)的三種不同類(lèi)型OPC服務(wù)器的訪問(wèn) – 數(shù)據(jù)訪問(wèn)(DA)、報(bào)警和事件(AE)、歷史數(shù)據(jù)訪問(wèn)(HDA) –比如，要獲得一個(gè)溫度傳感器的當(dāng)前值、一個(gè)高溫度事件和溫度的歷史平均值，要依次使用不同的命令執(zhí)行。而使用OPC UA，僅用一個(gè)組件就非常容易地完成了。配置和工程的時(shí)間也因此可以大大縮短。

　　性能強(qiáng)勁 - 通過(guò)自身的不斷發(fā)展，依靠基于TCP UA 二進(jìn)制協(xié)議，使用高效的數(shù)據(jù)編碼，OPC UA 提供了非常高效的數(shù)據(jù)傳輸，滿(mǎn)足了更高性能的要求。

　　更多的應(yīng)用選項(xiàng) - OPC UA 技術(shù)的廣泛適用性使全新的垂直集成理念能夠完全實(shí)施。對(duì)OPC UA 組件進(jìn)行串級(jí)，從車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備到制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)或企業(yè)資源計(jì)劃(ERP)系統(tǒng)，信息能夠安全和可靠地傳輸。在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備級(jí)的嵌入式UA 服務(wù)器，在自動(dòng)化級(jí)的UA 組件，在企業(yè)級(jí)ERP系統(tǒng)中集成的UA 客戶(hù)機(jī)，可以進(jìn)行串級(jí)連接。各自的UA 組件可以在地理上是分布的，而且容易使用防火墻讓彼此分開(kāi)。

　　為把這種信息模型作為一種推廣的技術(shù)，OPC UA 與其他標(biāo)準(zhǔn)化組織合作，希望把UA 服務(wù)提供給各行各業(yè)使用。今天，OPC 基金會(huì)已經(jīng)與不同的標(biāo)準(zhǔn)化組織進(jìn)行了合作，諸如：PLC開(kāi)放組織(PLCopen)、國(guó)際自動(dòng)化協(xié)會(huì)(ISA)和電子設(shè)備描述語(yǔ)言(EDDL)合作團(tuán)隊(duì)(ECT)建立合作標(biāo)準(zhǔn)。

　　OPC UA – 平臺(tái)獨(dú)立，結(jié)構(gòu)伸縮，保護(hù)投資

　　OPC UA 將在一個(gè)比較長(zhǎng)的時(shí)期里替換傳統(tǒng)的OPC。在這個(gè)過(guò)渡期中，基于DCOM的OPC產(chǎn)品會(huì)與UA 產(chǎn)品共存。OPC基金會(huì)的遷移戰(zhàn)略可以讓傳統(tǒng)的OPC 和OPC UA產(chǎn)品很好結(jié)合。用這種方式，已經(jīng)安裝使用的幾百萬(wàn)套、上千種傳統(tǒng)的OPC產(chǎn)品可以與新的OPC UA產(chǎn)品共同使用。這為用戶(hù)提供了優(yōu)勢(shì)，因?yàn)樗麄兡軌驈牟煌闹圃焐台C傳統(tǒng)的OPC 和 OPC UA 廠家，選用任何需要的產(chǎn)品。

　　開(kāi)放

　　– 超過(guò) 450 個(gè)成員;

　　– 平臺(tái)中性;

　　– 應(yīng)用普遍;

　　– 所有連接。

　　特色

　　– 工業(yè)標(biāo)準(zhǔn);

　　– 獨(dú)立于制造商;

　　– 互操作能力;

　　– 可靠性。

　　協(xié)同

　　– 設(shè)備集成;

　　– IEC 61131-3 / PLCopen;

　　– 分析設(shè)備集成;

　　– 企業(yè) - 控制系統(tǒng)集成(ISA-95)，批處理(ISA-88);

　　– 智能電網(wǎng);

　　– 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備集成;

　　– EDDL 與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備技術(shù)(FDT)。

　　安全

　　- X509 認(rèn)證

　　- OpenSSL 加密

　　- 用戶(hù)名 / 密碼

　　- 每種屬性的訪問(wèn)權(quán)限

　　合作伙伴

　　- PLCopen

　　- ISA

　　- MIMOSA

　　- FDT

　　- ECT

（羅克韋爾自動(dòng)化（中國(guó)）有限公司  華镕）