简介
OPC UA是一个新的工业软件接口规范,其目的在于提出一个企业制造模型的统一对象和架构定义,具有跨平台、增强命名空间、支持复杂数据内置、大量通用服务等特点。
OPC遇到的问题
OPC(OLE for Process Control)技术在当今过程控制领域,是一种非常流行的数据交换技术。由于它的COM原型集成,使开发难度加大;其次是OPC规范覆盖范围不够广泛,没有提供必要的网络安全性,统一的地址空间和定义对象映射;再次是现行OPC平台不独立,它受限于微软的操作系统,对Linux和OS等系统缺乏支持。基于这种情况,OPC基金会推出新一代OPC UA(OPC Unified Architecture)规范。
技术优势
1.基于TCP/IP通信,解决了跨越微软系统平台,实现了多平台的互操作性。
2.集成的OPC UA数据加密功能符合国际安全标准。
3.增强的命令控件。在目前的OPC规范中支持将数据组织成层次结构,OPC UA更支持无线的节点命令和无线的关系设定,同时每个节点均可以对其他节点有无限的关系设定。
4.采用UA二进制编码,使数据快速编码和解码,提高了数据的传说速度。
5.可以多个上位软件同时通过OPC UA访问PLC。
贝加莱OPC UA应用案例系统架构
上图硬件配置:贝加莱PLC PC2100,电机采用ABB E190。
这个案例,软件需要实现功能就是单轴点到点移动和回零。
贝加莱PLC提供集成好的单轴、多轴运动ST程序,同时程序提供各种电机的状态报警信息,方便把这些信息加载到OPC UA中,上位软件去读写这些变量实现各种控制功能。客户也可以自己写自己的运动PLC程序或算法,把接口变量加载到OPC UA中。
上图为OPC UA 映射列表,高亮的代表上位软件可以读写。
软件开发
在统一的国际标准下,开发者可以很容易从市场上获得软件解决方案(SDK、工具等),不需要再做大量开发工作。
关于OPC UA开发软件开发包,C++有开源开发包Open62541,C#有开源开发包OpcUaHelper。在实际软件开发中,这两个开发包比较容易上手。
产品优势及行业推广价值
以前大家遇到PLC项目,基本想到的PLC+触摸屏方案。
贝加莱OPC UA通讯应用,可以实现PC上位软件通过OPC UA直接控制PLC里的变量,这样实现控制PLC运动等,开发方便高效。
OPC UA技术是未来工业控制接口的发展方向,由于其具有的巨大优势,吸引了众多系统厂商的关注。运用OPC UA技术,各生产厂家将实现企业上层网络与现场设备层的无缝集成,并推动OPC规范向企业级领域扩展。OPC UA的出现必将引发工业系统尤其是软件理念的一轮技术革新。
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