Протокол OPC UA в приборах ОВЕН

Технология OPC широко используется в сфере промышленной автоматизации, а ее современная версия — OPC UA (Unified Architecture) — становится все более востребованной благодаря улучшенной функциональности и гибкости. В этом материале рассматриваются преимущества OPC UA и его применение в приборах компании ОВЕН.

Эволюция технологии OPC

Первая версия стандарта OPC была представлена консорциумом OPC Foundation в 1996 году. Основной задачей стандарта стало создание унифицированного интерфейса для подключения устройств автоматизации к SCADA-системам.

В то время отрасль сталкивалась с нехваткой открытых промышленных протоколов, и многие компании разрабатывали собственные решения, что осложняло интеграцию оборудования. Для подключения приборов к SCADA-системам разработчики были вынуждены:

• Создавать и поддерживать множество коммуникационных драйверов для каждого устройства.
• Разрабатывать уникальные драйверы для каждой SCADA-системы, что увеличивало время и стоимость интеграции.

Стандарт OPC предложил решение этих проблем, основываясь на технологии OLE (Object Linking and Embedding) от Microsoft. Аббревиатура OPC расшифровывается как OLE for Process Control (OLE для управления процессами).

Принципы работы OPC

Технология OPC описывает интерфейс взаимодействия между OPC-клиентом (например, SCADA-системой) и OPC-сервером.

• OPC-сервер — это программное обеспечение, установленное на ПК, которое опрашивает подключенные устройства по промышленным протоколам.
• Сервер предоставляет SCADA-системе данные, полученные от этих устройств, через унифицированный интерфейс.

Производителям оборудования достаточно один раз разработать OPC-сервер для своего устройства, чтобы обеспечить его совместимость со всеми SCADA-системами, поддерживающими стандарт OPC.

На сегодняшний день практически каждая SCADA-система поддерживает технологию OPC, что делает этот стандарт универсальным.

Owen OPC Server от компании ОВЕН

Компания ОВЕН предлагает собственный Owen OPC Server, который доступен для скачивания на официальном сайте owen.ru в разделе «Программное обеспечение, устройства связи/OPC-серверы».

Преимущества Owen OPC Server:

• Неограниченное количество параметров для опроса устройств.
• Отсутствие лицензирования, что делает использование сервера максимально доступным.
• Поддержка популярных протоколов, включая:
  • Modbus RTU/ASCII/TCP,
  • Протокол ОВЕН,
  • Обмен данными с устройствами через облачный сервис OwenCloud.
• Готовые шаблоны для большинства устройств ОВЕН (за исключением свободно программируемых).
• Возможность импорта карт регистров программируемых реле через плагин Owen Logic “OPC-сервер экспорт”.

Преимущества интеграции с OwenCloud:

С помощью Owen OPC Server можно получать данные не только от локально подключенных устройств, но и от приборов, работающих через облачную платформу OwenCloud, что значительно расширяет возможности удаленного мониторинга и управления.

Контроллеры компании ОВЕН, программируемые в среде CODESYS, легко подключаются к SCADA-системам благодаря встроенному CODESYS OPC Server, который входит в стандартный дистрибутив CODESYS. Настройка связи максимально упрощена: пользователю достаточно добавить компонент “Символьная конфигурация” и выбрать переменные, доступные для SCADA.

Развитие стандарта OPC

Технология OPC произвела революцию в промышленной автоматизации, став универсальным интерфейсом для интеграции устройств с SCADA-системами. Однако развитие технологий выявило существенные недостатки классического стандарта OPC (OPC DA):

1. Привязка к технологиям Microsoft: Зависимость от OLE и DCOM исключала использование OPC на других платформах, таких как Linux.
2. Сложная настройка DCOM: Подключение OPC-сервера и клиента на разных ПК требовало ручной настройки службы DCOM, что вызывало трудности.
3. Отсутствие защиты данных: В эпоху локальных систем информационная безопасность не была приоритетом, что стало проблемой с ростом удаленного доступа.

Переход к OPC UA

В 2006 году была представлена первая версия стандарта OPC UA (Unified Architecture), устранившая недостатки предыдущей редакции.

Основные преимущества OPC UA:

• Кроссплатформенность: Возможность работы на любой ОС без привязки к проприетарным технологиям Microsoft. Аббревиатура OPC теперь расшифровывается как Open Platform Communications.
• Безопасность: Использование логинов, паролей, сертификатов и шифрования для защиты подключения.
• Удаленный доступ: OPC UA поддерживает связь через интернет, VPN и другие каналы связи между различными сетями.
• Расширенная функциональность: Единообразный механизм доступа к оперативным данным, архивам, тревогам и событиям.
• Удобство настройки: Клиент автоматически считывает параметры OPC UA-сервера, позволяя пользователю быстро выбрать нужные переменные.

OPC UA как промышленный протоколОдним из ключевых преимуществ OPC UA является то, что он больше не выполняет роль промежуточного шлюза между устройствами и SCADA. Новый стандарт сам по себе является промышленным протоколом, работающим на среднем (контроллеры, модули ввода-вывода, панели оператора) и верхнем уровнях (SCADA, облачные сервисы) автоматизации.

Использование OPC UA в контроллерах ОВЕНКонтроллеры ОВЕН, совместимые с CODESYS, позволяют пользователям:

• Подключать SCADA-системы через CODESYS OPC Server без сложных настроек.
• Настраивать связь с внешними системами через протокол OPC UA, используя встроенные механизмы защиты данных.
• Удобно управлять параметрами и интегрировать устройства на всех уровнях автоматизации.

Развитие функционала в CODESYS

На платформе CODESYS V3.5 в будущем ожидаются новые возможности:

• Доступ к историческим данным (HA) для анализа изменений.
• Передача тревог и событий (AE), важная для мониторинга.
• Вызов программных модулей (POU) напрямую через OPC UA-клиента.
• Поддержка архитектуры PubSub, что улучшит взаимодействие между узлами в системе.

Контроллеры ПЛК110-MS4 [М02], программируемые в SoftLogic MasterSCADA 4D, также функционируют как OPC UA-сервер.

OPC UA в MasterSCADA

Компания МПС софт, разработчик MasterSCADA, реализует поддержку OPC UA в своих продуктах:

• MasterSCADA 3.x – поддержка OPC UA-клиентов и серверов.
• Multi-Protocol MasterOPC Server – универсальный OPC UA-сервер.

Компания ОВЕН, являясь официальным дистрибьютором продуктов МПС софт, предоставляет доступ к этим решениям.

OPC UA и облачный сервис OwenCloud

OwenCloud поддерживает протокол OPC UA и выполняет роль сервера. Это позволяет:

• Обмениваться данными между приборами, подключенными к облаку, и SCADA-системами.
• Организовывать взаимодействие с панелями оператора и другими устройствами через встроенные OPC UA-клиенты.