Tổng quan về OPC - Object Linking and Embedding (OLE) for Process Control

Bài viết liên quan

OLE for Process Control (OPC), là viết tắt của Object Linking and Embedding (OLE) for Process Control, là một bộ chi tiết kỹ thuật chuẩn được phát triển từ 1996 định rõ việc truyền thông dữ liệu thời gian thực giữa các thiết bị điều khiển từ các nhà sản xuất khác nhau.

Chi tiết kỹ thuật OPC được dựa trên các công nghệ OLE, COM, and DCOM phát triển bởi Microsoft cho hệ điều hành Microsoft Windows. Nó định nghĩa một tập các chuẩn của đối tượng, giao diện và các phương pháp cho việc sử dụng trong điều khiển quá trình và các ứng dụng tự động hóa sản xuất để thuận tiện trong việc vận hành các thiết bị cùng nhau.

OPC được thiết kế là cầu nối giữa các ứng dụng phần mềm trên nền Windows và phần cứng điều khiển quá trình. Tiêu chuẩn định nghĩa phương pháp phù hợp cho việc truy cập dữ liệu hiện trường từ các thiết bị sản xuất. Phương pháp này không phân biệt kiểu và nguồn dữ liệu.

OPC server cung cấp một phương pháp cho các gói phần mềm khác nhau truy cập dữ liệu từ một thiết bị điều khiển quá trình, như PLC hay DCS. Một cách truyền thống, bất cứ khi nào một gói cần truy cập dữ liệu của một thiết bị, thì cần phải viết một giao diện riêng (hay chương trình điều khiển- driver). Mục đích của OPC là định nghĩa một giao diện chung chỉ viết một lần và sau đó được sử dụng lại bởi bất cứ thiết bị hay gói phần mềm nào.

Mỗi khi OPC server được viết cho một thiết bị nào đó, nó có thể được dùng bởi bất cứ ứng dụng nào có thể hoạt động như một OPC client. OPC servers sử dụng công nghệ Microsoft’s OLE (Component Object Model, hay COM) để giao tiếp với các client. Công nghệ COM cho phép định nghĩa một chuẩn cho việc trao đổi thông tin thời gian thực giữa các ứng dụng phần mềm và phần cứng quá trình.

Các chi tiết kỹ thuật OPC hiện tại và mới xuất hiện bao gồm

	OPC Data Access (OPC truy cập dữ liệu)
	Đây là nguyên gốc đầu tiên của OPC, được dùng để chuyển dữ liệu thời gian thực từ PCS, DCS và các thiết bị điều khiển khác tới HMI (Human-Machine Interface giao diện người máy) và các thiết bị hiển thị khác đóng vai trò như client.
	OPC Alarms & Events (OPC cảnh báo và sự kiện)
	Cung cấp các khai báo cảnh báo và sự kiện theo yêu cầu (đối lập với luồng dữ liệu liên tục của OPC Data Access). OPC cảnh báo và sự kiện bao gồm các cảnh báo quá trình, các hành động vận hành, các bản tin thông tin và các bản tin theo dõi, kiểm tra.
	OPC Batch (OPC điều khiển theo mẻ)
	Ý tưởng của OPC này là phục vụ yêu cầu đặc biệt của các quá trình theo mẻ. Nó cung cấp giao diện để trao đổi năng lực thiết bị (tương ứng với mô hình vật lý S88.01) và các điều kiện vận hành hiện tại.
	OPC Data eXchange (OPC trao đổi dữ liệu)
	OPC này cho phép chúng ta thực hiện từ giao tiếp client/server tới server-to-server thông qua mạng bus trường Ethernet (Ethernet fieldbus network). Điều này cung cấp khả năng tích hợp các thiết bị của các hãng khác nhau vào làm việc trong cùng một hệ thống (interoperability) và cho phép thực hiện các dịch vụ cấu hình, chuẩn đoán, quản lý/giám sát từ xa.
	OPC Historical Data Access (OPC truy cập dữ liệu lược sử)
	Trong khi OPC Data Access cung cấp khả năng truy cập dữ liệu thay đổi liên tục thời gian thực, thì OPC Historical Data Access cung cấp khả năng truy cập dữ liệu đã lưu trữ. Các dữ liệu lưu trữ từ hệ thống ghi nhật ký dữ liệu nối tiếp đơn giản tới hệ thống SCADA phức tạp có thể được lưu trữ theo một cách thống nhất.
	OPC Security (OPC bảo mật)
	Tất cả các máy chủ OPC cung cấp các thông tin có giá trị cho doanh nghiệp và nếu không được cập nhật một cách không thích hợp thì có thể gây ra những ảnh hưởng nghiêm trọng tới các quá trình của hệ thống. OPC Security định rõ cách điều khiển máy khách (client) truy cập vào các OPC server này để bảo vệ các thông tin nhạy cảm và để chống lại việc thay thông số quá trình của các đối tượng không đủ thẩm quyền.
	OPC XML-DA
	Cung cấp các luật và các định dạng linh hoạt, thích hợp cho việc trình bày các dữ liệu nền hệ thống sử dụng XML, tận dụng các công việc đã được thực hiện bởi Microsoft và các hãng khác trên các dịch vụ SOAP và Web.
	OPC Complex Data (OPC dữ liệu phức tạp)
	Kết hợp OPC Data Access và XML-DA, cho phép các máy chủ trình bày và mô tả các kiểu dữu liệu phức tạp hơn như các cấu trúc nhị phân và các tài liệu XML.
	OPC Commands (OPC câu lệnh)
	Một nhóm làm việc đã được hình thành để phát triển một tập hợp mới các giao diện cho phép các OPC Client và Server nhận dạng, gửi và giám sát các mệnh lệnh điều khiển thực hiện trên một thiết bị.
	OPC Unified Architecture (OPC cấu trúc hợp nhất)
	Một tập các chi tiết kỹ thuật không dựa vào Microsoft COM sẽ cung cấp các chuẩn được dựa trên khả năng kết hợp các nền tảng khác nhau. (Microsoft, Linux, …)

Chia sẻ bài viết