Кіріспе
Өнеркәсіптік байланыс стандарттары Ашық платформалық байланыс (OPC) – өнеркәсіптік телекоммуникацияға арналған стандарттар мен ережелер жиынтығы. Олар процестерді басқару үшін Объектілерді байланыстыру және енбедету (Object Linking and Embedding, OLE) негізінде құрылған. Өнеркәсіптік автоматтандыру жөніндегі топ 1996 жылы бастапқы стандартты OLE for Process Control деген атпен жасады. OPC әртүрлі өндірушілердің басқару құрылғылары арасындағы нақты уақыт зауыт деректерін байланыстырады. 1996 жылы алғашқы нұсқасы шыққаннан кейін, стандарттарды қолдау үшін OPC Foundation құрылды. OPC процестерді басқару саласынан тысқары қолданыс тапқандықтан, 2011 жылы OPC Foundation өз атын Ашық платформалық коммуникация деп өзгертті. 2002 жылы ережелер Fieldbus және басқа бұрынғы стандарттармен салыстырылды. OPC Xi деп белгіленген OPC Express интерфейсі 2009 жылдың қараша айында .NET Framework үшін бекітілді. OPC Xi DCOM орнына Windows Communication Foundation қолданды, сондықтан оны желілік мекенжай аудармасының (NAT) күшейтілген қауіпсіздігі арқылы байланыс үшін конфигурациялауға болады. Осы кезеңде платформаға тәуелді емес OPC Бірыңғай архитектурасы (UA) әзірленді. 2010 жылдың 16 қыркүйегінде OPC Foundation және MTConnect институты екі стандарттың өзара үйлесімділігі мен сәйкестігін қамтамасыз ету үшін ынтымақтастық туралы мәлімдеді.
Open Platform Communications (OPC) is a series of standards and specifications for industrial telecommunication. They are based on Object Linking and Embedding (OLE) for process control. An industrial automation task force developed the original standard in 1996 under the name OLE for Process Control. OPC specifies the communication of real time plant data between control devices from different manufacturers. After the initial release in 1996, the OPC Foundation was created to maintain the standards. Since OPC has been adopted beyond the field of process control, the OPC Foundation changed its name to Open Platform Communications in 2011. By 2002, the specification was compared to Fieldbus and other previous standards. An OPC Express Interface, known as OPC Xi, was approved in November, 2009, for the NET Framework. OPC Xi used Windows Communication Foundation instead of DCOM, so it can be configured for communication across the enhanced security of network address translation (NAT). About the same time, the OPC Unified Architecture (UA) was developed for platform independence. On September 16, 2010, The OPC Foundation and the MTConnect Institute announced cooperation to ensure interoperability and consistency between the two standards.
Дизайн
OPC Windows негізіндегі бағдарламалық қамтамасыз етулер мен процестерді басқару аппараттары арасындағы ортақ байланыс құралы ретінде әзірленді. Стандарттар зауыт еденіндегі құрылғылардан өрістік деректерге жүйелі түрде қол жеткізу әдістерін анықтайды. Бұл әдіс деректердің түрі мен көзіне қарамастан өзгеріссіз қалады. Бір аппараттық құрылғыға арналған OPC сервері, кез келген басқа OPC сервері сияқты, OPC клиентіне оның деректеріне қол жеткізудің бірдей мүмкіндіктерін ұсынады. Мақсаты – аппараттық жабдық өндірушілері мен олардың бағдарламалық қамтамасыз ету серіктестерінен, сондай-ақ қадағалау және деректерді жинау (SCADA) және басқа да адам-машина интерфейсі (HMI) өндірушілерінен қажетті қайталанатын еңбек шығындарын азайту болды. Аппараттық жабдық өндірушісі жаңа құрылғыға арналған OPC серверін жасағаннан кейін, олардың жұмысы аяқталады, себебі кез келген «жоғарғы деңгей» жүйе олардың құрылғысына қол жеткізе алады. Ал SCADA өндірушісі OPC клиентін жасағаннан кейін, ол OPC стандартына сәйкес келетін кез келген аппаратқа қол жеткізуге мүмкіндік алады. OPC серверлері, бағдарламаланатын логикалық контроллерлер (PLC) немесе таратылған басқару жүйелері (DCS) сияқты процестерді басқару құрылғыларынан деректерге қол жеткізу үшін OPC клиенті болатын әртүрлі бағдарламалық пакеттерге мүмкіндік береді. Әдетте, бағдарламаға құрылғыдан деректерге қол жеткізу үшін арнайы интерфейс немесе драйвер жазылуы керек болатын. OPC спецификациялары сервердің процестерді басқару құрылғысына қол жеткізуін шектемейді. OPC серверлерін микропроцессордың ішкі температурасын өлшеуден бастап, Монумент-Вэллидегі ағымдағы температураға дейін кез келген деректерді алу үшін жасауға болады. OPC сервері белгілі бір құрылғы үшін жазылғаннан кейін, OPC клиенті ретінде жұмыс істей алатын кез келген қосымшада қайта пайдаланылуы мүмкін. OPC серверлері басқа серверлермен байланыса алады және бір-бірімен ақпарат алмасады. OPC серверлері клиенттермен байланысу үшін Microsoft-тың OLE технологиясын (Компоненттік Объектік Модель, немесе COM) пайдаланады. COM технологиясы бағдарламалық қамтамасыз ету мен процестерді басқару аппараттары арасындағы ақпарат алмасудың нақты уақыт стандартын анықтауға мүмкіндік береді. Кейбір OPC спецификациялары жарияланған, ал кейбіреулері тек OPC Foundation мүшелеріне қолжетімді. Сондықтан, OPC-ге «иелік ететін» компания жоқ және кез келген адам OPC Foundation мүшесі болсын болмасын, OPC серверін жасай алады. Бірақ, мүше емес адамдар міндетті түрде ең соңғы спецификацияларды пайдалана бермейді. OPC өнімдерін қажет ететін әрбір компания өз өнімдерінің сертификатталғанын және олардың жүйелік интеграторларының қажетті біліктілікке ие екенін қамтамасыз етуі керек.