你知道PLC是如何通过OPC开放通讯协议与工业总线和现场总线进行沟通吗

  • 学术交流
  • 2024年12月21日
  • OPCUA:工业自动化的新时代通信协议 随着信息技术(IT)与运作技术(OT)的融合,工业自动化领域正经历着一场通信协议的变革。传统的OPC(OLE for Process Control)技术虽然在工业控制系统中占据重要地位,但其基于COM/DCOM架构存在安全性和跨平台兼容性的问题。为了解决这些问题,OPC基金会推出了OPCUA( OPC Unified Architecture)

你知道PLC是如何通过OPC开放通讯协议与工业总线和现场总线进行沟通吗

OPCUA:工业自动化的新时代通信协议

随着信息技术(IT)与运作技术(OT)的融合,工业自动化领域正经历着一场通信协议的变革。传统的OPC(OLE for Process Control)技术虽然在工业控制系统中占据重要地位,但其基于COM/DCOM架构存在安全性和跨平台兼容性的问题。为了解决这些问题,OPC基金会推出了OPCUA( OPC Unified Architecture),一个更加安全、可靠、开放且中性的通信协议。

OPCUA独立于任何特定的操作系统或供应商,并且支持面向服务架构(SOA)。它提供了一套完整的API,使得开发者可以使用不同编程语言开发应用程序,而不受操作系统限制。此外,OPCUA还提供了对设备数据进行加密和身份验证的能力,以确保数据传输过程中的安全性。

在传统OPC环境中,由于DCOM的局限性,如难以配置安全设置、无法跨防火墙等,导致了网络安全风险增加。在这种情况下,新的隧道技术成为解决这一问题的一种有效策略。这项技术允许通过单个端口建立多个连接,从而减少了被攻击面的数量,同时提高了通信效率。

然而,在非Windows平台上运行时,传统OPC产品遇到了一些挑战,因为它们依赖于DCOM,这使得它们不能直接与Unix/Linux系统或嵌入式设备进行交互。为了克服这一限制,基于Web服务的通讯规范如XML-DA被提出,它们允许不同操作系统之间进行交互。但是,这种方法由于速度较慢而受到限制。

除了上述改进之外,新的标准还包括一个统一数据模型,这样用户就可以通过单一接口访问所有类型的过程数据,无需发送多个请求。此外,还有复杂数据规范来描述复杂结构,以及保证通信稳定性和保护非授权访问的手段。最后,对于需要执行命令的情况,如启动或停止驱动器等,也有专门规定来实现这些功能。

总结来说,作为一种新兴的工业自动化通讯协议.OPCUA旨在弥补之前版本中的不足,为制造业带来了更高级别的人机界面(HMI)和远程访问能力,并为未来智能制造环境奠定基础。随着更多设备被集成到数字生态系统中,与其他设备无缝交流将变得越发重要,而OPCUA正是实现这一目标所必需的一个关键工具。

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