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OPCUA:新时代的工业通讯标准
在现代工业自动化中,数据交换和设备通信是关键要素。OPC(OLE for Process Control)是一种广泛使用的通讯协议,它通过提供一种标准化的方式,使得不同厂商生产的设备能够互联互通。然而,随着技术的发展,传统基于DCOM(分布式组件对象模型)的OPC已经显得过时了。为了解决这一问题, OPC基金会推出了OPCUA(Unified Architecture),它不仅更加安全、可靠,而且独立于制造商,并且支持面向服务架构。
与传统OPC相比,OPCUA拥有许多优势:
组件对象模型(COM)/分布式组件对象模型(DCOM)终止
传统上,由于微软对COM/DCOM技术停止更新,这限制了其在非Windows平台上的应用范围。此外,即使是在Windows环境中设置DCOM安全功能也非常复杂,对IT安全造成了一定的威胁。
COM局限
DCOM虽然提供了完整的通信基础架构,但由于需要跨越多个端口来建立连接,因此在防火墙中的配置是一个潜在安全风险。此外,在非Windows操作系统如Unix或Linux等平台上使用传统OPC产品变得困难,因为这些系统不支持DCOM。
通過Web服務實現跨平臺之間進行數據傳輸
在2003年,通過發布XML-DA规范,为实现跨平台数据交换奠定了基础。但是,由于基于Web服务的性能不足以满足某些自动化需求,其普及程度受到了限制。
統一資料模型
OPCEXtended Common Architecture (ECA) 是一个试图将所有三种服务器类型(数据访问服务器、报警与事件服务器和历史数据访问服务器)合并为单一接口的一项努力。这有助于简化用户界面和提高效率,同时减少对不同类型请求进行多次网络呼叫所需时间。
支持複雜數據結構
对于一些复杂型号设备,如具有嵌入式操作系统或特殊硬件要求的小型控制器来说,要正确地描述它们通常涉及到很复杂的手动工作。而新的Complex Data Type定义可以帮助简化这种过程,使得更高级别的人员能够参与到设计中来,从而降低错误发生概率并加快开发周期。
保證無損失通信
当物理连接断开时,以前的版本可能会导致信息丢失或者延迟。在新的规范中引入了一些机制,如缓存、冗余存储和转发,可以确保即使在出现故障的情况下,也能保证无缝运行,并最小化因连接问题带来的影响。
增强對未授權訪問之保護措施
随着企业内部网络之间越来越紧密,与互联网直接集成成为常态,这就增加了对未授权访问保护措施需求。在旧版OPC中,没有专门针对此类情况设计预防措施,而新的规范则考虑到了这一点,以确保信息安全性得到提升。
支持新命令调用功能
新版本还包含对执行命令请求方面的大幅改进,比如启动或停止驱动器等操作。这对于那些除了读写数值,还需要执行其他命令操控设备的情况至关重要,但遗憾的是,这些功能只能用于最新版本,不适用于老旧系统。