ОВЕН – российский разработчик и производитель средств промышленной автоматизации. На сайте owen.ru представлен полный каталог продукции компании: контрольно-измерительные приборы, программируемые контроллеры, датчики.
Предложения и замечания по работе сайта пишите: internet@owen.ru
© 1991-2023 ОВЕН. Все права защищены.
Тел.: +7 (495) 64-111-56
E-mail: sales@owen.ru
1-я ул. Энтузиастов, д. 15, стр. 1
Общество с ограниченной ответственностью «Производственное Объединение ОВЕН»
ул. 2-я Энтузиастов, д.5, к.5
Москва, 111024
Россия
Технология OPC получила широкое распространение в промышленной автоматизации. В последние годы все более актуальной становится ее современная версия – OPC UA (Unified Architecture). В данной статье описываются преимущества новой технологии и ее использование в приборах компании ОВЕН.
Первая версия стандарта OPC была опубликована консорциумом OPC Foundation в 1996 году. Целью стандарта являлось создание унифицированного интерфейса для подключения устройств автоматизации к SCADA-системам. В то время в отрасли было относительно немного открытых промышленных протоколов, из-за чего большинство компаний разрабатывали собственные решения. Это, в свою очередь, затрудняло процесс интеграции приборов в SCADA-системы: разработчикам SCADA приходилось либо создавать и поддерживать множество коммуникационных драйверов, либо производители приборов были вынуждены разрабатывать драйвер для каждой SCADA, к которой предполагалось подключать их устройства.
Стандарт OPC основан на технологии OLE (Object Linking and Embedding), разработанной компанией Microsoft для ОС Windows. Аббревиатура «OPC» означает OLE for Process Control (OLE для управления процессами). В стандарте описывается интерфейс обмена данными между OPC-клиентом (SCADA-системой) и OPC-сервером. OPC-сервер – это специализированное программное обеспечение, установленное на ПК, которое опрашивает подключенные устройства по промышленным протоколам и предоставляет SCADA-системе доступ к данным этих устройств. Таким образом, производителям оборудования достаточно однократно разработать свой OPC-сервер, чтобы обеспечить возможность подключения оборудования к любой SCADA-системе, поддерживающей технологию OPC. Сейчас эту технологию поддерживает практически каждая SCADA-система.
Компания ОВЕН разработала Owen OPC Server, который доступен для загрузки на сайте owen.ru в разделе Программное обеспечение, устройства связи/OPC-серверы. OPC-сервер не имеет ограничений по числу опрашиваемых параметров и не требует лицензирования. Сервер поддерживает протоколы Modbus RTU/ASCII/TCP, протокол ОВЕН, также имеется возможность обмена данными с приборами, подключенными к облачному сервису OwenCloud (рис. 1). Сервер содержит шаблоны опроса для большинства устройств ОВЕН (кроме свободно программируемых) и позволяет импортировать карты регистров из программируемых реле с помощью плагина среды OwenLogic OPC-сервер экспорт.
Контроллеры ОВЕН, программируемые в среде CODESYS, могут подключаться к SCADA-системам через CODESYS OPC Server, который входит в дистрибутив CODESYS. Процесс настройки обмена предельно прост – пользователь добавляет в проект компонент Символьная конфигурация и помечает галочками переменные, которые должны быть доступны в SCADA.
Стандарт OPC оказал существенное влияние на рынок промышленной автоматизации. Но с развитием технологий стали проявляться некоторые его недостатки.
- Привязка к технологиям Microsoft (OLE, DCOM и т.д.) сделала фактически невозможным использование OPC на других ОС. Увеличение аппаратных характеристик ПЛК привело к желанию запускать OPC-сервера прямо на них – но поскольку большая часть контроллеров использует ОС на базе Linux, то это желание было неосуществимо.
- Сложность настройки связи OPC-сервера с OPC-клиентом, который запущен на другом ПК. Такой вариант подключения требует настройки службы DCOM, что в большинстве случаев является довольно сложной задачей.
- Отсутствие средств информационной безопасности. В период создания стандарта OPC большинство систем были локальными, и аспекты, связанные с удаленным доступом и обеспечением его защиты, практически не рассматривались.
Современная версия стандарта – OPC UA
Недостатки классической технологии OPC (исходной редакции OPC DA) привели к необходимости разработки нового стандарта. Он получил название OPC UA (OPC Unified Architecture). Первая версия нового стандарта была представлена в 2006 году, и с тех пор он постоянно развивается и дополняется.
Ключевыми особенностями нового стандарта являются:
- Кроссплатформенность – OPC UA не использует проприетарных технологий, клиент и сервер могут быть запущены на устройствах с любыми ОС. В связи с этим аббревиатура OPC с введением нового стандарта стала расшифровываться как «Open Platform Communications».
- Безопасность – подключение к серверу может быть защищено логином/паролем и требовать использования сертификатов.
- Удаленный доступ – сервер и клиент могут располагаться в разных сетях и быть связаны через Интернет с использование VPN и т. д.
- Функциональность – в рамках стандарта описан набор информационных моделей для работы с данными – доступ к оперативным данным, чтение архивов, передача тревог и событий и т. д. Большинство этих моделей были разработаны еще для классического OPC, но в рамках OPC UA для всех них используется единообразный механизм адресации и доступа к данным.
- Удобство настройки – OPC UA-клиент при подключении к серверу считывает информацию о доступных параметрах и предоставляет ее пользователю. Соответственно, программисту не требуется добавлять и настраивать каждый параметр отдельно, а только отметить параметры, которые нужно использовать.
Принципиальным преимуществом нового стандарта по сравнению с классическим OPC является снятие с OPC-сервера роли шлюза между устройствами автоматизации, использующими промышленные протоколы, и SCADA-системами. Фактически OPC UA сам представляет собой промышленный протокол, который применяется для обмена данными на среднем (контроллеры, панели оператора, модули ввода-вывода и т. д.) и верхнем (SCADA, облачные сервисы) уровнях системы автоматизации (рис. 2).
Стандарт OPC UA продолжает развиваться. Основными векторами развития стандарта в последние годы являются:
- Поддержка TSN (стандарта передачи данных в реальном времени в сетях Ethernet) и архитектуры «Издатель/Подписчик» (PubSub), что позволит применять OPC UA в задачах реального времени.
- Выпуск OPC UA Companion Specifications, которые интегрируют в стандарт модели данных, уже зарекомендовавшие себя в других протоколах и отраслях – например, модели данных протокола МЭК 61850, стандарта MTConnect (доступ к станкам с ЧПУ) и т. д.
Поддержка OPC UA в устройствах ОВЕН
Контроллеры ОВЕН, программируемые в среде CODESYS V3.5 (ПЛК210, ПЛК200, СПК1хх), включают в себя OPC UA сервер. Поддерживается доступ к оперативным данным (DA) и защита подключения к серверу с использованием логинов/паролей и сертификатов. Работа с OPC UA сервером происходит через символьную конфигурацию (как и в случае с CODESYS OPC Server V3) – пользователю достаточно определить переменные проекта, которые будут доступны OPC UA-клиенту.
В будущих версиях CODESYS планируется поддержка доступа к историческим данным (профиль HA), передача тревог и событий (профиль AE), вызов программных модулей (POU) контроллера со стороны клиента. В перспективе ожидается разработка OPC UA-клиента и поддержка архитектуры «Издатель/Подписчик» (PubSub).
Контроллеры ПЛК110-MS4 [М02], программируемые в SoftLogic пакете MasterSCADA 4D, могут использоваться в роли OPC UA-сервера. Кроме того, компания ИнСАТ (разработчик MasterSCADA 4D) поддерживает технологию OPC UA и в других своих продуктах – таких, как SCADA-система MasterSCADA 3.x и OPC-сервер Multi-Protocol MasterOPC Server. В этом ПО поддерживается функционал как OPC UA-клиента, так и OPC UA-сервера. Компания ОВЕН является официальным дистрибьютором программных продуктов компании ИнСАТ.
Облачный сервис OwenCloud поддерживает обмен по OPC UA, выполняя роль сервера. Это позволяет считывать и записывать данные в приборы, подключенные к сервису, через SCADA-системы, панели оператора и другие устройства, имеющие встроенный OPC UA-клиент.
В данном разделе представлены методические материалы посвященные MasterOPC Server.
Кроме того, Вы можете скачать готовые конфигурации для Modbus Universal MasterOPC Server.
Modbus Universal MasterOPC Server
| Создание собственных протоколов в Modbus Universal MasterOPC Server |
Документация описывает основные методы и приемы необходимые для поддержки собственного протокола в OPC сервере. Документация состоит из нескольких частей: 1. Протокол на основе Modbus – расширенный Modbus. На примере датчика «Микрофор». 2. Поддержка протокола DCON, на примере прибора ОВЕН МВ110-8АС (ICP DAS I-7017) 3. Поддержка собственного протокола, на примере протокола Rnet, фирмы «Контравт». 4. Чтение архивов по Modbus протоколу. 5. Чтение архивов счетчика «Пульсар» 6. Чтение архивов по Modbus протоколу с использованием функции Read File Function (20-ая функция Modbus), на примере станции управления «Электон». |
6Мб | Скачать |
| Конфигурации OPC сервера | Описанные в документации примеры конфигураций. | 100Кб | Скачать |
| Инструкция по работе с модемами | Инструкция описывает подключение различных устройств по каналам GSM, GPRS и 3G с использованием различных модемов и терминалов. | 1Мб | Скачать |
| Инструкция по подключению Siemens S7-1200 | Инструкция по подключению контроллера Siemens S7-1200, к OPC серверу по протоколу Modbus TCP. В инструкции описан полный цикл создания проекта — проект в Step 7, настройка ФБ MB_SERVER, создание конфигурации OPC сервера (файл проекта и конфигурация прилагается). | 3Мб |
Скачать Файлы |
| Инструкция по подключению контроллеров ОВЕН серии ПЛК1xx | Инструкция по подключению контроллеров ОВЕН версии ПЛК1хх, к OPC серверу по протокол Modbus RTU и Modbus TCP. В инструкции описана настройка проекта в Codesys, правила адресации и создание конфигурации OPC сервера (файлы проекта и конфигуарции прилагаются). | 2Мб |
Скачать
Файлы |
| Инструкция по подключению контроллеров ABB AC500 | Инструкция по подключеннию контроллеров AC500 фирмы ABB, к OPC серверу по протоколу Modbus TCP и Modbus RTU. В инструкции описан полный цикл создания проекта — создание проекта в Codesys, настройка адресации, создание конфигурации OPC сервера (файл проекта и конфигурация прилагается). | 2Мб |
Скачать
Файлы |
| Инструкция по подключению контроллеров Delta Electronics | Инструкция по подключению контроллеров DVP фирмы Delta Electronics, к OPC серверу по протоколу Modbus TCP и Modbus RTU. В инструкции описан полный цикл создания проекта — созадние проекта WPLSoft, вычисление Modbus адреса нужного операнда, создание конфигуарции OPC сервера (файлы проекта и конфигурации прилагаются). | 2Мб |
Скачать
Файлы |
| Конфигурация для чтения архивов контроллеров ОВЕН | Инструкция по настройке чтения архивов из контроллеров фирмы ОВЕН, по 20 функции Modbus, а также дополнительные файлы (проект Codesys, конфигурация OPC сервера, проект MasterSCADA). | 1Мб |
Скачать
Файлы |
| Конфигурация для чтения архивов счетчиков Пульсар | Конфигурация для чтения архивов из счетчика «Пульсар». | 1Мб | Скачать |
Статьи о Modbus Universal MasterOPC также можно посмотреть на нашем блоге.