産業用制御システムのOPCサーバーに関する最適なアイデア

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OPCサーバーは、産業用制御システムの通信に不可欠です。に基づく現在のセクター 産業オートメーションシステム 多種多様な制御システム、制御装置、スマートフィールド装置を使用します。通信またはデータ交換は、異なるベンダーのこれらのデバイス間の重要な課題であるため、デバイス間で通信するには追加のハードウェアが必要です。

OPCとは何ですか?

OPCは、OLE(Object Linking and Embedding)ProcessControlの略です。 OPCは、データ転送用のカスタムドライバーを使用せずに、コントローラー、デバイス、アプリケーション、およびその他のサーバーベースのシステム間で通信するために使用される最も一般的なデータ接続標準です。




OPCサーバー

OPCサーバー

ファクトリオートメーションシステムまたはプロセスは、さまざまなプロトコルを持つさまざまなサプライヤまたはベンダーのさまざまなコントローラとデバイスで構成されています。これらのコントローラーとデバイスは、ビジネスシステムまたは管理システムと通信するために不可欠です。したがって、OPCは、そのようなベンダーからのリアルタイムのプラントデータにアクセスするための環境を作成します。



OPCは、独自のデバイスからのプラグアンドプレイ接続も提供し、プログラマブルロジックコントローラーなどのさまざまなデータソースと、センサーやアクチュエーターアプリケーションなどのフィールドデバイス間のインターフェイスとして機能します。 SCADAシステム 、または他のHMI、リモートターミナルユニット、他のデータベースサーバーなど、上図に示すように。

OPCシステムによるデータ交換

OPCシステムによるデータ交換

また、データシンクとデータソースデバイス間で、個人について何も知らずに情報やデータを交換します。 通信プロトコル それらの間に確立されます。 OPCは、OLE、COM、およびDCOMテクノロジに基づくMicrosoft WindowsOSファミリデバイス用にMicrosoftによって開発されました。

OPCのアーキテクチャ

OPCは、デバイスドライバーを必要とせずに、任意のデータソースと通信できます。ただし、データソースはOPC対応デバイスである必要がありますが、プロプライエタリソフトウェアでは追加のデバイスドライバーが必要です。 OPCは、リアルタイムデータアクセス、履歴データロギング、アラームおよびイベントデータの有効化などをサポートします。OPCクライアントとOPCサーバーの2つのコンポーネントで構成されています。


OPCサーバーは、リアルタイムデータにアクセスするように設計されたソフトウェアアプリケーションまたは標準ドライバーであり、さまざまなベンダーのイベント処理、ロギングなどの他の機能を提供します。これは、OPCクライアントとネイティブ通信のデータソース間のトランスレータとして機能します。また、「読み取り元」および「書き込み先」のデータソース機能も備えています。

OPCのアーキテクチャ

OPCのアーキテクチャ

OPCは、アラーム、イベント処理、履歴などの多数の仕様を提供することにより、マスタークライアントとプラントデータをインターフェイスします。同じOPC仕様で、OPCサーバーはさまざまなベンダークライアントと通信できます。

OPCクライアントサーバーシステム

OPCクライアントサーバーシステム

OPCクライアントは、OPCサーバーと通信するように設計されたソフトウェアアプリケーションでもあります。これは実際にはデータシンクであり、アプリケーションの通信要求をOPC要求に変換し、それをOPCサーバーに送信します。クライアントはデータの読み取り中に、データをアプリケーションのネイティブ通信形式に変換し直します。これらはソフトウェアモジュールです 埋め込み HMIや歴史家などのアプリケーションで、OPCサーバーソフトウェアを要求して指示できるようにします。これらは、さまざまなOPCサーバーと通信することもできます。

たとえば、上記のOPCクライアントサーバー図は、これら2つが互いにどのように通信しているかを説明しています。 OPCサーバーは、データを収集してSiemens、Allen Bradley、Mitsubishiなどのさまざまなデータソースに送信し、この情報をデータシンクまたはSCADAなどのOPCクライアント、HMIクライアント、データベースアクセスクライアントなどに送信します。 OPCサーバーソフトウェアがデータを取得するのに対し、クライアントはデータを表示して操作すると言えます。

OPCサーバーの必要性は何ですか?

1.さまざまなベンダーと通信する

2つあると仮定しましょう プログラミングロジックコントローラ-PLC 。 1つはSiemensで、もう1つは通信プロトコルが互いに異なるABBです。これら2つのコントローラーを接続し、SCADAソフトウェアを使用してデータを監視するには、OPCサーバーが必要です。これにより、独自のプロトコルをクライアントプロトコルに変換するための追加のハードウェアドライバーの必要性が減少します。

2.システム内のカスタムドライバーの必要性を排除する

HMIアプリケーションには、PLCデバイスとの通信を確立するためのカスタムドライバが必要です。同様に、以前のデータにアクセスするには、さまざまなドライバーが必要です。ただし、OPCを使用すると、このような機能に個別のドライバーが必要になるという問題が解消されます。

3.デバイスの負荷を減らすため

OPCサーバーは、データソースとの接続を1つだけにしながら、複数のアプリケーションとの通信を可能にするため、データソースデバイスの負荷を軽減します。これにより、データソースからのマルチアクセスが減少し、データソースの負荷が軽減されます。

4.データへのアクセスを容易にするため

リアルタイムデータ、履歴データ、およびイベントの監視と管理は、すべてのプロセスプラントで非常に重要です。 OPCサーバーは、次のような複数の自動プロトコルを通じて、正確な監視および管理機能を促進します。 Modbus 、Profibusなど、冗長アクセス付き。

OPCサーバーに関する興味深く価値のある情報を提供できたことを願っています。この記事は、制御と計装のキャリアを追求したい人に特に役立ちます。読者への簡単な質問です– OPCサーバーはどのように差別化されていますか?

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