OPC UA十問十答

在推動IIOT的發展上,OPC UA這一開放互操作性標準正發揮着越來越大的影響力,針對OPC UA技術,我們挑選了10個熱門問題來進行作答。

Q1:OPC UA是什麼?有什麼用?
A:OPC是開放通信平臺(Open Platform Communications),UA是統一架構(Unified Architecture)的意思,OPC UA即OPC統一架構,它是新一代的OPC 標準,其基本的目標是希望能夠脫離Windows平臺的侷限性,在不同的平臺上實現OPC通信。

Q2:OPC UA可以運行在什麼操作系統上?
A:由於使用了基於面向服務的技術,OPC UA 具有平臺獨立的屬性,可以實施全新的、節省成本的自動化理念。也就是說OPC UA可以運行在各種的操作系統上,無論是PC端、手機端還是嵌入式設備,都可以部署OPC UA。此外,OPC UA也可以不需要操作系統直接裸跑。具體實現過程要考慮設備的實際內存空間,內存比較小的嵌入式設備可能沒有足夠的資源空間去實現完整的OPC UA,這是開發者需要注意的問題,不過好在OPC UA的組件伸縮性很強,內存小的嵌入式設備可以選擇實現基礎版本的OPC UA。

Q3:什麼行業的公司會需要用到OPC UA?
A:現在有關工業物聯網和工業4.0的概念非常熱門,而OPC UA正在其中扮演着關鍵的角色。只要是有製造加工工廠的企業。那麼使用OPC UA一定是一個必然趨勢。

Q4:OPC UA和OPC有什麼區別和聯繫?
A:OPC UA脫胎於OPC,OPC通信基於Windows的COM/DCOM技術,也就表示使用其他的操作系統和平臺的設備不能使用OPC通信,爲了解決這個問題,OPC UA誕生了,OPC UA不再依靠DCOM,而是基於面向服務的架構(SOA),做到了跨平臺通信,同時還有更高的擴展性和安全性。

Q5:使用OPC UA有什麼好處?
A:OPC UA帶來的好處最基本的就是跨平臺性,它打破了原有的Windows系統中DCOM的侷限性,可以讓各種操作系統、各種平臺進行OPC通信,此外它打通了工業通信中的各個層級,從傳感器到企業雲,都可以通過OPC UA的通信方式將數據層層傳遞,另外在同一層級的不同設備部署OPC UA也能完成數據的橫向傳遞,爲整個工廠的智能車間提供了活力。此外,OPC UA通過單一端口進行通信以及其標準安全協議的特點,也爲數據的安全性提供了有力保障。

Q6:工廠中有很多使用OPC的設備,應該如何升級成OPC UA?需要購買新設備嗎?
A:原有的僅支持OPC通信的舊設備翻新替換成新的設備非常麻煩,有些工廠設備數量衆多,全部替換需要的成本非常高昂,但是並不一定非要翻新替換,還可以選擇使用OPC UA Tunneller這樣的工具軟件將OPC DA轉換成OPC UA來達到同樣的效果。相比起直接更換設備,能夠節約成本。

Q7:如果想把OPC UA部署到自己的產品和解決方案裏,需要怎麼做?
A:現在有不少優秀的免費的UA客戶端比如UA Expert還有Matrikon UA Explorer,可以滿足一些簡單的測試需求。但是一般不會有免費的UA Server,因爲有不同的應用場景和需求,有的要部署到PC端,有的是直接到設備中,數據的信息模型定義也不一樣,所以如果需要定製化的OPC UA組件,可以購買類似Matrikon OPC UA SDK這樣的商業版OPC UA開發包,由開發工程師針對自己產品本身的需求定製化開發OPC UA Server或者Client。

Q8:以前不瞭解現在想要用OPC UA,需要學習什麼相關知識?
A:如果是需要做OPC UA Server/client的開發,則需要熟悉OPC UA規範,學習源代碼的相關設計。但是如果只是要用到OPC UA通信的功能,那麼只需要瞭解自身對OPC UA的需求即可,目前的商業軟件已經做到了對用戶知識需求的最小化,只需要學習如何對軟件進行配置即可。

Q9:OPC UA的實時性怎麼樣?
A:OPC通信裏雖然有OPC實時數據訪問的概念,但是它的實時性並不強,DA的延時是百毫秒級的,純UA的Server可以做到100毫秒延遲以下,但是依然不適用於運動控制等對實時性高要求的應用場景,OPC UA的應用場景一般也不需要考慮很高的實時性。

Q10:OPC UA有PubSub嗎?
A:在OPC UA規範最新的第14部分中,就是發佈訂閱(PubSub)的規範。PubSub是OPC標準演進的下一個階段,可確保工業自動化程序無縫運行。它的實施可以保證在現今的車間中增加OPC UA的採用。它還在製造業中的IoT和IIoT應用程序和設備的集成中發揮重要作用。

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