BLOG

Praktická teorie

Co je OPC? OPC server? OPC klient?

OPC (Ole for Process Control) je komunikační protokol, jehož cílem je vytvořit jednotné komunikační rozhraní mezi hardware a software produkty průmyslové automatizace.

Uživatelé (např. systémoví integrátoři) mohou díky OPC začlenit do svých projektů hardware a software různých výrobců bez ohledu na komunikační rozhraní těchto komponent. Jedinou podmínkou je existence OPC rozhraní pro obě strany, neboli existence příslušného OPC serveru pro použitý hardware a rozhraní OPC klient u použitého software. 

banner skoleni blog

V praxi to znamená, že můžete ze zařízení např. PLC Siemens Simatic S7/S5, PLC Mitsubishi, Allen Bradley, Modbus apod. přenášet data do vizualizačních programů, jako např. InTouch, Genesis32, Aspic, Control Web, Reliance, připadně data z těchto programů zapisovat zpět do zmíněných zařízení. Všechny tyto části totiž spolu navzájem komunikují přes komunikační standard – protokol OPC.

Příklad sběru dat z PLC do OPC Klienta

Přenos dat bez OPC

Dříve jste museli mít pro každé hardware zařízení nainstalován speciální ovladač (driver) v počítači za účelem čtení/zápisu dat z tohoto zařízení. V případě instalace více hardware ovladačů docházelo často k vzájemnému ovlivňování komunikace, k nekompatibilitě s daným operačním systémem apod. Při změně nebo doplnění nového zařízení byla nutná úprava řídícího systému (přeprogramování na nový ovladač).

Přenos dat pomocí OPC 

S OPC vám tyto starosti odpadají. Jediné komunikační rozhraní mezi všemi HW/SW systémy je OPC. Jediný společný komunikační kanál je zpravidla vaše podniková IT síť (Ethernet LAN apod). Do této sítě můžete bez omezení přidávat jak další zdroje signálu (OPC servery), tak další klientské PC stanice pro zpracování těchto dat (OPC klienty).

Situace bez a s OPC komunikací

OPC server / OPC klient

Komunikační protokol OPC je založen na architektuře klient–server. Hovoříme-li o OPC, hovoříme primárně o dvou typech programů – o OPC serveru a OPC klientu. Oba programy jsou software aplikace, takže si nepleťte OPC server s nějakým výkonným serverem – počítačem.

OPC klient je software program, který přijímá data z OPC serveru ve formátu OPC a prezentuje tato data pro uživatele v podobě vizualizace, grafů, reportů apod. (zpravidla aplikace SCADA HMI, nebo-li programy pro vizualizaci, monitoring a řízení procesů průmyslové automatizace). 

Mezi světově nejznámější aplikace typu OPC klient – SCADA HMI patří:

  • InTouch (Wonderware)
  • WinCC (Siemens)
  • iFix (Intellution)
  • Genesis 32 (Iconics)
  • CitectScada (Citect)
  • RSView32 (Rockwell Software)
  • Lookout (National Instruments)

Schema komunikace OPC Klienta

Z českých výrobců aplikací OPC klient – SCADA HMI jmenujme např.:

  • Aspic (Merz s.r.o.)
  • ControlWeb (Moravské přístroje a.s.)
  • Promotic (MICROSYS, spol. s r.o.)
  • Reliance (GEOVAP, spol. s r.o.)

OPC Server je software program, který komunikuje s připojeným zařízením jeho komunikačním protokolem (např. Modbus, MPI, PPI, atd...), získaná data převádí do formátu OPC a poskytuje je nadřazeným aplikacím ve formátu OPC. OPC serverů existují stovky druhů v závislosti na použitém zařízení / komunikačním protokolu, pro který jsou určeny.

V naší nabídce najdete OPC servery pro stovky různých průmyslových automatů komunikujících po různých protokolech.

Mezi nejznámnější patří např.:

  • Siemens MPI / PPI / TCP/IP
  • Modbus Serial / Ethernet
  • Allen Bradley DF1 / Ethernet / DH+
  • Mitsubishi FX / FX Net / Ethernet / Serial
  • BACnet zařízení
  • Yokogawa Darwin Ethernet / Serial / DX / DX
  • a další.

Schema komunikace OPC Serveru




Příklady architektury OPC klient – server 

OPC je komunikační technologie, založená na architektuře klient – server. Díky tomu můžete postavit několik různých řešení, která zpravidla vychází ze zadání projektu.

 

Jednoduchá aplikace na lokální PC stanici

Oba programy (server + klient) jsou nainstalovány na jednom počítači. Tento systém je typický pro jednoúčelové aplikace, jako např. monitorování čerpací stanice, výrobního stroje apod. V případě potřeby lze tento počítač připojit k síti Ethernet a rozšířit systém o další OPC server/klienty.

 
Příklad architektury OPC
     

Jednoduchá aplikace v rámci sítě Ethernet

OPC server a OPC klient jsou nainstalovány každý zvlášť na jiném počítači. S touto aplikací se často setkáme v projektech, kde je možné propojit hardware zařízení a počítač pouze pomocí sériového kabelu (např. RS-232) apod. Počítač je tedy umístěn v těsné blízkosti zařízení, je však připojen do sítě Ethernet, a tak můžete sledovat stav zařízení např. na počítači ve vaší kanceláři. Opět máte možnost přidat jednoduše do systému další OPC servery a OPC klienty.

 
Příklad architektury OPC
     

Rozsáhlá aplikace OPC

V projektu jsou čtena data z více OPC serverů a jsou zpracovávána ve více klientských PC stanicích. Takovýto systém najdeme zpravidla v průmyslových podnicích, kde operátoři monitorují na svých počítačích celé výrobní linky apod. Navíc management sleduje stav výroby, plánovači plnění plánu výroby, kvalitáři dodržování kvality výroby atd. Běžně se setkáme s projekty do deseti OPC serverů, zhruba stejného počtu klientských stanic a s několika stovkami (až tisíci) komunikovaných veličin. U větších systémů už hovoříme o desítkách OPC serverů, stovkách OPC klientů a desetitisících komunikovaných veličin. Pro zajímavost např. projekt monitorování úpraven vody v Singapuru obsahuje více než 500 000 komunikovaných veličin!

 
Příklad architektury OPC
     


Specifikace OPC

Komunikační protokol OPC je definován organizací OPC Foundation prostřednictvím tzv. OPC specifikací. OPC specifikace je volně přístupná technická dokumentace, která definuje pravidla chování a konfigurace standardu rozhraní OPC.

Logo OPC

Používané OPC specifikace:

  • OPC Data Access (OPC DA – nejčastěji používaná specifikace)
  • OPC UA (Unified Architecture)
  • OPC Alarms & Events (OPC AE)
  • OPC Historical Data Access (OPC HDA)
  • OPC XML-DA

V současné době sdružuje OPC Foundation zhruba 500 členů z nejvýznamnějších světových firem, zabývajících se výrobou průmyslového hardware nebo monitorováním, vizualizací a dalšími aplikacemi z oblasti řízení a sledování technologických procesů, jako např. Honeywell, Rockwell Software, Siemens, Intellution a další. Aktuální seznam najdete zde

Co je dobré vědět o OPC serveru/klientu:

  • Zatímco OPC server je samostatná aplikace určená pro čtení/zápis dat z/do zařízení ve formátu OPC, pak v případě OPC klienta se zpravidla jedná o komplexní aplikaci určenou pro zpracování, prezentaci a archivaci dat. Takový program podporuje komunikační rozhraní OPC – neboli je to OPC klient a může zpracovávat data z OPC serverů.
  • OPC klient může zpracovávat data z více OPC serverů najednou.
  • OPC server může komunikovat s více OPC klienty najednou.
  • Běžná velikost programu OPC server (instalačního souboru) je od 5 MB do 50 MB, OPC klient může mít velikost i několikanásobně větší.
  • OPC server a OPC klient mohou běžet na jednom počítači současně nebo na dvou samostatných PC stanicích v rámci sítě Ethernet.
  • Z našich stránek si můžete zdarma stáhnout demo verzi OPC serveru pro vaše zařízení. OPC server v demo verzi běží 2 hodiny nonstop, pak je třeba OPC server vypnout a znovu spustit.

Zapamatujte si:

  • OPC server zajišťuje výměnu dat mezi průmyslovými software aplikacemi a hardware zařízeními.

  • OPC server komunikuje s průmyslovým zařízením komunikačním protokolem tohoto zařízení.

  • OPC server a OPC klient jsou zpravidla dvě samostatné software aplikace.

  • OPC je technologie založená na architektuře klient/server.

Související produkty

{foxonstore id="23370,44385,44367,44378,23265,29337"}

 

Novinky
z naší firmy

Stačí 2 e-maily měsíčně a neunikne vám nic podstatného. 
Přihlaste se a každou druhou středu čtěte přímo ve své poště.

Váš e-mail je u nás v bezpečí. Vždy ctíme Zásady zpracován osobních údajů.

Rychlý dotaz


Typ vašeho dotazu



Společnost FOXON je držitelem certifikátu ISO 9001:2015

Sledujte nás i na sociálních sítích.

Made by FOXON s.r.o. © 2022