1. 概述
OPC-UA为用户构建下一代应用软件中的组件模块是非常重要的。由于确保了与老版本的兼容,供应商可以获得更多收益,因为采用新的OPC UA架构,没有任何损失,却增加更多的可能性。
过去的十年,软件供应商使用面向对象和面向服务的架构设计产品,获得了伸缩性和可靠性的结果。令人惊讶的是,这些成功的架构模型很少被用来实现整个工厂的信息交换。这些技术的延迟使用几乎都是因为自动化应用的严重滞后,应用设计为只能处理简单排列的信息,而不能消费和改变复杂的信息。
一个对象所携带的信息比简单排列的数据所携带的信息要丰富的多。在一个典型自动化应用中,你通常不希望分析单个、隔离的排列数据,因为枯燥无趣。如果分析某些数据与其他数据的关系,以及对整个运行性能的影响,那么做起来会比较有意思。
现实生活中的对象都携带了大量的信息。比如,当你考虑一个"锅炉"对象时,对象所携带的信息比压力和温度组合起来的排列数据要大得多。一个现实的锅炉就是一个对象,我们可以与这个物理对象进行互动,运行或者停止他,改变温度的设定值,或者分析一个参数的改变会怎样影响其他参数的。这种信息是逻辑编组的,必须放在一起分析。
按照软件的说法,一个对象是属性(温度、压力)、方法(运行、停止)和事件(温度过高,压力过低)的集合。对象是按照层次结构进行组织的,按照这种方法,一个对象可以包含简单更小的对象(一个锅炉的阀门也可以是一个对象,具有属性、方法和事件)。如果按照这种表达方式进行思考,当把工厂现场的数据映射成对象的层次结构时,你会发现数据变得简单明快,而且容易处理。
2. 双重属性
新OPC 统一架构(OPC-UA)是多家工业自动化领先厂家数年合作的结果,目标是用丰富、面向对象和安全的方法,为交换信息创建一个开放标准。这个标准实现了用面向对象的方法,为映射和交换现实生活中信息,提供了满意的答案。
OPC-UA 具有双重属性,这就是面向对象和面向服务。OPC-UA面向对象的属性提供了资产可以跨越整个工厂的复用性,并且提供一种公共对象管理方法,支持复杂和灵活的数据模型。OPC-UA面向服务的属性允许与其他平台有更广泛的互操作性,以及增强的可视性和安全性。
3. OPC-UA 标准
OPC-UA 不是要替换现有的标准,诸如传统的OPC,而是对他们的一种补充,提供一种公共互操作层,交换信息与安排过程。OPC-UA 展现了全部现有 OPC 服务器的功能,并且在他们的上层进行了扩展。与以前标准相兼容,确保在市场上的OPC和OPC UA产品能够共存,给用户更多的选择。
使用这个重要标准的关键问题之一是实施他们非常具有挑战性。为此,OPC基金会建立了实施步骤和辅助工具,减少了标准实施的难度。