Hva er OPC og OPC UA?

OPC sørger for kommunikasjonsflyt mellom enheter og systemer fra ulike leverandører. Hva er forskjellen på den klassiske OPC-standarden og OPC UA?

Den første OPC-standarden kom på markedet i 1996. Behovet for en åpen løsning, som gjorde det mulig for utstyr og systemer fra ulike leverandører å kommunisere med hverandre, var stort, og både hardware- og software-leverandører tok raskt i bruk OPC. Allerede to år senere var OPC industristandard, og OPC Foundation, som stod bak kommunikasjonsplattformen, ble grunnlagt som en ideell organisasjon med ansvar for utvikling og vedlikehold av OPC.

De første OPC-standardene baserte seg på Microsoft-teknologi, og var begrenset til Windows Operativsystemer. OPC stod for OLE (Object Linking and Embedding) for Process Control, og data ble distribuert mellom software-komponenter med COM/DCOM. 

OPC DA (Data Access), var den første OPC-standarden som kom på markedet. Tidlig på 2000-tallet ble flere OPC-standarder tilgjengelige: OPC A&E (Alarm & Events), OPC HDA (Historical Data Access), OPC XML/CSV og OPC DX (Data Exchange). I noen tilfeller kan en OPC-server ha flere av disse standardene implementert. OPC DA er den mest utbredte standarden, og benyttes fremdeles i mange fabrikker og anlegg. 

OPC DA sender sanntidsverdier fra PLS’er til HMI/SCADA-systemer. Informasjon om Item (tagnavn), Value (verdi), Time (tidsstempel for når verdien ble lest) og Quality (dataens gyldighet) blir overført.

OPC A&E sender kun informasjon om Time, og beskriver når hendelsen eller alarmen ble lest med et tidsstempel. OPC A&E sender informasjonen fra seg uten at noe lagres.

OPC HDA inneholder historiske data du kan spørre etter, og støtter overføring av store mengder data fra en eller flere tags. OPC HDA ble laget for å få en helhetlig måte å hente ut data fra prosessdatabaser. Protokollen er lite utbredt i dag.

OPC XML gjør prosessdata tilgjengelig i alle operativsystemer som bruker XML. OPC CSV gjør det mulig å lagre OPC-data som CSV-filer. Dataene kan deretter leses i regnearksystemer som Excel. 

OPC DX gir en standardisert metode for å overføre data mellom ulike OPC-servere og andre enheter som PLSer, HMI/SCADA-systemer og PCer. 

Etter hvert som flere operativsystemer fikk større popularitet kom behovet for en plattformuavhengig OPC-løsning, og i 2006 lanserte OPC Foundation OPC UA, – Unified Architecture. I motsetning til de klassiske OPC standardene baserer ikke OPC UA seg på Microsoft-teknologi, og serveren kan kjøres på Apple, Linux og Windows. Kommunikasjon over nettverk er enkelt.  

I tillegg ønsket OPC-leverandørene seg én enkelt plattform med tilgang til alle OPC-modellene. OPC UA kommer med funksjoner for å benytte strukturer og modeller, som gjør at tags kan grupperes og håndteres som en enhet. 

OPC UA har funksjoner som lar deg benytte strukturer og modeller. Disse modellene kan defineres av leverandører eller protokoller. OPC UA-servere kan også inneholde strukturer med mer komplekse sammenhenger mellom tags og noder. Dette gjør det mulig å ha datastrukturer hvor visse data alltid blir gruppert og håndtert som en enhet. Dette er nyttig når du vil være sikker på at datasett er hentet samtidig.

Kommunikasjonen i OPC UA er bygd opp av lag som plasseres over standard transportlag TCP/IP. Over transportlaget finner man to lag som opprettholder og håndterer en sikker kanal mellom server og klient. Disse lagene bygges på SSL, HTTP eller HTTPS. Kommunikasjonslaget sikrer hele kommunikasjonskanalen, – fra tilgang til eventuelle korrupte data. X.509-sertifikater kan utveksles mellom server og klient. 

OPC UA benyttes i hovedsak til å bygge en bro mellom ulike OPC DA-servere, kalt «tunneling». Dette gjør at man kan oppnå nettverksbasert kommunikasjon. 

Mange industribedrifter benytter fremdeles klassiske OPC-standarder for industriell kommunikasjon. Disse systemene har ofte blitt implementert før OPC UA ble tilgjengelig, eller har eldre systemer/utstyr som ikke kan kommunisere med OPC UA. Så lenge systemet fungerer som det skal, er ikke dette et problem. 

For nye OPC-implementeringer er OPC UA et selvfølgelig valg. OPC UA kommer med de samme funksjonene som klassiske OPC-standarder, tilbyr tilkobling til flere operativsystemer og har bedre sikkerhet.

Vi tilbyr både klassisk OPC og OPC UA fra våre leverandører, med KEPServerEX fra Kepware og OPC Router fra Inray. Har du spørsmål om industriell kommunikasjon, OPC og OPC UA? Vi hjelper deg med å finne riktig OPC-løsning! Kontakt oss.