Разнообразие оборудования и предназначенного для него программного обеспечения на подстанциях порождает сложности, с которыми приходится сталкиваться системным интеграторам. В статье показано, как можно реализовать систему автоматизации энергоподстанции на одном программном средстве.
Компания «ИнСАТ», г. Москва
Вместо вступления начнем с пары вопросов.
Ну, что такое подстанция, мы не будем спрашивать – поинтересуемся, что у нее внутри. Или еще ýже: к каким типам оборудования хотелось бы получить доступ для контроля и управления? Нам приходилось сталкиваться с тремя:
— устройства телемеханики;
— счетчики электроэнергии;
— коммуникационное оборудование.
Второй вопрос: что такое OPC? Не смейтесь, знающие. Знают не все. Нам не реже одного раза в месяц приходится объяснять желающим организовать сбор данных со своих устройств, что есть такой набор стандартов. Звучит этот диалог примерно так:
– Вы знаете, как скинуть фотографии со своего телефона на компьютер?
– Конечно! Надо иметь кабель и драйвер для моей операционной системы.
Руководство для начинающих. Протокол OPC UA.
– Так вот, OPC – это надстройка над драйвером для того, чтобы он стал приемлемым для любой операционной системы.
Тут мы немного упрощаем, не рассказываем про весь набор спецификаций стандарта и историю появления действительно кросс-платформенной спецификации OPC UA. Но суть задачи такое объяснение отражает. Для того чтобы получить доступ к устройству, надо иметь драйвер, а для того чтобы обеспечить универсальность драйвера, надо применить OPC-сервер для опроса устройства и OPC-клиент для интерпретации и обработки данных.
Стандарт МЭК 60850
Для обмена информацией с устройствами телемеханики применяется разработанный в угоду потребностям электроэнергетики стандарт. Изначально он определялся как стандарт обмена данными внутри подстанции. Для передачи данных по последовательным линиям связи RS‑232 и RS‑485 предназначен МЭК 60870-5-101 – протокол телемеханики.
Его расширением является протокол МЭК 60870-5-104, который регламентирует доступ к данным по протоколу TCP/IP. Стандарт описывает абстрактные модели оборудования объекта и выполняемых функций. Модель оборудования представляется в виде классов, атрибутов, сервисов и связей между ними.
В задачу статьи не входит описание недостатков и преимуществ стандарта и собственно протоколов обмена. Достаточно того, что они применяются, а значит, нужен OPC-сервер, реализующий этот протокол. Такое программное средство было создано специалистами ООО «ИнСАТ» (QR-код на рис. 1 поможет вам открыть нужную страницу на сайте компании).
В Multi-Protocol MasterOPC Server протокол МЭК 60850 (МЭК 60870-5-104) добавляется как плагин (рис. 2). Интерфейс OPC-сервер дружественен пользователю, что традиционно для разработок компании «ИнСАТ». Одно из привлекательных для инженера свойств – возможность конфигурировать теги, не имея реального устройства, – обеспечивает параллельную работу нескольких специалистов над проектом и сокращает сроки внедрения.
15. OPC-технология
Источник: isup.ru
Opc что это такое в телевизоре
OPC (OLE for Process Control) – промышленный стандарт, созданный консорциумом производителей оборудования и программного обеспечения при участии Microsoft. Этот стандарт описывает интерфейс обмена данными между устройствами управления технологическими процессами. Главной целью его создания было предоставление разработчикам систем диспетчеризации некоторую независимость от конкретного типа контроллеров и устройств ввода-вывода. OPC основывается на технологии OLE/COM/DCOM компании Microsoft.
Основные причины создания OPC
- Каждая программа диспетчеризации должна иметь драйвер для конкретного устройства ввода-вывода.
- Возникают конфликты между драйверами различных разработчиков, что приводит к тому, что какие-то режимы или параметры работы оборудования не поддерживаются всеми разработчиками ПО.
- Модификации оборудования могут привести к потере функциональности драйвера.
- Конфликты при обращении к устройству – различные программы диспетчеризации не могут получить доступ к одному устройству одновременно из-за использования различных драйверов.
Производители оборудования стараются решить эту проблему с помощью разработки дополнительных драйверов. Однако эти попытки встречают сильное сопротивление разработчиков систем диспетчеризации, которые должны, в этом случае, усложнять свои клиентские протоколы.
OPC проводит четкую разграничительную линию между производителями оборудования и разработчиками драйверов. Данная технология предоставляет механизм сбора данных из различных источников и передачу этих данных любой клиентской программе независимо от типа используемого оборудования.
OPC был разработан для обеспечения доступа клиентской программы к нижнему уровню технологического процесса в наиболее удобной форме. Широкое распространение технологии OPC в промышленности имеет следующие преимущества:
- Независимость в применении систем диспетчеризации от используемого в конкретном проекте оборудования.
- Разработчики программного обеспечения не должны постоянно модифицировать свои продукты из-за модификации оборудования или выпуска новых изделий.
- Заказчик получает свободу выбора между поставщиками оборудования, а также имеет возможность интегрировать это оборудование в информационную систему предприятия, которая может охватывать всю систему производства и управления.
Стандарт обмена данными OPC базируется на распространенной общепринятой схеме Клиент-Сервер. Эта архитектура позволяет подключить множество клиентов к одному серверу. И наоборот, данный стандарт позволяет использовать одному клиенту различные ОРС-серверы.
SCADA-программы диспетчеризации являются OPC-клиентами, получающими данные технологического процесса из OPC-серверов. OPC-серверы опираются на коммуникационный протокол представленного оборудования. Соединение с OPC-серверами происходит либо локально в пределах одного компьютера, либо через сеть, что расширяет возможности в построении топологии сбора данных при помощи OPC-серверов.
Типы спецификаций OPC
Стандарт OPC был создан на базе спецификаций OPC. В настоящее время получили наибольшее распространение следующие спецификации:
- OPC Data Access (OPC DA) – обеспечивает доступ к данным в режиме реального времени.
- OPC Alarm http://proscada.ru/visa.ru/401.htm» target=»_blank»]proscada.ru[/mask_link]
OPC-технология
OPC – это набор повсеместно принятых спецификаций, предоставляющих универсальный механизм обмена данными в системах контроля и управления. Аббревиатура OPC традиционно расшифровывается как OLE for Process Control. OLE – Object Linking and Embedding (связывание и встраивание объектов).
OPC-технология
OPC – это набор повсеместно принятых спецификаций, предоставляющих универсальный механизм обмена данными в системах контроля и управления. Аббревиатура OPC традиционно расшифровывается как OLE for Process Control. OLE – Object Linking and Embedding (связывание и встраивание объектов).
OPC-сервер – программа, получающая данные во внутреннем формате устройства или системы и преобразующая эти данные в формат OPC. OPC-сервер является источником данных для OPC-клиентов. По своей сути OPC-сервер – это некий универсальный драйвер физического оборудования, обеспечивающий взаимодействие с любым OPC-клиентом.
OPC-клиент – программа, принимающая от OPC-серверов данные в формате OPC.
Технология OPC определяет интерфейс между OPC-клиентом и OPC-серверами.
Что это дает для пользователя?
- Стандартный интерфейс позволяет при смене физического оборудования заменять только OPC-сервер, OPC-клиент продолжает работать.
- При смене OPC-клиента на новый все оборудование, работающее через OPC-сервер, можно будет использовать далее, не опасаясь отсутствия драйвера в новом приложении.
Таким образом, OPC-технология обеспечивает независимость потребителей от наличия или отсутствия драйверов или протоколов, что позволяет выбирать оборудование и программное обеспечение, наиболее полно отвечающее реальным потребностям бизнеса.
Что это дает для производителя оборудования?
Универсальный механизм интеграции производимого им оборудования в любую систему, поддерживающую технологию OPC. До создания OPC-технологии производителю промышленного оборудования приходилось создавать и поддерживать множество драйверов для наиболее распространенных систем автоматизации (или договариваться с производителями этих систем). Применение OPC-технологии позволяет отказаться от создания драйверов и заменяет их одним универсальным OPC-сервером, многократно сокращая затраты на разработку и дальнейшее сопровождение. При этом обеспечивается возможность подключения любой системы автоматизации, наиболее подходящей клиенту, а не только одной из нескольких наиболее распространенных.
Источник: www.opcserver.ru