Máy chủ OPC rất cần thiết cho giao tiếp trong các hệ thống điều khiển công nghiệp. Các lĩnh vực hiện tại dựa trên hệ thống tự động hóa công nghiệp sử dụng nhiều loại hệ thống điều khiển, thiết bị điều khiển và thiết bị trường thông minh. Giao tiếp hoặc trao đổi dữ liệu là một thách thức chính giữa các thiết bị này đến từ các nhà cung cấp khác nhau, và do đó đòi hỏi phần cứng bổ sung để có giao tiếp giữa chúng.

OPC là gì?

OPC là viết tắt của OLE (Object Linking and Embedding) Điều khiển quá trình. OPC là tiêu chuẩn kết nối dữ liệu phổ biến nhất được sử dụng để giao tiếp giữa bộ điều khiển, thiết bị, ứng dụng và các hệ thống dựa trên máy chủ khác mà không cần sử dụng trình điều khiển tùy chỉnh để truyền dữ liệu.

Máy chủ OPC

Một hệ thống hoặc quy trình tự động hóa của nhà máy bao gồm các bộ điều khiển và thiết bị khác nhau từ các nhà cung cấp hoặc nhà cung cấp khác nhau với các giao thức khác nhau. Các bộ điều khiển và thiết bị này rất cần thiết để giao tiếp với các hệ thống quản lý hoặc kinh doanh. Do đó, OPC tạo ra một môi trường để truy cập dữ liệu nhà máy theo thời gian thực từ các nhà cung cấp như vậy.

OPC cũng cung cấp kết nối cắm và chạy từ các thiết bị độc quyền và hoạt động như một giao diện giữa các nguồn dữ liệu khác nhau như Bộ điều khiển logic có thể lập trình và các thiết bị hiện trường, chẳng hạn như cảm biến và các ứng dụng truyền động như Hệ thống SCADA , hoặc các HMI khác, Thiết bị đầu cuối từ xa, máy chủ cơ sở dữ liệu khác, v.v., như thể hiện trong hình trên.

Trao đổi dữ liệu bằng hệ thống OPC

Nó cũng trao đổi thông tin hoặc dữ liệu giữa bồn chứa dữ liệu và thiết bị nguồn dữ liệu mà không cho họ biết bất kỳ điều gì về cá nhân giao thức giao tiếp được thiết lập giữa chúng. OPC được phát triển bởi Microsoft cho các thiết bị gia đình Microsoft Windows OS dựa trên công nghệ OLE, COM và DCOM.

“sơ đồ mạch ampe kế vôn kế kỹ thuật số ”

Kiến trúc của OPC

OPC có thể giao tiếp với bất kỳ nguồn dữ liệu nào mà không yêu cầu bất kỳ trình điều khiển thiết bị nào, với điều kiện nguồn dữ liệu phải là thiết bị hỗ trợ OPC, trong khi phần mềm độc quyền yêu cầu trình điều khiển thiết bị bổ sung. OPC hỗ trợ truy cập dữ liệu thời gian thực, ghi dữ liệu lịch sử, kích hoạt dữ liệu báo động và sự kiện, v.v. Nó bao gồm hai thành phần: máy khách OPC và máy chủ OPC.

Máy chủ OPC là một ứng dụng phần mềm hoặc trình điều khiển tiêu chuẩn được thiết kế để truy cập dữ liệu thời gian thực và cung cấp các tính năng khác như xử lý sự kiện, ghi nhật ký, v.v., từ các nhà cung cấp khác nhau. Nó hoạt động như một trình dịch giữa máy khách OPC và nguồn dữ liệu cho giao tiếp bản địa. Nó cũng sở hữu khả năng ‘đọc từ’ cũng như ‘ghi vào’ nguồn dữ liệu.

Kiến trúc của OPC

OPC giao tiếp các máy khách chính với dữ liệu nhà máy bằng cách cung cấp nhiều thông số kỹ thuật như báo động, xử lý sự kiện, lịch sử, v.v. Với các thông số kỹ thuật OPC giống nhau, máy chủ OPC có khả năng giao tiếp với các máy khách của nhà cung cấp khác nhau.

Hệ thống máy khách-máy chủ OPC

Máy khách OPC cũng là một ứng dụng phần mềm được thiết kế để giao tiếp với máy chủ OPC. Nó thực sự là một bồn chứa dữ liệu và dịch yêu cầu giao tiếp của ứng dụng thành yêu cầu OPC và gửi nó đến máy chủ OPC. Trong khi đọc dữ liệu, khách hàng sẽ dịch nó trở lại định dạng giao tiếp gốc của ứng dụng. Đây là các mô-đun phần mềm nhúng trong các ứng dụng như HMI’s, history, v.v., để họ có thể yêu cầu và hướng dẫn phần mềm máy chủ OPC. Chúng cũng có khả năng giao tiếp với các máy chủ OPC khác nhau.

Ví dụ, sơ đồ máy khách-máy chủ OPC, được mô tả ở trên, giải thích cách hai thứ này giao tiếp với nhau. Máy chủ OPC thu thập và gửi dữ liệu đến các nguồn dữ liệu khác nhau như Siemens, Allen Bradley, Mitsubishi, v.v., sau đó, gửi thông tin này đến bộ lưu dữ liệu hoặc máy khách OPC như SCADA, hoặc máy khách HMI, máy khách truy cập cơ sở dữ liệu, v.v. Cuối cùng chúng ta có thể nói rằng phần mềm máy chủ OPC thu thập dữ liệu, trong khi phần mềm máy khách trình bày hiển thị và thao tác dữ liệu.

Nhu cầu của một máy chủ OPC là gì?

1. Để giao tiếp với các nhà cung cấp khác nhau

Hãy giả sử rằng chúng ta có hai lập trình bộ điều khiển logic-PLC . Một là Siemens và một là ABB có các giao thức truyền thông khác xa nhau. Để kết nối hai bộ điều khiển này và giám sát dữ liệu bằng phần mềm SCADA, cần có máy chủ OPC. Điều này làm giảm nhu cầu trình điều khiển phần cứng bổ sung để chuyển đổi các giao thức độc quyền sang giao thức khách hàng.

2. Để loại bỏ nhu cầu trình điều khiển tùy chỉnh trong hệ thống

Các ứng dụng HMI cần trình điều khiển tùy chỉnh để thiết lập giao tiếp với thiết bị PLC. Tương tự, họ cũng cần các trình điều khiển khác nhau để truy cập dữ liệu trước đó. Tuy nhiên, OPC loại bỏ vấn đề yêu cầu trình điều khiển riêng biệt cho các chức năng như vậy.

3. Để giảm tải thiết bị

Máy chủ OPC giảm tải trên các thiết bị nguồn dữ liệu vì nó cho phép giao tiếp với một số ứng dụng, trong khi chỉ có một kết nối với nguồn dữ liệu. Điều này làm giảm khả năng đa truy cập từ nguồn dữ liệu và do đó giảm tải cho nguồn dữ liệu.

4. Để dễ dàng truy cập vào dữ liệu

Giám sát và quản lý dữ liệu thời gian thực, dữ liệu lịch sử và các sự kiện là rất quan trọng trong mọi nhà máy quy trình. Máy chủ OPC hỗ trợ khả năng giám sát và quản lý chính xác thông qua nhiều giao thức tự động như Modbus , Profibus, v.v., với một quyền truy cập dự phòng.

Chúng tôi hy vọng rằng chúng tôi có thể cung cấp thông tin thú vị và có giá trị về các máy chủ OPC. Bài viết này đặc biệt hữu ích cho những ai muốn theo đuổi nghề điều khiển và thiết bị đo đạc. Đây là một câu hỏi đơn giản dành cho độc giả - Các máy chủ OPC được phân biệt như thế nào?

Vui lòng cung cấp câu trả lời của bạn và cả phản hồi của bạn về bài viết này hoặc ý tưởng dự án trong phần bình luận dưới đây:

Tín ảnh