SCADA-система. ОРС. Организация взаимодействия с контроллерами.

OPC (OLE for Process Control)–это стандарт взаимодействия между программными компонентами системы сбора данных и управления (SCADA),основанный на объектной моделиCOM/DCOM фирмы Microsoft.

Через интерфейсы OPC одни приложения могут читать или записывать данные в другие приложения, обмениваться событиями, оповещать друг друга о нештатных ситуациях (тревогах),осуществлять доступ к данным, зарегистрированным в архивах (так называемые «исторические »данные).

Эти приложения могут располагаться как на одном компьютере, так и быть распределенными по сети, при этом независимо от фирмы поставщика стандарт OLE for Process Control,признанный и поддерживаемый всеми ведущими фирмами производителями SCADA систем и оборудования, обеспечит их совместное функционирование. Особый класс OPC приложений представляют собой OPC серверы конкретных аппаратных устройств –они поставляются многими производителями аппаратуры .OPC сервер создает своего рода абстракцию аппаратуры,позволяя любому OPC клиенту записывать и считывать данные с устройства.

Устройство, для которого есть OPC сервер, может использоваться вместе с любой современной SCADA системой.

ОPC –это интерфейс для системы верхнего уровня. Ниже лежащие слои –PLC,УСО и т.д.–представлены для нее в виде OPC серверов и в общем случае являются «черными ящиками ».

Организация связи с контроллером

Современные SCADA - системы не ограничивают выбора аппаратуры нижнего уровня (контроллеров), так как предоставляют большой набор драйверов или серверов ввода/вывода и имеют хорошо развитые средства создания собственных программных модулей или драйверов новых устройств нижнего уровня.

Для подсоединения драйверов ввода/вывода к SCADA - системе в настоящее время используются следующие механизмы:

• ставший стандартом de facto динамический обмен данными (DDE);

• собственные протоколы фирм-производителей SCADA - систем, реально обеспечивающие самый скоростной обмен данными;

• новый OPC - протокол, который, с одной стороны, является стандартным и поддерживается большинством SCADA - систем, а с другой стороны, лишен недостатков протоколов DDE.

Изначально протокол DDE применялся в первых человеко - машинных интерфейсах в качестве механизма разделения данных между прикладными системами и устройствами типа ПЛК (программируемые логические контроллеры). Для преодоления недостатков DDE, прежде всего для повышения надежности и скорости обмена, разработчики предложили свои собственные решения (протоколы), такие как AdvancedDDE или FastDDE - протоколы, связанные с пакетированием информации при обмене с ПЛК и сетевыми контроллерами. Но такие частные решения приводят к ряду проблем:

• для каждой SCADA - системы пишется свой драйвер для поставляемого на рынок оборудования;

• в общем случае, два пакета не могут иметь доступ к одному драйверу в одно и то же время, поскольку каждый из них поддерживает обмен именно со своим драйвером.

Основная цель OPC стандарта (OLE for Process Control) заключается в определении механизма доступа к данным с любого устройства из приложений. OPC позволяет производителям оборудования поставлять программные компоненты, которые стандартным способом обеспечат клиентов данными с ПЛК. При широком распространении OPC - стандарта появятся следующие преимущества:

• OPC позволят определять на уровне объектов различные системы управления и контроля, работающие в распределенной гетерогенной среде;

• OPC - устранят необходимость использования различного нестандартного оборудования и соответствующих коммуникационных программных драйверов;

• у потребителя появится больший выбор при разработке приложений.

С OPC - решениями интеграция в гетерогенные (неоднородные) системы становится достаточно простой. Применительно к SCADA-системам OPC серверы, расположенные на всех компьютерах системы управления производственного предприятия, стандартным способом могут поставлять данные в программу визуализации, базы данных и т. п., уничтожая, в некотором смысле, само понятие неоднородной системы.