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Comunicaciones de plataforma abierta

Open Platform Communications ( OPC ) es una serie de estándares y especificaciones para telecomunicaciones industriales . Se basan en Object Linking and Embedding (OLE) para el control de procesos . Un grupo de trabajo de automatización industrial desarrolló el estándar original en 1996 bajo el nombre de OLE for Process Control . OPC especifica la comunicación de datos de planta en tiempo real entre dispositivos de control de diferentes fabricantes.

Después del lanzamiento inicial en 1996, se creó la Fundación OPC para mantener los estándares. [1] Dado que OPC se ha adoptado más allá del campo del control de procesos, la Fundación OPC cambió su nombre a Open Platform Communications en 2011. [1] El cambio de nombre refleja las aplicaciones de la tecnología OPC para aplicaciones en automatización de edificios , fabricación discreta , control de procesos y otros. OPC también ha crecido más allá de su implementación OLE original para incluir otras tecnologías de transporte de datos, incluido .NET Framework de Microsoft Corporation , XML e incluso el formato TCP codificado en binario de la Fundación OPC.

Historia

La especificación OPC se basó en las tecnologías OLE , COM y DCOM desarrolladas por Microsoft Corporation para la familia de sistemas operativos Microsoft Windows . La especificación definió un conjunto estándar de objetos , interfaces (p. ej ., IDL) y métodos para su uso en aplicaciones de control de procesos y automatización de fabricación para facilitar la interoperabilidad . La especificación OPC más común es OPC Data Access , que se utiliza para leer y escribir datos en tiempo real. Cuando los proveedores se refieren a "OPC" de forma genérica, normalmente se refieren a OPC Data Access (OPC DA). OPC DA ha pasado por tres revisiones importantes desde su inicio. Las versiones son compatibles con versiones anteriores, en el sentido de que un servidor OPC de la versión 1 aún puede acceder a un cliente OPC de la versión 3, ya que las especificaciones añaden funcionalidad, pero aún requieren que también se implemente la versión anterior. Sin embargo, se podría escribir un cliente que no admita las funciones anteriores, ya que todo se puede hacer utilizando las más nuevas, por lo que un cliente compatible con DA-3 no necesariamente funcionará con un servidor DA 1.0.

Además de la especificación OPC DA, la Fundación OPC mantiene la especificación OPC Historical Data Access (HDA). A diferencia de los datos en tiempo real a los que se puede acceder con OPC DA, OPC HDA permite el acceso y la recuperación de datos archivados.

La especificación de alarmas y eventos OPC es mantenida por la Fundación OPC y define el intercambio de información de mensajes de tipo alarma y evento, así como los estados de las variables y la gestión de estados. [2] En 2002, la especificación se comparó con Fieldbus y otros estándares anteriores. [3]

En noviembre de 2009 se aprobó una interfaz OPC Express, conocida como OPC Xi, para .NET Framework . [4] OPC Xi utilizaba Windows Communication Foundation en lugar de DCOM, por lo que se puede configurar para la comunicación a través de la seguridad mejorada de la traducción de direcciones de red (NAT). [5]

Casi al mismo tiempo, se desarrolló la arquitectura unificada OPC (UA) para lograr independencia de plataforma. [5] La UA se puede implementar con Java , Microsoft .NET o C , eliminando la necesidad de utilizar una plataforma Microsoft Windows de versiones anteriores de OPC. La UA combinó la funcionalidad de las interfaces OPC existentes con nuevas tecnologías como XML y servicios web para ofrecer un sistema de ejecución de fabricación (MES) de nivel superior y soporte de planificación de recursos empresariales (ERP). El primer grupo de trabajo para la UA se reunió en 2003, y la versión 1.0 se publicó en 2006. [6]

El 16 de septiembre de 2010, la Fundación OPC y el Instituto MTConnect anunciaron su cooperación para garantizar la interoperabilidad y la coherencia entre ambos estándares. [7]

Diseño

OPC fue diseñado para proporcionar un puente común para aplicaciones de software basadas en Windows y hardware de control de procesos. Los estándares definen métodos consistentes para acceder a datos de campo desde dispositivos de planta. Este método sigue siendo el mismo independientemente del tipo y la fuente de datos. Un servidor OPC para un dispositivo de hardware proporciona los mismos métodos para que un cliente OPC acceda a sus datos que cualquier otro servidor OPC para cualquier dispositivo de hardware. El objetivo era reducir la cantidad de esfuerzo duplicado requerido por los fabricantes de hardware y sus socios de software, y por parte de los productores de control de supervisión y adquisición de datos (SCADA) y otras interfaces hombre-máquina (HMI) para interconectar los dos. Una vez que un fabricante de hardware había desarrollado su servidor OPC para el nuevo dispositivo de hardware, su trabajo se realizó con respecto a permitir que cualquier "extremo superior" accediera a su dispositivo, y una vez que el productor de SCADA había desarrollado su cliente OPC, permitió el acceso a cualquier hardware con un servidor compatible con OPC.

Los servidores OPC proporcionan un método para que distintos paquetes de software (siempre que se trate de un cliente OPC) accedan a los datos de un dispositivo de control de procesos, como un controlador lógico programable (PLC) o un sistema de control distribuido (DCS). Tradicionalmente, cada vez que un paquete necesitaba acceder a los datos de un dispositivo, se debía escribir una interfaz o un controlador personalizados. No hay nada en las especificaciones OPC que restrinja al servidor a proporcionar acceso a un dispositivo de control de procesos. Los servidores OPC se pueden escribir para cualquier cosa, desde obtener la temperatura interna de un microprocesador hasta la temperatura actual en Monument Valley. [ cita requerida ]

Una vez que se escribe un servidor OPC para un dispositivo en particular, puede ser reutilizado por cualquier aplicación que pueda actuar como cliente OPC. Los servidores OPC pueden vincularse y comunicarse con otros servidores. Los servidores OPC utilizan la tecnología OLE de Microsoft (también conocida como Modelo de objetos componentes o COM) para comunicarse con los clientes. La tecnología COM permite definir un estándar para el intercambio de información en tiempo real entre aplicaciones de software y hardware de procesos.

Algunas especificaciones OPC están publicadas, pero otras están disponibles sólo para los miembros de la Fundación OPC. Por lo tanto, si bien ninguna empresa es "propietaria" de OPC y cualquiera puede desarrollar un servidor OPC, sea o no miembro de la Fundación OPC , los no miembros no necesariamente utilizarán las especificaciones más recientes. Depende de cada empresa que requiera productos OPC asegurarse de que sus productos estén certificados y de que sus integradores de sistemas tengan la capacitación necesaria. [ cita requerida ]

Véase también

Referencias

  1. ^ ab "¿Qué es OPC?". Sitio web de la Fundación OPC . Consultado el 7 de octubre de 2021 .
  2. ^ Especificación OPC A&E
  3. ^ Li Zheng y H. Nakagawa (2002). Especificación OPC (OLE para control de procesos) y sus desarrollos 5 de agosto de 2002. Vol. 2. IEEE. págs. 917–920. doi :10.1109/SICE.2002.1195286. ISBN 0-7803-7631-5.S2CID114855720  .​ {{cite book}}: |work=ignorado ( ayuda )
  4. ^ "Interfaz OPC Xi aprobada". Automation World . 1 de diciembre de 2009 . Consultado el 7 de octubre de 2021 .
  5. ^ de Gary Mintchell (20 de noviembre de 2009). «OPC Xi Updated» (Actualización de OPC Xi). Blog Feed Forward . Archivado desde el original el 16 de mayo de 2010. Consultado el 7 de octubre de 2021 .
  6. ^ "Historia". Sitio web de la Fundación OPC . Consultado el 7 de octubre de 2021 .
  7. ^ "OPC Foundation y MTConnect Institute anuncian un memorando de entendimiento". Nota de prensa . Fundación OPC. 21 de octubre de 2010. Archivado desde el original el 16 de junio de 2011 . Consultado el 7 de octubre de 2021 .

Enlaces externos