OPC UA之于工业4.0--前瞻预测

1、什么是OPC？

   OPC是自动化行业及其他行业用于数据安全交换时的互操作性标准。它独立于平台，并确保来自多个厂商的设备之间的信息无缝传输，OPC基金会负责该标准的开发和维护。    OPC标准是由业内供应商，终端用户和软件开发者共同开发的一系列规范。这些规范规定了客户端与服务器之间以及服务器与服务器之间的接口，比如访问实时数据，监控报警和事件，访问历史数据和其他应用程序等都需要OPC标准的协调。    OPC标准首次于1996年发行，其目的是把PLC特定的协议（如Modbus，Profibus总线等）抽象成为标准化的接口，作为“中间人”的角色把其通用的 “读写”要求转换成具体的设备协议，反之亦然，以便HMI/SCADA系统可以对接。然而这也造就了整个行业内手工作坊的蓬勃兴起，通过使用OPC协议，终端用户就可以毫无障碍地使用最好的产品来进行系统操作。    最初，OPC标准仅限于Windows操作系统。因此， OPC是OLE for Process Control 的缩写（中文意思：用于过程控制的对象连接与嵌入）。我们所熟知的OPC规范一般是指OPC Classic，被广泛应用于各个行业，包括制造业，楼宇自动化，石油和天然气，可再生能源和公用事业等领域。

2、为什么要制定OPC UA？    OPC UA(Unified Architecture)——OPC通信标准的核心是互通性 (Interoperability) 和标准化(Standardization) 问题。传统的OPC技术在控制级别很好地 解决了硬件设备间的互通性问题， 在企业层面的通信标准化是同样需要的。OPC UA之前的访问规范都是基于微软的COM/DCOM技术， 这会给新增层面的通信带来不可根除的弱点。加上传统OPC技术不够灵活、平台局限等问题的逐渐凸显， OPC基金会 (OPC Foundation) 发布了最新的数据通讯统一方法 — OPC统一架构 (OPC UA)， 涵盖了OPC 实时数据访问规范 (OPC DA)、OPC历史数据访问规范 (OPC HDA)、 OPC 报警事件访问规范 (OPC A&E) 和OPC安全协议 (OPC Security) 的不同方面， 但在其基础之上进行了功能扩展。    OPC UA——是在传统OPC技术取得很大成功之后的又一个突破，让数据采集、信息模型化以及工厂底层与企业层面之间的通讯更加安全、可靠。

3、OPC UA的几大优势： a、与平台无关，可在任何操作系统上运行 b、为未来的先进系统做好准备，与保留系统继续兼容 c、配置和维护更加方便 d、基于服务的技术 e、可见性增加 f、通信范围更广 g、通信性能提高

   通过信息模型减少配置时间OPC UA架构提供基本的应用，供应商可以提供特定应用的信息模型，这将大大降低配置和维护这些模块的成本。OPC基金会正和MIMOSA，FDI， PLCopen（IEC61131）组织协作开发 OPC UA信息模型。

4、现状与前景

a、现状：    在OPC基金会的统计中，OPC全球会员单位有500多家，在美国和日本均设有标准技术委员会，而在中国，目前仅设有OPC促进会。国内会员单位为0，主要原因是因为中国是制造大国，而非制造强国，中国的自动化技术仍处于较低水平，信息化和自动化程度均远远低于发达国家，而高端工厂自动化市场份额几乎被国外工业巨头瓜分。 b、前景：    随着工业4.0概念和中国2025制造强国计划的提出，数字化，信息化作为工业4.0的必要条件，OPC技术在未来工厂应用中势必会爆发性增长，随着西门子，ABB，施耐德等工业巨头承认OPC UA标准。OPC UA也将越来越被国内自动化行业所关注。

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