在工控領(lǐng)域,設(shè)備間識別與互聯(lián)是控制的關(guān)鍵,不同需求的從業(yè)人員針對不同行業(yè)制定了許多通訊協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)。OPC(OLE for Process Control)是一個用于控制對象鏈接與嵌入的通信協(xié)議,基于微軟公司的OLE技術(shù)為運(yùn)行在Windows的應(yīng)用程序和現(xiàn)場過程控制應(yīng)用提供數(shù)據(jù)互通功能。經(jīng)過長期發(fā)展,OPC不斷更新其規(guī)范和功能并提出了第二代OPC標(biāo)準(zhǔn)——OPC Unified Architecture。
為什么是OPC UA?
該標(biāo)準(zhǔn)因其支持足夠多的自動化廠商的自動化設(shè)備而在2010年成為國際標(biāo)準(zhǔn),而在近十年間,隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展、應(yīng)用市場規(guī)模的不斷擴(kuò)張,OPC UA強(qiáng)大的數(shù)據(jù)建模和豐富的平臺服務(wù)使得這個基于應(yīng)用層的協(xié)議也被更多的物聯(lián)網(wǎng)(IOT)供應(yīng)商所重視和接受。
由于OPC UA已經(jīng)定義了應(yīng)用于多個行業(yè)的核心模型,協(xié)議配置人員僅需調(diào)用即可實現(xiàn)功能,但與此同時,協(xié)議設(shè)計人員也可以自己建立和設(shè)計專屬模型,來應(yīng)對實際的應(yīng)用需求,協(xié)議內(nèi)部信息的數(shù)據(jù)類型和結(jié)構(gòu)在配置文件中定義。
OPC UA解決了傳統(tǒng)工控行業(yè)痛點
在傳統(tǒng)工控自動化領(lǐng)域中,軟件發(fā)展整體是依托于硬件的發(fā)展的,即在設(shè)備條件不適應(yīng)的情況下,軟件系統(tǒng)本身并沒有更新的動力,工業(yè)客戶也并沒有相關(guān)的需求。而在工業(yè)4.0和物聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展的今天,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)也作為重要內(nèi)容被寫入十四五規(guī)劃,疊加疫情等因素的客觀影響,越來越多的應(yīng)用和需求被要求在終端實現(xiàn),即要求服務(wù)器提供和維護(hù)方需要更多更專業(yè)的軟件知識來應(yīng)對各種情況。因此,在當(dāng)前的中國自動化工業(yè)中的體系搭建始終面臨著人才不愿留,培養(yǎng)難度大的客觀情況。
另一方面,得益于中國龐大的市場和ToC應(yīng)用需求的開發(fā),在軟件領(lǐng)域,已基本實現(xiàn)高精細(xì)化作業(yè),單一類型語言的從業(yè)者只需不斷更新該語言的技術(shù)儲備,即可與其他從業(yè)人員共同維護(hù)開發(fā)某一產(chǎn)品。在這種思潮影響下,JAVA作為一種集成度高的面向?qū)ο笳Z言,也就自然而然地成為了軟件領(lǐng)域的熱門語言之一。
為什么用JAVA?
更多的自動化設(shè)備生產(chǎn)廠商或協(xié)議支持服務(wù)商主動去適配高級編程語言,在OPC UA里就有由Prosys OPC推出的軟件開發(fā)工具包Prosys OPC UA SDK for Java。該開發(fā)包連接了高級編程語言和應(yīng)用層協(xié)議,其通過內(nèi)設(shè)Java代碼生成器的方法,來自動創(chuàng)建代碼,以此幫助配置人員提供和使用OPC UA 數(shù)據(jù)構(gòu)建。
同其他SDK一樣,配置人員可以使用標(biāo)準(zhǔn)的OPC UA模型,或者使用我們的OPC UA 建模器設(shè)計自己的OPC UA模型,并將其導(dǎo)入到SDK 。Java代碼生成器會負(fù)責(zé)其余部分,并確保應(yīng)用程序中最可靠的操作。Prosys OPC UA Java SDK是使用OPCUA通信開發(fā)高級系統(tǒng)的可靠選擇。Java軟件開發(fā)支持所有運(yùn)行JavaSE6(JRE1.6),JavaSE7(JRE1.7)和JavaSE8(JRE1.8)的平臺。
大量成功案例表明JAVA語言更受客戶喜愛
當(dāng)前已經(jīng)有多個生產(chǎn)領(lǐng)域使用OPC UA來適配互聯(lián)。例如,F(xiàn)lux是一款結(jié)合FLIR視頻檢測系統(tǒng)使用的智能軟件平臺,可用于采集由硬件視頻探測器生成的交通數(shù)據(jù)、事件、報警和視頻圖像。整個Flux服務(wù)器采用Java代碼編寫,支持Windows和Linux操作系統(tǒng)。通過使用Prosys OPC UA Java SDK軟件庫,輕松實現(xiàn)了將OPC UA接口添加到Flux服務(wù)器上。
NextNine旨在通過自動化、主動、遠(yuǎn)程產(chǎn)品服務(wù)來改善客戶服務(wù)機(jī)構(gòu)的績效。NextNine虛擬支持工程師(VSE)是一款基于Java的軟件,具備靈活可擴(kuò)展的特性,可通過“編程”來監(jiān)控所支持產(chǎn)品的各種組件,包括應(yīng)用程序、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)組件等。而Prosys OPC UA Java SDK則是NextNine在VSE中實現(xiàn)OPCUA客戶端的服務(wù)支持供應(yīng)商。
VSE是一個基于Java的軟件,具備靈活可擴(kuò)展的特性,可以編程來監(jiān)控所支持的產(chǎn)品多種組件,包括應(yīng)用程序、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫以及網(wǎng)絡(luò)組件等。VSE通過內(nèi)置的支持協(xié)議,如Telnet,FTP,DBI,SNMP及WMI,與其支持的產(chǎn)品進(jìn)行通信。為了更好地迎合在過程控制和工業(yè)自動化領(lǐng)域中的服務(wù)支持需求,NextNine將OPC UA添加到網(wǎng)絡(luò)協(xié)議套件中,從而簡化了與所支持系統(tǒng)OPC通信的過程。
我們認(rèn)為。OPC UA作為重要的自動化標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議之一,必將在中國工控自動化建設(shè)中發(fā)揮其作用,面對當(dāng)前軟硬件人才培養(yǎng)差異的現(xiàn)狀與培養(yǎng)體系和市場環(huán)境的慣性帶來的供需錯位,在長遠(yuǎn)的將來,必將是推動綜合素質(zhì)人才的全面培養(yǎng)。而在當(dāng)下,基于JAVA的OPC UA協(xié)議開發(fā)工具包可以視作一種先期嘗試和低成本解題方案,值得進(jìn)一步關(guān)注、討論、應(yīng)用和推廣。
關(guān)于盟通:
北京盟通科技有限公司成立于2013年,是工業(yè)自動化領(lǐng)域的高新技術(shù)企業(yè)。公司專注于實時現(xiàn)場總線技術(shù)及工業(yè)通訊技術(shù)的研發(fā)、推廣及技術(shù)支持服務(wù)。依托于核心團(tuán)隊多年的海外和行業(yè)經(jīng)驗,我們與歐洲多家自動化領(lǐng)域的佼佼者達(dá)成戰(zhàn)略合作關(guān)系,是德國Unified Automation公司、德國Acontis Technologies公司、德國Dina Elektronik公司在中國區(qū)域的唯一授權(quán)合作伙伴,瑞典HMS工業(yè)網(wǎng)絡(luò)有限公司FSoE協(xié)議軟件(Ixxat@品牌)、CANopen協(xié)議棧(emotas)等產(chǎn)品的正式授權(quán)分銷商。為客戶提供EtherCAT主站協(xié)議棧、OPC UA SDK軟件開發(fā)包、CANopen協(xié)議棧、FSoE協(xié)議軟件、CAN總線硬件、DINA安全模塊等工業(yè)協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)和定制化產(chǎn)品。
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(審核編輯: 智匯lucy)
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