OPC通讯协议(opc通讯协议与modbus)

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OPC通讯协议

服务器

OPC统一架构是OPC基金会创立的新技术，更安全、更可靠、更中立(独立于供应商)。它将原始数据和预处理信息从制造现场传输到生产计划或企业资源计划(ERP)系统。有了OPC UA技术，所有需要的信息都可以随时随地到达每一个授权的应用和每一个授权的人。OPC UA独立于厂商，应用程序可以与之通信，开发者可以用不同的编程语言开发，不同的操作系统都可以支持。OPC UA弥补了现有OPC的不足，增加了平台独立性、可扩展性、高可用性和互联网服务等重要特性。

OPC UA不再基于分布式组件对象模型(DCOM)，而是基于面向服务的架构(SOA)。OPC UA因此可以连接更多的设备。

如今，OPC UA已经成为企业计算机和嵌入式自动化组件之间的桥梁——独立于微软、UNIX或其他操作系统。以下身体部位

1.组件对象模型(COM)/分布式组件对象模型(DCOM)的终止

传统OPC应用程序之间的数据交换基于微软的组件对象模型(COM)技术。由于Windows操作系统已经在世界范围内得到了广泛的应用，同时也促进了Windows计算机在自动化中的应用，COM技术也为OPC技术的广泛应用创造了条件。2002年初，微软发布了新的。NET框架，并宣布停止研究和开发COM技术。虽然这并不意味着未来的Windows操作系统将不再支持COM，但是由于停止，传统OPC的基础技术不再发展，迟早会被淘汰，因此需要寻求新的替代方案。

2.com的局限性

20世纪90年代，随着Windows电脑的普及，微软COM/DCOM技术推出的一套功能得到了家用电脑用户和工业自动化用户的高度赞赏。这些功能包括复制和粘贴、拖放、链接和嵌入。DCOM还提供了一个完整的通信基础设施和必要的安全机制，如授权、认证和加密。DCOM安全机制可以实现计算机对数据和程序的远程访问。但DCOM安全机制也挑战安装工程师、系统集成商和开发商管理项目，包括跨PC的OPC通信。正确设置DCOM安全功能是一项非常困难的工作，需要大量的专业知识。因此，安装工程师和系统集成商通常会选择快速过程，并在所有联网的OPC计算机中采用宽松的访问授权，导致大多数保护不起作用，并允许未经授权的远程访问。这种做法违背了信息技术(IT)安全的要求。在长期的操作中，可能会有粗心的人或破坏者造成损坏的危险。DCOM的安全设置往往需要特殊的人才，但配置OPC通讯功能却非常容易。

3.OPC通信通过防火墙

在自动化行业，很早就认识到OPC通信需要跨越计算机边界，这也是DCOM限制传统OPC通信的另一个地方。DCOM需要多个端口，如认证、数据传输等一系列服务来建立连接。因此，必须在防火墙中打开许多端口，以允许DCOM通信通过防火墙。防火墙上打开的每一个端口都是安全隐患，为黑客提供了潜在的可能性。OPC UA中的隧道技术是一种被广泛接受的策略，它解决了传统OPC产品中的DCOM限制问题。4.在非windows平台上使用OPC

在工业应用中，几乎 处处 微软平台，使用DCOM作为操作系统的组件，是传统OPC能够迅速被接受的重要因素。同时，当使用其他操作系统时，OPC的集成概念不能很好地工作，因为它们不支持DCOM。比如IT行业，经常使用Unix或者Linux系统。

自动化也是如此。一些应用领域明确拒绝使用Windows操作系统。嵌入式设备领域是Windows难以覆盖的另一个领域(Windows CE或embedded XP除外)。在这里，复杂的应用程序直接嵌入到现场设备、PLC、操作屏幕和其他设备中。他们运行VxWorks、QNX、嵌入式Linux、RTOS或其他没有DCOM的嵌入式操作系统。OPC在这些领域的集成理念注定要失败，因为OPC需要DCOM作为技术基础，而这正是嵌入式系统所缺少的。

5.通过Web服务实现跨平台的OPC通讯。

随着2003年OPC XML-DA规范的发布，OPC基金会第一次展示了一种独立于Windows平台的方法和一种克服DCOM限制的方法。今天，许多OPC XML-DA产品展示了基于Web服务的OPC技术。但是XML-DA通信的数据吞吐量还是不如DCOM，通信速度慢了5到7倍。这个速度对于许多自动化需求来说太慢了。基于Web services的OPC通信功能仍然是有用的，因为它实现了跨操作系统的能力，但需要进一步提高数据传输性能。

重要的；" gt6.统一数据模型

重要的；" gt到目前为止，传统的OPC技术有三种不同的OPC服务器 ndash数据访问服务器、报警和事件服务器以及历史数据访问服务器。如果用户需要获得温度传感器的当前值、温度超过极限值的事件以及温度的历史平均值，那么他必须发送三个请求并访问三个服务器。用户以不同的方式访问过程数据、事件和历史数据需要花费大量时间。因此，统一这三个对象模型可以使这样的事情变得非常简单，这不仅有利于OPC产品的供应商，也有利于系统集成商和用户。

重要的；" gt7.支持复杂的数据结构

重要的；" gtOPC的主要应用之一是串行通信或现场总线网络设备的操作和监控。为了配置设备，OPC客户端需要编写数据类型，这些数据类型可以通过OPC服务器到达设备，包括数据结构元素的含义。OPC基金会创立了一种描述复杂数据结构的方法，即复杂数据规范。然而，目前市场上的大多数传统OPC产品，除了少数例外，都不能使用复杂的数据规范。

重要的；" gt8.确保通信中没有数据丢失。

重要的；" gt最早定义的数据访问允许客户端应用程序定期获取过程数据的当前状态。如果OPC客户端和远程OPC服务器之间的物理通信连接出现问题，数据通信将被破坏。当通信被破坏时，传输到OPC客户端的数据会被改变甚至丢失。这种数据丢失在某些数据访问应用中并不严重，例如趋势记录、过程监控或过程显示。但是在某些应用中这是非常重要的。例如，OPC技术已经成为这些领域的基础，例如化学工业或石油化学工业，这些领域必须无缝记录数据。为了实现这个目标，供应商需要实现特殊的扩展方法。他们使用基于连接的监控系统来确保快速检测断开的通信。如果通信断开，可以自动重新连接。数据访问服务器具有数据缓存、冗余、存储和转发功能。这些扩展方法是有用的，但是它们没有在传统的OPC规范中定义，并且会因供应商而异。

重要的；" gt9.增强对未经授权的数据访问的保护

重要的；" gt随着自动化行业中基于以太网的通信越来越多，自动化和办公网络已经纠缠在一起。同时，垂直集成的思想产生了新的需求，这种类型的集成也带来了新的安全风险。OPC还增加了远程维护和远程控制概念的使用。同样，未经授权访问外围设备必须满足更严格的信息安全要求。随着网络犯罪、间谍活动和破坏活动的增长，信息技术安全变得越来越重要 ndash因此，使用OPC也有安全要求。传统的OPC供应商没有开发出专有的预防措施，所以无法满足这些安全要求。

重要的；" gt10.支持新的命令调用。

重要的；" gt在许多应用中，不仅读写数值非常重要，执行命令也非常重要，例如启动或停止驱动器或将文件下载到设备。OPC命令规范定义了执行这些命令的方法，但这仅在OPC UA中有效，在传统的OPC中无法使用。

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