Tài liệu Vài nét về OPC trong việc xây dựng kỹ thuật tự động hóa pptx

Vài nét OPC việc xây dựng kỹ thuật tự động hóa Thách thức đặt Cũng ngành công nghiệp khác, ngành xây dựng kỹ thuật tự động hóa dần phát triển tiếp tục phát triển nữa, giải pháp nhà đầu tư mong muốn làm chuyển biến khả chia sẻ liệu Các nhà cung cấp đa dịch vụ với mạng kết nối toàn cầu chấp nhận rằng: khơng có khả giao kết nghi thức mạng chủ với phần cứng bị sử dụng chúng gặp rủi ro việc triển khai mạng khách, điều dẫn tới giải pháp tốn bị giới hạn khó để trì phương pháp Hơn nữa, thời điểm giải pháp ngày theo hướng đối lập: đơn giản, việc chia sẻ liệu thiết bị phải rõ ràng không bị nhiễu, cung cấp nhiều ứng dụng khơng kể từ phía nhà cung cấp Hình Cách thức điều khiển truyền thống: Mỗi ứng dụng yêu cầu thiết bị giao thức điều khiển đặc biệt cho phép kết nối với thiết bị cá nhân tương ứng Các điều khiển khơng thể tái sử dụng chương trình ứng dụng với chương trình ứng dụng sử dụng dạng liệu Để đáp ứng nhu cầu đặt ra, việc phát triển cần kết nối cách tự với thiết bị có hệ thống băng thơng rộng, giao thức công nghiệp BA dần tiến triển chuyển giao cách dễ dàng để truy nhập vào băng thông rộng thiết bị BA Ngày nay, nhiều mạng chủ với giao thức có sở hữu đặc biệt mở đường dẫn tới nghi thức giao kết chuẩn hóa mạng BAC Mạng BAC phân phối dịch vụ mà người sử dụng yêu cầu như: khả kết nối băng thông rộng thiết bị sử dụng chung, nghi thức giao kết hoàn toàn xác định Tuy nhiên, mục tiêu mang chiến lược tầm xa mạng BAC không giải hai vấn đề mấu chốt đưa sau: Thứ nhất, nhờ có mạng BAC, liệu kết nối tới thiết bị cuối tăng lên, có số nhà cung cấp sử dụng nghi thức giao kết khác thuộc mạng chủ LonWorks™ mà mạng lại khơng tương thích với mạng BAC Hơn nữa, lượng lớn hệ thống kế thừa xây dựng, hệ thống sử dụng giao thức cũ không chấp nhận giải pháp liên kết liệu cấp cao Hình 2: OPC bước đầu tiếp cận với tầng trung chuyển liệu nguồn liệu khách, mà chúng độc lập với Thứ hai, số lượng ứng dụng truy nhập với thời gian thực, báo động kết (A&E), liệu cũ phải cần trì hoạt động hàng ngày Khơng BA trở nên bị hạn chế, người sử dụng liệu BA rớt dần qua xí nghiệp Điều dẫn tới ứng dụng phần mềm khơng thức diện rộng, giao diện Human Machine (HMIs), gói liệu kỹ thuật tương tự hiển thị thường hình thành từ q trình điều khiển cơng nghiệp cần sử dụng dạng liệu BA Vấn đề số ứng dụng không điều khiển giao thức cung cấp mạng BAC giao thức đặc biệt BA khác Hình 3: Các đặc điểm kĩ thuật mạng OPC xác định rõ làm cách để OPC-Chủ OPC-Khách liên kết với khơng tách biệt OPC-Khách với chương trình ứng dụng OPC-Chủ với thiết bị điều khiển điều cịn phụ thuộc vào chương trình ứng dụng thiết bị sử dụng Giải pháp OPC May mắn thay có giải pháp đơn giản dựa tiêu chuẩn có sẵn, định vị phân phối lúc, giải pháp gọi mạng OPC Mạng OPC mang tính cạnh tranh so với mạng BAC, OPC hồn hảo hơn, xâm nhập bổ sung phần thiếu mạng BAC Bắt nguồn từ trình điều khiển cơng nghiệp, mạng OPC thiết kế sở phát triển vào địa nhà cung cấp đa thành phần, vấn đề việc điều khiển thiết bị thành phần Q trình điều khiển cơng nghiệp xét đến phải kiểu liệu kết nối giống mạng BA, hay hệ sau mạng Để phát triển vấn đề cách linh hoạt, giải pháp OPC giải pháp thiết thực dùng chuyển đổi liệu từ thiết bị tới chương trình ứng dụng khác mà không làm lẫn lộn đường truyền thiết bị điều khiển thành phần Thay cho việc tập trung vào sản xuất thiết bị sử dụng ngơn ngữ lập trình, mạng OPC dựa khác biệt liệu chia sẻ thiết bị điều khiển với Đây lí OPC nhanh chóng trở thành phương thức chọn lựa sử dụng cho nhiều liên kết liệu mang tính cơng nghiệp Mang tính cạnh tranh so với mạng BAC, OPC xâm nhập bổ sung phần “lạc hậu” BAC Phương thức OPC đơn giản: bước đầu tiếp cận với tầng trung chuyển thiết bị chương trình ứng dụng, cho phép truyền liệu mà không cần nhận biết ma trận liệu nội thiết bị Hình 4: Các chương trình ứng dụng đa cấp sử dụng OPC để liên kết với thiết bị mà không dùng giao thức sở Mạng OPC chủ dành cho mạng BAC sử dụng giao thức mạng BAC để liên kết với thiết bị mạng BAC Mục đích mà OPC hướng tới thực tín hiệu tốt giấy làm để chức hoạt động thực tế? Câu trả lời thông qua sử dụng máy chủ, máy chủ phân tách chức thiết bị điều khiển truyền thống làm hai phần Một phần mềm gọi phần mềm OPC-Chủ, giữ nhiệm vụ kết nối với thiết bị (mang liệu nguồn) Trong đó, phần mềm khác phần mềm OPC-Khách giữ nhiệm vụ kết nối với chương trình ứng dụng, phần mềm viết ngôn ngữ gửi kèm (dữ liệu ẩn) Vấn đề chỗ OPC xác định rõ ảnh hưởng qua lại OPC-Chủ OPC-Khách mà không xâm nhập vào quan hệ phần mềm OPC-Chủ tới thiết bị hay quan hệ phần mềm OPC-Khách chương trình ứng dụng, điều khó cho thiết bị chương trình ứng dụng đơi điều hoàn toàn ngược lại với mục đích phát triển thiết bị đặc biệt phần OPC nhà cung cấp Các loại liệu chuẩn hóa chuyển đổi giữa, cho phép OPC-Khách kết nối với OPCChủ khác Vì OPC-Chủ đảm nhiệm phần dịch thuật thiết bị liên kết thành định dạng OPC OPC-Khách mang kiểu định dạng giống Các chương trình ứng dụng thiết bị chia sẻ với mà không cần biết giao thức tương xứng hay định dạng liệu khác Việc trừu tượng hóa OPC cho phép chương trình ứng dụng HMIs liên kết với giao thức dựa vào liệu nguồn (ví dụ thiết bị mạng BAC) mà khơng phải cung cấp thêm kiểu giao thức Điều cho phép nhiều địa OPC-Khách kết nối lúc với OPC-Chủ Bằng cách cho phép chương trình ứng dụng OPC truy nhập liên kết với OPC-Chủ, việc lấy liệu từ thiết mạng BAC mà khơng cần có chương trình ứng dụng diễn giải mạng BAC hoàn toàn Điều khiến xí nghiệp mở rộng việc liên kết giải vấn đề thứ hai mà đưa Một địa OPC-Khách kết nối với số địa OPC-Chủ, có nghĩa địa OPC cho phép chương trình ứng dụng liên kết với phần lớn thiết bị OPC (nghĩa chúng có địa OPC-Chủ) mà không kể tới giao thức liên kết chúng Tóm lại sử dụng mạng OPC mang lại lợi ích đặc biệt cho người sử dụng cho phép có thể: * Sử dụng địa OPC có khả trao đổi làm việc với liệu mạng chương trình ứng dụng (hầu hết phần HMI truy cập với mạng OPC-Khách) * Làm việc với thiết bị chương trình ứng dụng từ nhà cung cấp đa thành phần mà bận tâm giao thức sở dụng cho thiết bị chức * Tránh trường hợp khóa đầu vào sử dụng nguồn cung cấp chuyên dụng phân phối liên kết chủ * Thu gọn điều khiển * Tiếp tục sử dụng giao thức phổ biến mạng BAC mà không cần quan tâm tới việc làm để trung tâm xí nghiệp truy cập Hình 5: OPC-Chủ cho phép tất chương trình ứng dụng tải liệu từ thiết bị mà không cần sử dụng định dạng liệu hay giao thức sở thiết bị thành phần Chế tạo tương thích phù hợp Việc hiểu rõ thiết bị liên kết với giao thức mạng BAC OPC-Chủ khác hồn tồn mục đích sử dụng quan trọng Điểm giống mạng BAC OPC tương chúng cung cấp hệ mở, phương thức chuẩn hóa liên kết đa thực thể chúng lại khác chất: mạng BAC dựa liên kết sở với nhiều thiết bị có liên quan, mạng OPC dựa việc phân chia tầng điều khiển, cho phép chương trình ứng dụng (dữ liệu ẩn) truy nhập hệ thống liệu nguồn mà không cần xét nguồn chúng giao thức mà chúng sử dụng  ... biệt phần OPC nhà cung cấp Các loại liệu chuẩn hóa chuyển đổi giữa, cho phép OPC- Khách kết nối với OPCChủ khác Vì OPC- Chủ đảm nhiệm phần dịch thuật thiết bị liên kết thành định dạng OPC OPC-Khách... Cũng ngành công nghiệp khác, ngành xây dựng kỹ thuật tự động hóa dần phát triển tiếp tục phát triển nữa, giải pháp nhà đầu tư mong muốn làm chuyển biến khả chia sẻ liệu Các nhà cung cấp đa dịch vụ... biệt BA khác Hình 3: Các đặc điểm kĩ thuật mạng OPC xác định rõ làm cách để OPC- Chủ OPC- Khách liên kết với không tách biệt OPC- Khách với chương trình ứng dụng OPC- Chủ với thiết bị điều khiển điều