近日,從中科院沈陽自動化所獲悉,由該所科研人員研發(fā)的OPC UA嵌入式服務(wù)器(SIA OPC UA Embedded Server 1.0.4)順利通過OPC基金會認(rèn)證,成為我國首個通過OPC合規(guī)性測試并得到產(chǎn)品認(rèn)證的UA產(chǎn)品。
我國正處于數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型升級的浪潮中,如何通過采集設(shè)備信息和生產(chǎn)過程信息,并利用大數(shù)據(jù)分析來提高產(chǎn)品質(zhì)量、提升生產(chǎn)效率已經(jīng)成為當(dāng)前產(chǎn)業(yè)界的主流命題。盡管云計算、大數(shù)據(jù)等關(guān)鍵支撐技術(shù)日趨成熟,但生產(chǎn)設(shè)備信息這一數(shù)據(jù)獲取的重要來源,卻由于不同廠商設(shè)備通信和信息模型接口異構(gòu)的制約,難以采集和獲取,導(dǎo)致其成為以大數(shù)據(jù)為驅(qū)動的產(chǎn)品質(zhì)量提升的瓶頸。
沈陽自動化所憑借在機(jī)器人方向的深厚積累,率先提出通用機(jī)器人信息模型,引入跨域數(shù)據(jù)字典技術(shù),研發(fā)出OPC UA嵌入式服務(wù)器,實現(xiàn)了基于模型的機(jī)器人研發(fā)和作業(yè)模式,助力解決工業(yè)機(jī)器人間差異化數(shù)據(jù)接口的難題,提高機(jī)器人應(yīng)用過程中現(xiàn)場調(diào)試和后期維護(hù)的效率,樹立行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。在智能工廠的部署過程中,OPC UA嵌入式服務(wù)器可高效的采集智能設(shè)備產(chǎn)生過程的海量數(shù)據(jù),通過網(wǎng)絡(luò)化、智能化手段推動數(shù)據(jù)的價值流動,有力促進(jìn)了與質(zhì)量相關(guān)的生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)過程信息可監(jiān)控、可追溯、可預(yù)測,將顯著提升產(chǎn)品質(zhì)量,為制造業(yè)創(chuàng)造新的經(jīng)濟(jì)和社會價值。沈陽自動化所以工業(yè)機(jī)器人OPC UA嵌入式服務(wù)器為突破口,由點(diǎn)及面,進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)的高可見度,為智能設(shè)備多源異構(gòu)集成提供易操作、高可靠性、高安全性、低成本的解決方案。
沈陽自動化所OPC UA嵌入式服務(wù)器的成功研發(fā)和順利認(rèn)證,邁出了我國智能制造領(lǐng)域中實現(xiàn)信息資源互聯(lián)互通的第一步,也是對智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)的一次有力支持。這項成果在具備開創(chuàng)性意義的同時,也將為智能制造標(biāo)準(zhǔn)化工作及標(biāo)準(zhǔn)實施起到強(qiáng)有力的助推,對穩(wěn)步實現(xiàn)“中國制造2025”三步走的戰(zhàn)略目標(biāo)有著重要的支撐作用。
背景知識
OPC是自動化行業(yè)及其他行業(yè)用于數(shù)據(jù)安全交換時的互操作性標(biāo)準(zhǔn)。它獨(dú)立于平臺,并確保來自多個廠商的設(shè)備之間信息的無縫傳輸,OPC基金會負(fù)責(zé)該標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)和維護(hù)。
OPC標(biāo)準(zhǔn)是由行業(yè)供應(yīng)商,終端用戶和軟件開發(fā)者共同制定的一系列規(guī)范。這些規(guī)范定義了客戶端與服務(wù)器之間以及服務(wù)器與服務(wù)器之間的接口,比如訪問實時數(shù)據(jù)、監(jiān)控報警和事件、訪問歷史數(shù)據(jù)和其他應(yīng)用程序等,都需要OPC標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)。
OPC標(biāo)準(zhǔn)于1996年首次發(fā)布,其目的是把PLC特定的協(xié)議(如Modbus,Profibus等)抽象成為標(biāo)準(zhǔn)化的接口,作為“中間人”的角色把其通用的“讀寫”要求轉(zhuǎn)換成具體的設(shè)備協(xié)議,反之亦然,以便HMI/SCADA系統(tǒng)可以對接。這也因此造就了整個行業(yè)內(nèi)手工作坊的蓬勃興起,通過使用OPC協(xié)議,終端用戶就可以毫無障礙地使用最好的產(chǎn)品來進(jìn)行系統(tǒng)操作。
最初,OPC標(biāo)準(zhǔn)僅限于Windows操作系統(tǒng)。因此,OPC是OLE for Process Control的縮寫(中文意思:用于過程控制的OLE)。我們所熟知的OPC規(guī)范一般是指OPC Classic,被廣泛應(yīng)用于各個行業(yè),包括制造業(yè),樓宇自動化,石油和天然氣,可再生能源和公用事業(yè)等領(lǐng)域。
隨著在制造系統(tǒng)內(nèi)以服務(wù)為導(dǎo)向的架構(gòu)的引入,給OPC帶來了新的挑戰(zhàn),如何重新定義架構(gòu)來確保數(shù)據(jù)的安全性?這促使OPC基金會創(chuàng)立了新的架構(gòu)----OPC UA,用以滿足這些需求。與此同時,OPC UA也為將來的開發(fā)和拓展提供了一個功能豐富的開放式技術(shù)平臺。