Quo vadis, OPC? - von Data Access bis Unified Architecture - Dipl.-Ing. (BA) Erik Hennig Dresden,

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1 Informatik» Angewandte Informatik» Technische Informationssysteme Quo vadis, OPC? - von Data Access bis Unified Architecture - Dipl.-Ing. (BA) Erik Hennig Dresden,

2 Gliederung Einführung Was bedeutet OPC, wofür braucht man das? Entstehung Herkömmliche Technologie Spezifikationen Funktionsweise Probleme Unified Architecture Ziele Features Kommunikationsstack Ausblick Dipl.-Ing. (BA) Erik Hennig Quo vadis, OPC? Folie 2

3 Gliederung Einführung Was bedeutet OPC, wofür braucht man das? Entstehung Herkömmliche Technologie Spezifikationen Funktionsweise Probleme Unified Architecture Ziele Features Kommunikationsstack Ausblick Dipl.-Ing. (BA) Erik Hennig Quo vadis, OPC? Folie 3

4 Was bedeutet OPC? heute: Openness, Productivity and Collaboration offener Standard für Zugriffsmechanismen auf Prozessdaten basierend auf OLE/COM/DCOM ca Anbieter, über 8000 Produkte Dipl.-Ing. (BA) Erik Hennig Quo vadis, OPC? Folie 4

5 Warum OPC? proprietäre Interfaces zwischen Feldgerät und Anwendung hoher Entwicklungsaufwand hohe Last am Feldgerät unflexibel Dipl.-Ing. (BA) Erik Hennig Quo vadis, OPC? Folie 5

6 Warum OPC? OPC Server zwischen Feldgerät und Anwendung niedriger Entwicklungsaufwand geringere Last am Feldgerät Transparenz Dipl.-Ing. (BA) Erik Hennig Quo vadis, OPC? Folie 6

7 Entstehung (1/2) 1990 Windows 3.0 DDE Dynamic Data Exchange 1993 OLE 2.0, Erweiterung von COM zu DCOM 1995 OPC Taskforce (Siemens, Rockwell, Fisher-Rosemount ) 1996 OPC Specification 1.0 Gründung OPC Foundation (heute: 350 Mitglieder) 1997 Data Access Specification 1.0A bis 2001 zusätzlich DA 2.0, A&E, HDA, Batch, Security 2002 Microsoft stoppt DCOM-Entwicklung, stellt.net vor Dipl.-Ing. (BA) Erik Hennig Quo vadis, OPC? Folie 7

8 Entstehung (2/2) 2002 XML-DA (SOAP) OPC.NET API 2003 Gründung der Unified Architecture Workgroup 2005 UA Specification RC Step-by-Step-Release der OPC UA Specifications Dipl.-Ing. (BA) Erik Hennig Quo vadis, OPC? Folie 8

9 Inhalt» Einführung» Herkömmliche Technologie»Unified Architecture» Ausblick Gliederung Einführung Was bedeutet OPC, wofür braucht man das? Entstehung Herkömmliche Technologie Spezifikationen Funktionsweise Probleme Unified Architecture Ziele Features Kommunikationsstack Ausblick Dipl.-Ing. (BA) Erik Hennig Quo vadis, OPC? Folie 9

10 Inhalt» Einführung» Herkömmliche Technologie»Unified Architecture» Ausblick OPC - Spezifikationen Common Definitions Data Access Alarms & Events Historical Data Access Data exchange Complex Data XML Data Access Command Execution Batch Security Dipl.-Ing. (BA) Erik Hennig Quo vadis, OPC? Folie 10

11 Inhalt» Einführung» Herkömmliche Technologie»Unified Architecture» Ausblick OPC Interface (1/2) Dipl.-Ing. (BA) Erik Hennig Quo vadis, OPC? Folie 11

12 Inhalt» Einführung» Herkömmliche Technologie»Unified Architecture» Ausblick OPC Interface (2/2) IOPCServer identifiziert Serverinstanz IOPCBrowse ermöglicht Ermittlung aller Objekte im Servernamensraum Group hält einzelne Objekte des Clients Dipl.-Ing. (BA) Erik Hennig Quo vadis, OPC? Folie 12

13 Inhalt» Einführung» Herkömmliche Technologie»Unified Architecture» Ausblick Data Access Specification Zuordnung SN-Objekte zu Client-Group (individuell) z.b. über mitgeliefertes Browser- Tool Kommunikation synchron/asynchron Item-Eigenschaften Datentyp Wert Qualität Zeitstempel Dipl.-Ing. (BA) Erik Hennig Quo vadis, OPC? Folie 13

14 Inhalt» Einführung» Herkömmliche Technologie»Unified Architecture» Ausblick Probleme der herkömmlichen OPC-Technologie: COM/DCOM nur für Windows verfügbar, Closed Source Weiterentwicklung seit Release von.net eingestellt Support läuft aus Netzgrenzen nur schwer überwindbar DCOM nur im LAN Firewall Tunnel (z.b. Softing OPC Tunnel) existieren, kein Standard Mangelnde Sicherheit Klassische Lösung: XML-DA Spezifikation Ermöglicht plattform-/netzübergreifende Kommunikation Aber: ist DA an Geschwindigkeit und Flexibilität unterlegen Dipl.-Ing. (BA) Erik Hennig Quo vadis, OPC? Folie 14

15 Gliederung Einführung Was bedeutet OPC, wofür braucht man das? Entstehung Herkömmliche Technologie Spezifikationen Funktionsweise Probleme Unified Architecture Ziele Features Kommunikationsstack Ausblick Dipl.-Ing. (BA) Erik Hennig Quo vadis, OPC? Folie 15

16 OPC Unified Architecture - Ziele Loslösung von MS-Technologie Plattformunabhängigkeit bessere Interoperabilität Nutzung offener Standards XML SOAP WS-* Vereinheitlichung OPC goes SOA Dipl.-Ing. (BA) Erik Hennig Quo vadis, OPC? Folie 16

17 OPC Unified Architecture Features Vereinheitlichung aller Spezifikationen spezifikationsübergreifendes Datenmodell einheitlicher Namensraum hochperformantes Binärprotokoll echte Security erweiterbare Basis-Services schlanke ANSI-C Implementierung für Embedded-Systeme Dipl.-Ing. (BA) Erik Hennig Quo vadis, OPC? Folie 17

18 OPC Unified Architecture Spezifikationen (aktueller Stand) Core Feature ANSI C/C++ JAVA Microsoft.NET XML/text Web Service UA Binary UA Binary Web Service (P) (P) UA TCP UA Secure Conversation UA API DA COM Wrapper AE COM Wrapper HDA COM Wrapper DA COM Proxy AE COM Proxy HDA COM Proxy Discovery Server Dipl.-Ing. (BA) Erik Hennig Quo vadis, OPC? Folie 18

19 Ausblick zehntausende DCOM-OPC-Installationen vorhanden herkömmliches OPC wird weiter unterstützt immer mehr OPC Anbieter stellen um für Anwender Ein- und Umstieg einfach möglich Wrapper Proxies Tools, SDKs, Tutorials UA-Entwicklung geht weiter Dipl.-Ing. (BA) Erik Hennig Quo vadis, OPC? Folie 19

20 » Quellenangabe Quellen: OPC. Grundlagen, Implementierung und Anwendung Frank Iwanitz, Jürgen Lange, Hüthing Verlag, 2006 Wikipedia OPC Unified Architecture Quo vadis, OPC? Von Data Access bis Unified Architecture SPS Magazin, Ausgabe 4/2006 OPC von DCOM über Webservices zur Unified Architecture, Softing AG OLE for Process Control, Wilhelm Uhlenberg Dipl.-Ing. (BA) Erik Hennig Quo vadis, OPC? Folie 20

21 » Ende Ende Dipl.-Ing. (BA) Erik Hennig Quo vadis, OPC? Folie 21