Một tiêu chuẩn chúng ta nên biết đến; khi đề cập đến khái niệm Industries 4.0 là OPC UA – một chuẩn truyền thông công nghiệp trong các nhà máy. Mặc dù đã được ứng dụng từ lâu; chuẩn truyền thông này vẫn được coi là nền tảng quan trọng để bước vào thời kì cách mạng công nghiệp 4.0. Trong bài viết này, tôi sẽ chia sẽ thông tin về chuẩn truyền thông OPC là gì? Các nguyên lý hoạt động ra sao và cũng như những lợi ích mà chuẩn truyền thông OPC UA mang lại.
OPC là một tiêu chuẩn giao tiếp của dữ liệu; được thực hiện giữa các phần mềm với nhau và hoạt động dưa trên cơ chế Client- Sever.
OPC được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp; nhằm đảm bảo tính linh hoạt giữa các thành phần và sự tương thích giữa chúng.
Nói theo kiến thức chuyên ngành; người ta gọi OPC với tên đầy đủ là OPC UA là viết tắt cụm từ: Open Platform Communication (OPC) Unified Architecture (UA). Đây là một tiêu chuẩn giao diện phần mềm; mà cho phép các chương trình window có thể giao tiếp được với các thiết bị phần cứng công nghiệp. OPC được thực hiện trong cặp client-server. Máy chủ OPC là một chương trình phần mềm chuyển đổi giữa giao thức truyền thông phần cứng; được PLC sử dụng thành ra giao thức OPC. Phần mềm máy khách OPC là bất kỳ chương trình nào mà cần kết nối với phần cứng; chẳng hạn như là HMI. Máy khách OPC sử dụng máy chủ OPC để lấy được dữ liệu hay gửi các lệnh tới phần cứng.
Gía trị mang đến cho thời đại cách mạng 4.0 của chuẩn truyền thông OPC là gì?
Trong công nghiệp:
- OPC có giá trị quan trọng khi nó đóng vai trò là một tiêu chuẩn quốc tế (mở); tạo ra chi phí thấp cho phía sản xuất. Từ đó cũng tạo ra nhiều tùy chọn cho người dùng.
- Các thông số kỹ thuật OPC sau đây được sử dụng trong các ngành công nghiệp:
- OPC-DA (Truy cập dữ liệu): Cung cấp quyền truy cập vào dữ liệu thời gian thực. Chúng tôi có thể truy vấn hầu hết các giá trị gần đây về nhiệt độ, áp suất; mật độ, gia tốc và các loại dữ liệu điều khiển quá trình khác từ máy chủ OPC-DA.
- OPC-HDA (Truy cập dữ liệu lịch sử): Được sử dụng để truy xuất dữ liệu quá trình lịch sử để phân tích. Dữ liệu này thường được lưu trữ trong các tệp; cơ sở dữ liệu hoặc hệ thống từ xa.
- OPC-AE (Báo động & Sự kiện): Máy chủ OPC AE được sử dụng để chấp nhận và trao đổi các báo động và sự kiện.
- OPC-XML (Truy cập dữ liệu XML): Nó xác định các định dạng biểu đồ dữ liệu và biểu đồ dựa trên tiêu chuẩn XML. Điều này cho phép chia sẻ; và thao tác dữ liệu điều khiển quá trình trên tất cả các hệ điều hành – Windows, UNIX, Solaris, v.v.
Đặc biệt đối với các nhà máy OPC UA còn thể hiện rất rõ 6 tính năng quan trọng
-
- + Dễ sử dụng
- + Hiệu suất được nâng cao và có thể hộ trợ đa nền tảng.
- Cắm và chạy
- Có độ tin cậy cao, mức dự phòng lớn.
- Kế hoạch di chuyển một cách dễ dàng.
Lợi ích khi sử dụng chuẩn truyền thông OPC là gì?
- Giảm tải cho thiết bị phần cứng.
- Tăng khả năng mở rộng của hệ thống.
- Do máy chủ OPC, các ứng dụng khách không cần biết gì về chi tiết giao thức phần cứng.
- Mặc dù thiết bị không cần phục vụ nhiều khách hàng; nhưng tuổi thọ của thiết bị tăng lên.
- Khả năng tương tác (Unix/Linux và Windows – cả hai nền tảng đều được OPC hỗ trợ).
- Tiêu chuẩn hóa.
OPC có mô hình kết nối và nguyên lý hoạt động như thế nào?
OPC sẽ thường kết nối với những thiết bị thuộc loại tự động hóa như: OPC Client kết nối với OPC Server; OPC client kết nối với OPC Server thông qua mạng máy tính, OPC server kết nối với OPC server.
OPC DataHub được thiết kế khác biệt để có thể thực hiện tất cả các tác vụ này. Nó là một máy chủ OPC kết hợp và máy khách OPC hỗ trợ được nhiều kết nối tự động hóa.
Do đó, nó có thể kết nối với nhiều máy chủ OPC cùng lúc để tổng hợp và bắc cầu OPC. Hai OPC DataHub có thể phản ánh dữ liệu qua mạng TCP để cung cấp đường hầm OPC.
Ngoài việc tăng cường các kết nối giữa máy chủ và máy khách OPC. OPC DataHub cũng có thể kết nối bất kỳ máy chủ OPC nào hay máy khách nào với các ứng dụng khác. Chẳng hạn như là Excel , trình duyệt web hay bất kỳ cơ sở dữ liệu ODBC nào khác. Và nó cũng có thể được sử dụng để lấy các dữ liệu OPC vào Linux hoặc QNX.
Xu hướng của sự phát triển chuẩn truyền thông OPC là gì?
- OPC với xu hướng kiến trúc dịch vụ:
Xu hướng kiến trúc dịch vụ: đây chính là một hệ thống mà trong đó mỗi một thành phần được cung cấp một dịch vụ hoặc nhiều dịch vụ. Cuộc cách mạng công nghiệp này đặc biệt chú trọng đến nhu cầu khách hàng. Luôn muốn mang đến cho khách hàng thật nhiều những lợi ích tốt nhất và đa dạng nhất. Chính vì thế, kiến trúc theo hướng dịch vụ với OPC là một giải pháp tối ưu nhất; được xác định là có thể ứng dụng rộng rãi nhằm phục vụ cho khách hàng.
2. OPC là một mô hình có khả năng cung cấp dịch vụ đối với ngành tự động hóa:
OPC có thể cung cấp khả năng mở rộng nhất quán từ cảm biến đến cập độ công nghệ thông tin của doanh nghiệp; tạo ra tác động đến kim tử tháp tự động hóa.
Các thiết bị có thể phân phối dữ liệu, trực tiếp hoặc song song, tới PLC, MES, hệ thống ERP; hoặc tới cấp độ đám mây. Đây là nơi các nhà cung cấp nhìn thấy cơ hội cho các mô hình kinh doanh mới. Ví dụ: các nhà sản xuất có thể lập hóa đơn cho mã vạch hoặc đầu đọc RFID của họ trên cơ sở quét dữ liệu được đọc.
3. Tích hợp OPC UA vào các cảm biến, thiết bị nhỏ
Ứng dụng của Chuẩn truyền thông OPC là gì?
Chuẩn truyền thông OPC được ứng dụng vào việc kiểm soát giám sát. Ngoài ra nó còn khá thích hợp đối với truyền thông M2M; đối với các bộ điều khiển khác nhau ở cấp độ kiểm soát từ các nhà cung cấp. Chính vì thế đã tạo ra một ngôn ngữ chung cho việc cảm biến và kiểm soát thiết bị; nhằm làm cho mục đích truyền dữ liệu được đảm bảo an toàn và đáng tin cậy nhất.
Trên đây là lời giải đáp cho câu hỏi Chuẩn truyền thông OPC là gì, nguyên lý hoạt động ra sao và những lợi ích của chuẩn truyền thông OPC là gì?. Bên cạnh bài viết này thì chúng tôi cũng thường xuyên cập nhật các thông tin về công nghệ, máy móc, thiết bị hay các loại cảm biến cần thiết cho sản xuất, các bạn hãy tiếp tục theo dõi trang tin tức của chúng tôi để cập nhật nhiều thông tin hữu ích nhé!
BÀI VIẾT THAM KHẢO:
Contractor là gì?
Máy phát điện trên xe ô tô
