Workshop 4.0 OPC基礎培訓

數據連接挑戰概述

如何在多個設備和應用程序供應商之間共享數據，并將其提供給用于可視化、分析和歷史化控制自動化數據的應用程序。
專有協議轉換器如何為特定應用程序提供這些數據，但也有局限性，特別是在互操作性方面。

第一代OPC：OPC Classic

基于microsoft組件對象模型（com）及其分布式組件對象模型（dcom），OPC Classic規范定義了使用client/server體系架構進行數據表達和共享的標準化機制。
本模塊介紹了OPC如何應用COM/DCOM基礎設施，以及所有OPC Classic應用程序通用的基本功能。涵蓋的主題包括：
Microsoft組件對象模型（COM）
OPC client/server應用程序的作用
OPC server地址空間及其瀏覽
數據格式，包括
數據類型
屬性
OPC server發現
OPC client/server 連接

OPC Classic數據訪問規范（OPC DA）

原始的OPC Classic規范。基于OPC DA規范的應用程序處理實時數據源。
PLCs（可編程邏輯控制器）、儀表、交換機只是通過OPC DA服務器生產佳共享實時數據的設備的幾個例子。此模塊檢查OPC DA服務器的行為及其基本功能。涵蓋的主題包括：
OPC DA服務器的使用案例
連接到設備
讀取數據
寫入數據
時間戳的用途和意義

OPC Classic歷史數據訪問規范（OPC HDA）

支持OPC HDA規范的應用程序公開存儲或存檔在數據庫、歷史記錄或其他數據存儲應用程序中的的數據。
本模塊涵蓋這些服務器的應用案例和特定功能。涵蓋的主題包括：
OPC HAD服務器的應用案例
連接到數據庫和歷史應用程序
原始歷史讀取
已處理歷史讀取
歷史記錄

OPC Classic報警和事件規范（OPC A&E）

與分別處理實時數據和歷史數據的OPC DA和OPC HAD服務器不同，OPC A&E服務器提供了一種標準化的方式共享報警和事件信息，獨立于供應商。
這些數據可以來自于OPC或非基于OPC的源，因為OPC Classic A&E服務器使用由本地觸發的事件通知和報警，底層報警或事件源作為輸入。涵蓋的主題包括：
OPC A&E服務器應用案例
事件配置
事件類型
事件通知
訂閱
過濾器

OPC Classic的安全性

按照今天的標準，在OPC Classic規范制定之時，網絡安全和網絡威脅還處于初級階段。
盡管網絡攻擊并不像現在那么普遍，但安全確實在選擇Microsoft技術作為OPC Classic規范的基礎方面發揮了作用。
這些應用程序的安全性不是在OPC Classic規范中定義安全機制，而是基于Microsoft Windows操作系統。
本模塊深入研究早期的Windows安全框架，并探討這如何影響OPC Classic數據基礎設施的操作。涵蓋的主題包括：
Windows安全架構包括：
? 身份
? 身份驗證
? 授權
? 訪問控制列表
Windows安全更新
OPC安全規范

工業物聯網時代（IIoT）超越OPC Classic

OPC Classic應用解決了20世紀中后期由于使用不兼容的專有第三方協議而導致的許多數據連接問題。
隨著網絡攻擊頻率和復雜性的增加，IT和OT技術的進步，以及對企業范圍內可持續數據共享的需求不斷增長，基于OPC Classic的應用程序的局限性已經變得非常明顯。
本模塊探討下一代OPC如何滿足對Windows以外平臺的支持，云和基于Web的應用程序的出現，新的制造業業務和技術趨勢（如工業4.0），以及對更有效的安全措施的需求。
OPC統一體系架構（OPC UA）規范是一種行的OPC基礎標準，旨在促進當今及以后系統中的安全數據互操作性。

OPC 統一架構（OPC UA）規范

009年首次發布的OPC UA規范達標了控制自動化數據公開、組織和管理方式的演變。
OPC UA從一開始就被設計為利用當今和未來新的IT和OT技術，代表了下一代數據互操作方式。
該模塊分析了OPC-UA與OPC Classic的主要區別，介紹了OPC-UA規范的結構和組織。
信息建模
現代控制自動化系統不斷發展，在操作、業務和企業層面與其他網絡層的集成越來越緊密。
盡管OPC-Classic主要關注從特定設備公開監控數據并使其可用于操作級別的應用程序，但OPC-UA標準在各個方向上擴展了這一范圍。
該模塊研究基于OPC UA的組件根據其所用應用程序的需求定義復雜地址空間的能力。主題包括：
簡單介紹OPC UA地址空間
使用OPC UA信息模型
OPC-UA信息模型的構建
什么是配套規格及其真正的威力

OPC UA Client/Server交互

OPC UA和OPC Classic標準不同，OPC Classic在OPC客戶端和服務器之間使用基于COM/DCOM的通信，OPC UA標準與平臺操作系統無關。
因此，OPC UA Client/Server交互是使用各種傳輸和格式實現的。本模塊考察OPC UA規范中定義的服務集和服務，以及它們如何促進OPC UA數據連接。主題包括：
服務集和服務
OPC UA Server發現過程
連接過程
讀寫OPC UA值

OPC UA的安全性

作為一個現代化的數據互操作平臺，OPC UA安全是在新的安全標準和佳實踐的基礎上從頭開始構建的。
在本模塊中，參與者將以簡單實用的“你需要知道的”的方式介紹關鍵的OPC UA安全概念。主題包括：
OPC UA安全模型
如何實現OPC UA安全
安全策略
安全配置文件
證書和證書管理

合規性

為了確保第三方OPC UA實現是可互操作的，OPC UA規范定義了配置文件，說明了每類OPC UA服務器必須支持哪些功能才能被視為符合OPC UA規范。
這些配置文件不僅僅是供應商的參考列表，而是由OPC協會直接用于產品認證。本模塊說明了OPC UA Profiles和facets，以及它們如何用于合規性和認證測試。主題包括：
Profiles & facets
測試和認證
兼容性

OPC UA在工業領域的應用

OPC UA規范以抽象的方式定義功能和對象，而這些描述中沒有明確的實際實現技術。本模塊解釋規范中定義的技術映射，以及這些映射如何影響應用程序之間的交互。
我們還將研究UA規范中定義的應用程序如何與現有的OPC Classic應用程序和可用于將兩者集成的工具進行交互。主題包括：
技術映射
集成架構
橋接產品