OPC (ursprünglich OLE for Process Control; OLE wurde seither restrukturiert und in ActiveX umbenannt) ist ein industrieller Standard, der in Zusammenarbeit von mehreren weltweit führenden Software- und Hardware-Herstellern der Automationsbranche in Kooperation mit Microsoft entwickelt wurde. Der OPC Standard definiert Methoden, mit deren Hilfe real-time Automationsdaten zwischen PC-basierten Clients, die Microsoft Operating Systeme benutzen, ausgetauscht werden können. Die Organisation, welche diesen Standard verwaltet, ist die OPC Foundation.
OPC bedeutet offene Konnektivität in industrieller Automation und in den Unternehmenssystemen die die Industrie unterstützen. Interoperabilität wird durch die Erstellung und den Unterhalt von Open Standards Spezifikationen gewährleistet. Momentan gibt es sieben Standard Spezifikationen, welche fertiggestellt oder in Entwicklung sind.
Basierend auf grundlegenden Standards und Technologie des allgemeinen Computermarkts adaptiert und erstellt die OPC Foundation Spezifikationen, die die Bedürfnisse der Industrie erfüllen.
OPC ist der Versuch, industriellen Bussystemen und Protokollen eine universelle Möglichkeit zur Verständigung zu geben. Es ist eine Reihe von Standard Spezifikationen. Der erste Standard (ursprünglich einfach als OPC Spezifikation bezeichnet und jetzt Data Access Spezifikation benannt) resultierte aus der Zusammenarbeit von mehreren weltweit führenden Software- und Hardware-Herstellern der Automationsbranche in Kooperation mit Microsoft. Ursprünglich auf Microsoft’s OLE COM (component object model) und DCOM (distributed component object model) Technologie basierend, definierte die Spezifikation ein StandardSet von Objekten, Interfaces und Methoden zur Verwendung in der Prozesssteuerung und Herstellungsautomationsanwendungen, um die Interoperabilität zu vereinfachen. In der Zwischenzeit gibt es unzählige OPC Data Access Servers und Clients.
Eine beliebte Analogie für die ursprüngliche Data Access Specification ist Printer Drivers in DOS und danach Windows. Unter DOS musste der Entwickler jeder Applikation ebenfalls einen Printer Driver für jeden Printer schreiben. So schrieb AutoCAD die AutoCAD-Applikation und den Printer Driver. Und WordPerfect schrieb die WordPerfect-Applikation und die Printer Driver. Sie mussten einen separaten Printer Driver für jeden Printer, der unterstützt wurde, schreiben: einen für einen Epson FX-80 und einen für den HP LaserJet, und so weiter. In der industriellen Automations-Welt schrieb Intellution ihre Human Machine Interface (HMI) Software und einen Proprietary Driver zu jedem industriellen Gerät (einschliesslich jeder PLC Marke). Rockwell schrieb ihr HMI und einen Proprietary Driver zu jedem industriellen Gerät (einschliesslich jeder PLC Marke, nicht nur für ihre eigene).
Windows löste das Printer Driver Problem, indem der Printer Support in das OperatingSystem einbezogen wurde. Jetzt bediente ein Printer Server alle Applikationen. Zudem handelte es sich dabei um PrinterDrivers welche die Printerhersteller schrieben (und nicht die Anwendungsentwickler). Windows stellte die Infrastruktur zur Verfügung, um die Lösung für die Driver der industriellen Geräte ebenfalls zu ermöglichen. Indem die OPC Spezifikation zu Microsofts OLE-Technik hinzugefügt wurde, wurde die Standardisierung ermöglicht. Jetzt konnten die Hersteller der industriellen Geräte die OPC DA Server schreiben und die Software (wie HMIs) wurden OPC Clients.
Der eigennützige Gewinn für die Software-Hersteller war die Möglichkeit, ihren Aufwand für die Konnektivität zu reduzieren und sich auf die grundsätzlichen Features der Software zu konzentrieren. Für die Benutzer war der Gewinn Flexibilität. Sie konnten jetzt Software-Hersteller aufgrund der Features auswählen anstatt aufgrund der Frage, ob der Hersteller den Driver für ihr Gerät hat. Sie brauchen kein massgeschneidertes Interface zu erstellen, wo sie die ganzen Kosten der Entwicklung und Wartung wegen Aenderungen von Operating Systemen oder Geräten der Verkäufer aufbringen müssen. Den Benutzern war auch eine bessere Qualität der Konnektivität gewährleistet, weil die OPC DA Spezifikation die Verbindungsmechanismen und deren Einhaltung festschrieb. OPC Interfaces werden einmalig erstellt und vielfach wiederverwendet, dadurch werden sie kontinuierlichen Qualitätskontrollen und Verbesserungen unterzogen.
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Der Projektzyklus der Benutzer ist beim Verwenden von standardisierten Software-Komponenten kürzer. Die Kosten sind tiefer. Diese Vorteile sind real und konkret. Weil die OPC Standards auf Computerindustrie-Standards basieren, ist technische Zuverlässigkeit gesichert.
Die ursprüngliche Spezifikation standardisierte die Uebergabe von Prozessdaten. Schnell wurde klar, dass auch andere Datentypen von der Standardisierung profitieren können. Standards für Alarm&Events, Historical Data und Batch wurden eingeführt.
Heute ist OPC der Standard zur herstellerunabhängigen Kommunikation in der Automatisierungstechnik. Die Zertifizierungssoftware OPC Compliance Test welche den OPC-Mitgliedern kostenlos zur Verfügung gestellt wird, stellt die Kompatibilität sicher. Die Hersteller von OPC-Servern können damit ihre Server schon während der Entwicklung testen. Diese Software testet die vollständige OPC-Funktionalität, simuliert Fehlverhalten eines Clients und überprüft alle Fehlercodes. Zusätzlich werden noch logische Tests, Stress- und Performance-Tests durchgeführt. Diese Testreihe deckt mehr Tests ab, als man mit einem normalen Client erreicht. Nach bestandenem Test können die Hersteller die Ergebnisse an die OPC Foundation senden und erhalten das Zertifikat Compliance Tested. Es ist zu empfehlen, nur Server zu kaufen, die dieses Zertifikat besitzen.
OPC wird dort eingesetzt, wo Sensoren, Regler und Steuerungen verschiedener Hersteller ein gemeinsames, flexibles Netzwerk bilden. Ohne OPC benötigten zwei Geräte zum Datenaustausch genaue Kenntnis über die Kommunikationsmöglichkeiten des Gegenübers. Erweiterungen und Austausch gestalten sich entsprechend schwierig. Mit OPC genügt es, für jedes Gerät genau einmal einen OPC-konformen Treiber zu schreiben. Idealerweise wird dieser bereits vom Hersteller zur Verfügung gestellt. Ein OPC-Treiber lässt sich ohne großen Anpassungsaufwand in beliebig große Steuer- und Überwachungssysteme integrieren.
OPC unterteilt sich in verschiedene Unterstandards, die für den jeweiligen Anwendungsfall unabhängig voneinander implementiert werden können. OPC lässt sich damit verwenden für Echtzeitdaten (Überwachung), Datenarchivierung, Alarm-Meldungen und neuerdings auch direkt zur Steuerung (Befehlsübermittlung).
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