Những nét về OPC trong việc xây dựng kỹ thuật tự động hóa

Thách thức đặt ra Cũng như những ngành công nghiệp khác, ngành xây dựng kỹ thuật tự động hóa đang dần phát triển và đang tiếp tục phát triển hơn nữa, giải pháp của các nhà đầu tư là mong muốn làm chuyển biến khả năng chia sẻ dữ liệu. Các nhà cung cấp đa dịch vụ với mạng kết nối toàn cầu đã chấp nhận rằng: không có khả năng giao kết đúng nghi thức của mạng chủ với phần cứng bị sử dụng hoặc khi chúng gặp rủi ro đối với việc triển khai của mạng khách, điều...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Những nét về OPC trong việc xây dựng kỹ thuật tự động hóaVài nét về OPC trong việc xây dựng kỹ thuật tự động hóaThách thức đặt raCũng như những ngành công nghiệp khác, ngành xây dựng kỹ thuật tự động hóa đangdần phát triển và đang tiếp tục phát triển hơn nữa, giải pháp của các nhà đầu tư là mongmuốn làm chuyển biến khả năng chia sẻ dữ liệu.Các nhà cung cấp đa dịch vụ với mạng kết nối toàn cầu đã chấp nhận rằng: không có khảnăng giao kết đúng nghi thức của mạng chủ với phần cứng bị sử dụng hoặc khi chúng gặprủi ro đối với việc triển khai của mạng khách, điều này dẫn tới những giải pháp tốn kémvì bị giới hạn và rất khó để duy trì phương pháp này. Hơn nữa, ở thời điểm này các giảipháp hiện giờ ngày càng theo hướng đối lập: đơn giản, việc chia sẻ dữ liệu giữa các thiếtbị phải rõ ràng và không bị nhiễu, cung cấp nhiều ứng dụng không kể từ phía nhà cungcấp. Hình 1. Cách thức điều khiển truyền thống: Mỗi ứng dụng yêu cầu một thiết bị hoặc một giao thức điều khiển đặc biệt cho phép kết nối với mỗi thiết bị cá nhân tương ứng. Các bộ điều khiển không thể tái sử dụng giữa các chương trình ứng dụng với nhau bởi vì mỗi một chương trình ứng dụng chỉ sử dụng duy nhất dạng dữ liệu của chính nó.Để đáp ứng nhu cầu đặt ra, việc phát triển cần được kết nối một cách tự do với các thiếtbị có hệ thống băng thông rộng, các giao thức bắt đầu từ nền công nghiệp BA đang dầntiến triển và có thể chuyển giao một cách dễ dàng để truy nhập vào băng thông rộng củacác thiết bị BA. Ngày nay, nhiều mạng chủ với các giao thức có sở hữu đặc biệt có thểmở một đường dẫn tới các nghi thức giao kết được chuẩn hóa như mạng BAC. MạngBAC phân phối các dịch vụ mà người sử dụng yêu cầu như: khả năng kết nối băng thôngrộng của các thiết bị sử dụng chung, các nghi thức giao kết hoàn toàn xác định. Tuynhiên, mục tiêu mang chiến lược tầm xa của mạng BAC không giải quyết hai vấn đề mấuchốt đưa ra sau:Thứ nhất, nhờ có mạng BAC, dữ liệu kết nối tới các thiết bị cuối cùng tăng lên, sẽ có mộtsố nhà cung cấp sử dụng các nghi thức giao kết khác thuộc mạng chủ như LonWorks™mà mạng này lại không tương thích với mạng BAC. Hơn nữa, khi một lượng lớn các hệthống kế thừa được xây dựng, các hệ thống này sẽ sử dụng các giao thức cũ và khôngchấp nhận các giải pháp liên kết dữ liệu cấp cao. Hình 2: OPC bước đầu tiếp cận với một tầng trung chuyển giữa dữ liệu nguồn và dữ liệu khách, vì vậy mà chúng có thể độc lập với nhau.Thứ hai, số lượng của các ứng dụng truy nhập với thời gian thực, báo động và kết quả(A&E), và các dữ liệu cũ phải cần được duy trì hoạt động hàng ngày. Không bao lâu nữaBA sẽ trở nên bị hạn chế, người sử dụng dữ liệu BA sẽ rớt dần qua các xí nghiệp. Điềunày dẫn tới các ứng dụng các phần mềm không chính thức trên diện rộng, như giao diệnHuman Machine (HMIs), các gói dữ liệu kỹ thuật tương tự và hiển thị thường được hìnhthành từ quá trình điều khiển công nghiệp nhưng vẫn cần sử dụng dạng dữ liệu BA. Vấnđề ở đây là một số những ứng dụng này không điều khiển các giao thức được cung cấpnhư mạng BAC hoặc các giao thức đặc biệt BA khác. Hình 3: Các đặc điểm kĩ thuật mạng OPC xác định rõ làm cách nào để OPC-Chủ và OPC-Khách liên kết được với nhau nhưng không tách biệt giữa OPC-Khách với chương trình ứng dụng và OPC-Chủ với thiết bị điều khiển vì điều này còn phụ thuộc vào chương trình ứng dụng và các thiết bị được sử dụng.Giải pháp OPCMay mắn thay chúng ta có một giải pháp đơn giản và dựa trên các tiêu chuẩn có sẵn, cóthể định vị và phân phối cùng một lúc, giải pháp này được gọi là mạng mới OPC. MạngOPC mang tính cạnh tranh hơn so với mạng BAC, OPC hoàn hảo hơn, nó xâm nhập vàbổ sung những phần còn thiếu trong mạng BAC.Bắt nguồn từ những quá trình điều khiển công nghiệp, mạng OPC được thiết kế trên cơsở phát triển căn cứ vào các địa chỉ của nhà cung cấp đa thành phần, và những vấn đềtrong việc điều khiển các thiết bị thành phần. Quá trình điều khiển công nghiệp xét đếnphải cùng một kiểu dữ liệu kết nối giống như mạng BA, hay như thế hệ sau của mạngnày. Để phát triển vấn đề này một cách linh hoạt, giải pháp OPC là một giải pháp thiếtthực dùng chuyển đổi dữ liệu từ bất kỳ thiết bị nào đó tới bất kỳ một chương trình ứngdụng khác mà không làm lẫn lộn đường truyền của các thiết bị điều khiển thành phần.Thay thế cho việc tập trung vào sản xuất những thiết bị sử dụng cùng một ngôn ngữ lậptrình, mạng OPC căn cứ dựa trên sự khác biệt của các dữ liệu được chia sẻ như thế nàogiữa các thiết bị điều khiển với nhau. Đây là lí do vì sao OPC nhanh chóng trở thànhphương thức được chọn lựa sử dụng cho nhiều liên kết dữ liệu mang tính công nghiệp.Mang tính cạnh tranh hơn so với mạng BAC, OPC xâm nhập và bổ sung những phần còn“lạc hậu” của BAC.Phương thức của OPC rất đơn giản: nó bước đầu tiếp cận với các tầng trung chuyển giữacác thiết bị và các chương trình ứng dụng, c ...