Vài 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:
Vài nét về OPC trong việc xây dựng kỹ thuật tự động hóaVài nét về OPC trong việcxây dựng kỹ thuật tự động hóaThách thức đặt raCũng như những ngành công nghiệp khác, ngành xây dựngkỹ thuật tự động hóa đang dần phát triển và đang tiếp tụcphát 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 đãchấp nhận rằng: không có khả năng giao kết đúng nghi thứccủa mạng chủ với phần cứng bị sử dụng hoặc khi chúng gặprủi ro đối với việc triển khai của mạng khách, điều này dẫntới những giải pháp tốn kém vì bị giới hạn và rất khó để duytrì phương pháp này. Hơn nữa, ở thời điểm này các giải pháphiện giờ ngày càng theo hướng đối lập: đơn giản, việc chia sẻdữ liệu giữa các thiết bị phải rõ ràng và không bị nhiễu, cungcấp nhiều ứng dụng không kể từ phía nhà cung cấp. 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 nốimột cách tự do với các thiết bị có hệ thống băng thông rộng,các giao thức bắt đầu từ nền công nghiệp BA đang dần tiếntriển và có thể chuyển giao một cách dễ dàng để truy nhậpvào băng thông rộng của các thiết bị BA. Ngày nay, nhiềumạng chủ với các giao thức có sở hữu đặc biệt có thể mở mộtđường dẫn tới các nghi thức giao kết được chuẩn hóa nhưmạng BAC. Mạng BAC phân phối các dịch vụ mà người sửdụng yêu cầu như: khả năng kết nối băng thông rộng của cácthiết bị sử dụng chung, các nghi thức giao kết hoàn toàn xácđịnh. Tuy nhiên, mục tiêu mang chiến lược tầm xa của mạngBAC không giải quyết hai vấn đề mấu chốt đưa ra sau:Thứ nhất, nhờ có mạng BAC, dữ liệu kết nối tới các thiết bịcuối cùng tăng lên, sẽ có một số nhà cung cấp sử dụng cácnghi thức giao kết khác thuộc mạng chủ như LonWorks™mà mạng này lại không tương thích với mạng BAC. Hơnnữa, khi một lượng lớn các hệ thống kế thừa được xây dựng,các hệ thống này sẽ sử dụng các giao thức cũ và không chấpnhận 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 gianthực, báo động và kết quả (A&E), và các dữ liệu cũ phải cầnđược duy trì hoạt động hàng ngày. Không bao lâu nữa BA sẽtrở nên bị hạn chế, người sử dụng dữ liệu BA sẽ rớt dần quacác xí nghiệp. Điều này dẫn tới các ứng dụng các phần mềmkhông chính thức trên diện rộng, như giao diện HumanMachine (HMIs), các gói dữ liệu kỹ thuật tương tự và hiểnthị thường được hình thành từ quá trình điều khiển côngnghiệp nhưng vẫn cần sử dụng dạng dữ liệu BA. Vấn đề ởđây là một số những ứng dụng này không điều khiển các giaothức được cung cấp như mạng BAC hoặc các giao thức đặcbiệt 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 dựatrên các tiêu chuẩn có sẵn, có thể định vị và phân phối cùngmột lúc, giải pháp này được gọi là mạng mới OPC. MạngOPC mang tính cạnh tranh hơn so với mạng BAC, OPC hoànhảo hơn, nó xâm nhập và bổ sung những phần còn thiếutrong mạng BAC.Bắt nguồn từ những quá trình điều khiển công nghiệp, mạngOPC được thiết kế trên cơ sở phát triển căn cứ vào các địachỉ của nhà cung cấp đa thành phần, và những vấn đề trongviệc điều khiển các thiết bị thành phần. Quá trình điều khiểncông nghiệp xét đến phải cùng một kiểu dữ liệu kết nối giốngnhư mạng BA, hay như thế hệ sau của mạng này. Để pháttriển vấn đề này một cách linh hoạt, giải pháp OPC là mộtgiải pháp thiết thực dùng chuyển đổi dữ liệu từ bất kỳ thiết bịnào đó tới bất kỳ một chương trình ứng dụng khác mà khônglàm lẫn lộn đường truyền của các thiết bị điều khiển thànhphần. Thay thế cho việc tập trung vào sản xuất những thiết bịsử dụng cùng một ngôn ngữ lập trình, mạng OPC căn cứ dựatrên 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 OPCnhanh chóng trở thành phương thức được chọn lựa sử dụngcho nhiều liên kết dữ liệu mang tính công nghiệp.Mang tính cạnh tranh hơn so với mạng BAC, OPC xâm nhậpvà bổ sung những phần còn “lạc hậu” của BAC.Phương thức của OPC rất đơn giản: nó bước đầu tiếp cận vớicác tầng trung chuyển giữa các thiết bị và các chương trìnhứng dụng, cho phép truyề ...