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 này dẫn
tới những giải pháp tốn kém vì bị giới hạn và rất khó để duy
trì phương pháp này. Hơn nữa, ở thời điểm này các giải pháp
hiện giờ ngày càng theo hướng đối lập: đơn giản, việc chia sẻ
dữ liệu giữa các thiết bị phải rõ ràng và không bị nhiễu, cung
cấp 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 nối
một 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 tiến
triển và có thể chuyển giao một cách dễ dàng để truy nhập
vào băng thông rộng của các thiết bị BA. Ngày nay, nhiều
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 OPC
May mắn thay chúng ta có một giải pháp đơn giản và dựa
trên các tiêu chuẩn có sẵn, có thể định vị và phân phối cùng
một lúc, giải pháp này được gọi là mạng mới OPC. Mạng
OPC mang tính cạnh tranh hơn so với mạng BAC, OPC hoàn
hảo hơn, nó xâm nhập và bổ sung những phần còn thiếu
trong mạng BAC.
Bắt nguồn từ những quá trình điều khiển công nghiệp, mạng
OPC được thiết kế trên cơ sở phát triển căn cứ vào các địa
chỉ của nhà cung cấp đa thành phần, và những vấn đề trong
việc điều khiển các thiết bị thành phần. Quá trình điều khiển
công nghiệp xét đến phải cùng một kiểu dữ liệu kết nối giống
như mạng BA, hay như thế hệ sau của mạng này. Để phát
triển vấn đề này một cách linh hoạt, giải pháp OPC là một
giải pháp thiết thực dùng chuyển đổi dữ liệu từ bất kỳ thiết bị
nào đó tới bất kỳ một chương trình ứng dụng 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 lập trình, mạng OPC căn cứ dựa
trên sự khác biệt của các dữ liệu được chia sẻ như thế nào
giữa các thiết bị điều khiển với nhau. Đây là lí do vì sao OPC
nhanh chóng trở thành phương thức được chọn lựa sử dụng
cho nhiều liên kết dữ liệu mang tính công nghiệp.
Chủ khác. Vì OPC-Chủ đảm nhiệm phần dịch thuật các thiết
bị liên kết cơ bản thành một định dạng OPC và OPC-Khách
cũng mang cùng một kiểu định dạng giống như vậy. Các
chương trình ứng dụng và các thiết bị có thể chia sẻ với nhau
mà không cần biết bất cứ giao thức tương xứng cơ bản nào
hay bất cứ định dạng dữ liệu nào khác.
Việc trừu tượng hóa của OPC cho phép các chương trình ứng
dụng như HMIs liên kết với bất cứ giao thức nào căn cứ dựa
vào dữ liệu nguồn (ví dụ như các thiết bị mạng BAC) mà
không phải cung cấp thêm kiểu giao thức của nó. Điều này
cũng cho phép nhiều địa chỉ OPC-Khách kết nối cùng một
lúc với một OPC-Chủ.
Bằng cách cho phép bất kỳ chương trình ứng dụng OPC truy
nhập liên kết với OPC-Chủ, việc lấy dữ liệu từ các thiết mạng
BAC mà không cần có một chương trình ứng dụng diễn giải
về mạng BAC là hoàn toàn có thể. Điều này có thể khiến các
xí nghiệp mở rộng việc liên kết và giải quyết vấn đề thứ hai
mà chúng ta đã đưa ra.
Một địa chỉ OPC-Khách có thể kết nối với một số địa chỉ
OPC-Chủ, có nghĩa là một địa chỉ OPC cho phép chương
trình ứng dụng có thể liên kết với phần lớn các thiết bị OPC
(nghĩa là chúng có một địa chỉ OPC-Chủ) mà không kể tới
các giao thức liên kết của chúng.
Tóm lại sử dụng mạng OPC mang lại lợi ích đặc biệt cho
người sử dụng bởi vì nó cho phép chúng ta có thể:
* Sử dụng bất kỳ địa chỉ OPC có khả năng trao đổi và làm
việc với các dữ liệu trên mạng chương trình ứng dụng (hầu
hết là phần cơ bản và HMI truy cập được với một mạng
OPC-Khách) .
* Làm việc với thiết bị và các chương trình ứng dụng từ các