قبلی

پروتکل OPC UA که اولین نسخه از آن در سال ۲۰۰۶ توسط «OPC Foundation» ارائه گردید، یک پروتکل ارتباطی باز با معماری یکپارچه، منطبق بر استاندارد IEC62541 می‌باشد که امکان برقراری ارتباط سریع و آسان میان ماشین‌آلات و تجهیزات موجود در سطوح مختلف هرم اتوماسیون را مستقل از سازندگان، نرم‌افزارهای برنامه‌نویسی و پلتفرم‌های مورداستفاده فراهم می‌نماید و سازندگان تجهیزات اتوماسیون صنعتی می‌توانند با سازگار نمودن محصولات خود با این پروتکل، امکان برقراری ارتباط میان تجهیزات خود و محصولات سایر سازندگان و نرم‌افزارهای مورداستفاده در سطوح بالای هرم اتوماسیون را فراهم نمایند.

پروتکل ارتباطی OPC UA که منطبق بر نیازمندی‌های انقلاب صنعتی چهارم توسعه‌یافته است از سازگاری کامل با پروتکل پروفی نت برخوردار است و می‌توان آن را مکملی برای این پروتکل در نظر گرفت. متن‌باز بودن (به انگلیسی : Open Source) و دسترسی آزاد و بدون محدودیت به داده‌ها، برقراری ارتباط سریع و آسان مابین تجهیزات سطوح مختلف هرم اتوماسیون و نرم‌افزارهای مورداستفاده در سطوح MES و ERP، مستقل بودن از سازندگان و پلتفرم‌های مورداستفاده همچون ویندوز، لینوکس، اندروید و …، امنیت بسیار بالا در مقابل حملات سایبری، برخورداری از کتابخانه‌های برنامه‌نویسی و پشتیبانی از انواع فنّاوری‌های پرکاربرد انتقال داده مانند OLE، XML،.Net Framework  و TCP، برخورداری از ساختار یکپارچه و منعطف با قابلیت توسعه و تعمیم آسان و بهره‌مندی از تمامی استانداردهای OPC کلاسیک از مهم‌ترین مزایای استفاده از پروتکل ارتباطی OPC UA به شمار می‌روند.

ذکر این نکته لازم است که پروتکل ارتباطی OPC UA، نسخه تکامل‌یافته پروتکل OPC می‌باشد. پروتکل OPC که نام آن از عبارت Object Linking and Embedding (OLE) For Process Control استخراج شده است، در سال ۱۹۹۶ میلادی از سوی OPC Foundation با همکاری تعدادی از سازندگان بزرگ تجهیزات اتوماسیون صنعتی تهیه و به بازار ارائه گردید. این پروتکل، یک مجموعه استاندارد نرم‌افزاری، جهت انتقال و ارسال متغیرها و پارامترهای پروسه در سیستم‌های اتوماسیون فرآیندی و کارخانه‌ای می‌باشد که بر مبنای تکنولوژی  OLE/DCOM شرکت مایکروسافت توسعه‌یافته است و می‌توان از آن به‌منظور برقراری ارتباط میان تجهیزات سطوح مختلف هرم اتوماسیون با تکنولوژی انتقال داده OLE در بستر سیستم‌عامل ویندوز استفاده نمود. OPC UA، توانسته است با رفع محدودیت‌های موجود در پروتکل OPC همچون محدودیت استفاده در سیستم‌عامل ویندوز، متفاوت بودن نرم‌افزارهای OPC سازندگان مختلف و برخورداری از مزایای ذکر شده، به‌عنوان جایگزین مناسبی برای OPC مطرح و در سیستم‌های کنترل امروزی مورداستفاده قرار گیرد.

اصول کارکرد تمامی استانداردهای OPC براساس مدل سرور/کلاینت استوار می‌باشد. در این مدل منظور از کلاینت، تجهیزاتی هستند که عمدتاً در سطح فیلد یا سطح کنترل هرم اتوماسیون جای گرفته‌اند و از طریق برقراری ارتباط با سنسورها و محرک‌ها به‌عنوان یک منبع اطلاعاتی عمل می‌نمایند. در مقابل، سرور به نرم‌افزار یا تجهیزی اطلاق می‌گردد که با اتصال به کلاینت، داده‌ها و اطلاعات را از آن دریافت نموده و با پردازش آن‌ها طبق برنامه‌های معین، نتایج مدنظر کاربر را نمایش می‌دهد. به‌عنوان‌مثال در یک سیستم اتوماسیون کارخانه‌ای، PLC در نقش کلاینت و سیستم اسکادا در نقش سرور عمل می‌نمایند. ازآنجا که OPC UA در تمام پلتفرم‌ها قابل‌استفاده می‌باشد، می‌توان پردازش بخشی از داده‌ها را به تجهیزات کنترلی موجود در سطوح فیلد و کنترل هرم اتوماسیون محول نمود و از راه دور و در بستر شبکه اینترنت، بر چگونگی پردازش داده‌ها از طریق پلتفرم‌های مختلف کنترل و نظارت داشت. این قابلیت یکی از ملزومات پیاده‌سازی ایده «اینترنت اشیاء (به انگلیسی : (Internet Of Things (IOTs)» برای محیط‌های صنعتی در انقلاب صنعتی چهارم می‌باشد و شرکت زیمنس به‌عنوان یکی از شرکت‌های پیشرو در این زمینه، سازگار نمودن محصولات خود با پروتکل‌های پروفی نت و  OPC UA را از چندین سال قبل آغاز و تاکنون بخش عمده‌ای از محصولات خود را بر این پروتکل‌های استاندارد منطبق نموده است.