Workshop 4.0 OPC基础培训

数据连接挑战概述

如何在多个设备和应用程序供应商之间共享数据，并将其提供给用于可视化、分析和历史化控制自动化数据的应用程序。
专有协议转换器如何为特定应用程序提供这些数据，但也有局限性，特别是在互操作性方面。

第一代OPC：OPC Classic

基于microsoft组件对象模型（com）及其分布式组件对象模型（dcom），OPC Classic规范定义了使用client/server体系架构进行数据表达和共享的标准化机制。
本模块介绍了OPC如何应用COM/DCOM基础设施，以及所有OPC Classic应用程序通用的基本功能。涵盖的主题包括：
Microsoft组件对象模型（COM）
OPC client/server应用程序的作用
OPC server地址空间及其浏览
数据格式，包括
数据类型
属性
OPC server发现
OPC client/server 连接

OPC Classic数据访问规范（OPC DA）

原始的OPC Classic规范。基于OPC DA规范的应用程序处理实时数据源。
PLCs（可编程逻辑控制器）、仪表、交换机只是通过OPC DA服务器生产最佳共享实时数据的设备的几个例子。此模块检查OPC DA服务器的行为及其基本功能。涵盖的主题包括：
OPC DA服务器的使用案例
连接到设备
读取数据
写入数据
时间戳的用途和意义

OPC Classic历史数据访问规范（OPC HDA）

支持OPC HDA规范的应用程序公开存储或存档在数据库、历史记录或其他数据存储应用程序中的的数据。
本模块涵盖这些服务器的应用案例和特定功能。涵盖的主题包括：
OPC HAD服务器的应用案例
连接到数据库和历史应用程序
原始历史读取
已处理历史读取
历史记录

OPC Classic报警和事件规范（OPC A&E）

与分别处理实时数据和历史数据的OPC DA和OPC HAD服务器不同，OPC A&E服务器提供了一种标准化的方式共享报警和事件信息，独立于供应商。
这些数据可以来自于OPC或非基于OPC的源，因为OPC Classic A&E服务器使用由本地触发的事件通知和报警，底层报警或事件源作为输入。涵盖的主题包括：
OPC A&E服务器应用案例
事件配置
事件类型
事件通知
订阅
过滤器

OPC Classic的安全性

按照今天的标准，在OPC Classic规范制定之时，网络安全和网络威胁还处于初级阶段。
尽管网络攻击并不像现在那么普遍，但安全确实在选择Microsoft技术作为OPC Classic规范的基础方面发挥了作用。
这些应用程序的安全性不是在OPC Classic规范中定义安全机制，而是基于Microsoft Windows操作系统。
本模块深入研究早期的Windows安全框架，并探讨这如何影响OPC Classic数据基础设施的操作。涵盖的主题包括：
Windows安全架构包括：
Ÿ 身份
Ÿ 身份验证
Ÿ 授权
Ÿ 访问控制列表
Windows安全更新
OPC安全规范

工业物联网时代（IIoT）超越OPC Classic

OPC Classic应用解决了20世纪中后期由于使用不兼容的专有第三方协议而导致的许多数据连接问题。
随着网络攻击频率和复杂性的增加，IT和OT技术的进步，以及对企业范围内可持续数据共享的需求不断增长，基于OPC Classic的应用程序的局限性已经变得非常明显。
本模块探讨下一代OPC如何满足对Windows以外平台的支持，云和基于Web的应用程序的出现，新的制造业业务和技术趋势（如工业4.0），以及对更有效的安全措施的需求。
OPC统一体系架构（OPC UA）规范是一种行的OPC基础标准，旨在促进当今及以后系统中的安全数据互操作性。

OPC 统一架构（OPC UA）规范

009年首次发布的OPC UA规范达标了控制自动化数据公开、组织和管理方式的演变。
OPC UA从一开始就被设计为利用当今和未来最新的IT和OT技术，代表了下一代数据互操作方式。
该模块分析了OPC-UA与OPC Classic的主要区别，介绍了OPC-UA规范的结构和组织。
信息建模
现代控制自动化系统不断发展，在操作、业务和企业层面与其他网络层的集成越来越紧密。
尽管OPC-Classic主要关注从特定设备公开监控数据并使其可用于操作级别的应用程序，但OPC-UA标准在各个方向上扩展了这一范围。
该模块研究基于OPC UA的组件根据其所用应用程序的需求定义复杂地址空间的能力。主题包括：
简单介绍OPC UA地址空间
使用OPC UA信息模型
OPC-UA信息模型的构建
什么是配套规格及其真正的威力

OPC UA Client/Server交互

OPC UA和OPC Classic标准不同，OPC Classic在OPC客户端和服务器之间使用基于COM/DCOM的通信，OPC UA标准与平台操作系统无关。
因此，OPC UA Client/Server交互是使用各种传输和格式实现的。本模块考察OPC UA规范中定义的服务集和服务，以及它们如何促进OPC UA数据连接。主题包括：
服务集和服务
OPC UA Server发现过程
连接过程
读写OPC UA值

OPC UA的安全性

作为一个现代化的数据互操作平台，OPC UA安全是在最新的安全标准和最佳实践的基础上从头开始构建的。
在本模块中，参与者将以简单实用的“你需要知道的”的方式介绍关键的OPC UA安全概念。主题包括：
OPC UA安全模型
如何实现OPC UA安全
安全策略
安全配置文件
证书和证书管理

合规性

为了确保第三方OPC UA实现是可互操作的，OPC UA规范定义了配置文件，说明了每类OPC UA服务器必须支持哪些功能才能被视为符合OPC UA规范。
这些配置文件不仅仅是供应商的参考列表，而是由OPC协会直接用于产品认证。本模块说明了OPC UA Profiles和facets，以及它们如何用于合规性和认证测试。主题包括：
Profiles & facets
测试和认证
兼容性

OPC UA在工业领域的应用

OPC UA规范以抽象的方式定义功能和对象，而这些描述中没有明确的实际实现技术。本模块解释规范中定义的技术映射，以及这些映射如何影响应用程序之间的交互。
我们还将研究UA规范中定义的应用程序如何与现有的OPC Classic应用程序和可用于将两者集成的工具进行交互。主题包括：
技术映射
集成架构
桥接产品