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Workshop 4.0 OPC基礎(chǔ)培訓(xùn)

數(shù)據(jù)連接挑戰(zhàn)概述

如何在多個設(shè)備和應(yīng)用程序供應(yīng)商之間共享數(shù)據(jù)，并將其提供給用于可視化、分析和歷史化控制自動化數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序。
專有協(xié)議轉(zhuǎn)換器如何為特定應(yīng)用程序提供這些數(shù)據(jù)，但也有局限性，特別是在互操作性方面。

第一代OPC：OPC Classic

基于microsoft組件對象模型（com）及其分布式組件對象模型（dcom），OPC Classic規(guī)范定義了使用client/server體系架構(gòu)進(jìn)行數(shù)據(jù)表達(dá)和共享的標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)制。
本模塊介紹了OPC如何應(yīng)用COM/DCOM基礎(chǔ)設(shè)施，以及所有OPC Classic應(yīng)用程序通用的基本功能。涵蓋的主題包括：
Microsoft組件對象模型（COM）
OPC client/server應(yīng)用程序的作用
OPC server地址空間及其瀏覽
數(shù)據(jù)格式，包括
數(shù)據(jù)類型
屬性
OPC server發(fā)現(xiàn)
OPC client/server 連接

OPC Classic數(shù)據(jù)訪問規(guī)范（OPC DA）

原始的OPC Classic規(guī)范。基于OPC DA規(guī)范的應(yīng)用程序處理實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)源。
PLCs（可編程邏輯控制器）、儀表、交換機(jī)只是通過OPC DA服務(wù)器生產(chǎn)佳共享實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的設(shè)備的幾個例子。此模塊檢查OPC DA服務(wù)器的行為及其基本功能。涵蓋的主題包括：
OPC DA服務(wù)器的使用案例
連接到設(shè)備
讀取數(shù)據(jù)
寫入數(shù)據(jù)
時(shí)間戳的用途和意義

OPC Classic歷史數(shù)據(jù)訪問規(guī)范（OPC HDA）

支持OPC HDA規(guī)范的應(yīng)用程序公開存儲或存檔在數(shù)據(jù)庫、歷史記錄或其他數(shù)據(jù)存儲應(yīng)用程序中的的數(shù)據(jù)。
本模塊涵蓋這些服務(wù)器的應(yīng)用案例和特定功能。涵蓋的主題包括：
OPC HAD服務(wù)器的應(yīng)用案例
連接到數(shù)據(jù)庫和歷史應(yīng)用程序
原始?xì)v史讀取
已處理歷史讀取
歷史記錄

OPC Classic報(bào)警和事件規(guī)范（OPC A&E）

與分別處理實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)的OPC DA和OPC HAD服務(wù)器不同，OPC A&E服務(wù)器提供了一種標(biāo)準(zhǔn)化的方式共享報(bào)警和事件信息，獨(dú)立于供應(yīng)商。
這些數(shù)據(jù)可以來自于OPC或非基于OPC的源，因?yàn)镺PC Classic A&E服務(wù)器使用由本地觸發(fā)的事件通知和報(bào)警，底層報(bào)警或事件源作為輸入。涵蓋的主題包括：
OPC A&E服務(wù)器應(yīng)用案例
事件配置
事件類型
事件通知
訂閱
過濾器

OPC Classic的安全性

按照今天的標(biāo)準(zhǔn)，在OPC Classic規(guī)范制定之時(shí)，網(wǎng)絡(luò)安全和網(wǎng)絡(luò)威脅還處于初級階段。
盡管網(wǎng)絡(luò)攻擊并不像現(xiàn)在那么普遍，但安全確實(shí)在選擇Microsoft技術(shù)作為OPC Classic規(guī)范的基礎(chǔ)方面發(fā)揮了作用。
這些應(yīng)用程序的安全性不是在OPC Classic規(guī)范中定義安全機(jī)制，而是基于Microsoft Windows操作系統(tǒng)。
本模塊深入研究早期的Windows安全框架，并探討這如何影響OPC Classic數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施的操作。涵蓋的主題包括：
Windows安全架構(gòu)包括：
? 身份
? 身份驗(yàn)證
? 授權(quán)
? 訪問控制列表
Windows安全更新
OPC安全規(guī)范

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代（IIoT）超越OPC Classic

OPC Classic應(yīng)用解決了20世紀(jì)中后期由于使用不兼容的專有第三方協(xié)議而導(dǎo)致的許多數(shù)據(jù)連接問題。
隨著網(wǎng)絡(luò)攻擊頻率和復(fù)雜性的增加，IT和OT技術(shù)的進(jìn)步，以及對企業(yè)范圍內(nèi)可持續(xù)數(shù)據(jù)共享的需求不斷增長，基于OPC Classic的應(yīng)用程序的局限性已經(jīng)變得非常明顯。
本模塊探討下一代OPC如何滿足對Windows以外平臺的支持，云和基于Web的應(yīng)用程序的出現(xiàn)，新的制造業(yè)業(yè)務(wù)和技術(shù)趨勢（如工業(yè)4.0），以及對更有效的安全措施的需求。
OPC統(tǒng)一體系架構(gòu)（OPC UA）規(guī)范是一種行的OPC基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，旨在促進(jìn)當(dāng)今及以后系統(tǒng)中的安全數(shù)據(jù)互操作性。

OPC 統(tǒng)一架構(gòu)（OPC UA）規(guī)范

009年首次發(fā)布的OPC UA規(guī)范達(dá)標(biāo)了控制自動化數(shù)據(jù)公開、組織和管理方式的演變。
OPC UA從一開始就被設(shè)計(jì)為利用當(dāng)今和未來新的IT和OT技術(shù)，代表了下一代數(shù)據(jù)互操作方式。
該模塊分析了OPC-UA與OPC Classic的主要區(qū)別，介紹了OPC-UA規(guī)范的結(jié)構(gòu)和組織。
信息建模
現(xiàn)代控制自動化系統(tǒng)不斷發(fā)展，在操作、業(yè)務(wù)和企業(yè)層面與其他網(wǎng)絡(luò)層的集成越來越緊密。
盡管OPC-Classic主要關(guān)注從特定設(shè)備公開監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)并使其可用于操作級別的應(yīng)用程序，但OPC-UA標(biāo)準(zhǔn)在各個方向上擴(kuò)展了這一范圍。
該模塊研究基于OPC UA的組件根據(jù)其所用應(yīng)用程序的需求定義復(fù)雜地址空間的能力。主題包括：
簡單介紹OPC UA地址空間
使用OPC UA信息模型
OPC-UA信息模型的構(gòu)建
什么是配套規(guī)格及其真正的威力

OPC UA Client/Server交互

OPC UA和OPC Classic標(biāo)準(zhǔn)不同，OPC Classic在OPC客戶端和服務(wù)器之間使用基于COM/DCOM的通信，OPC UA標(biāo)準(zhǔn)與平臺操作系統(tǒng)無關(guān)。
因此，OPC UA Client/Server交互是使用各種傳輸和格式實(shí)現(xiàn)的。本模塊考察OPC UA規(guī)范中定義的服務(wù)集和服務(wù)，以及它們?nèi)绾未龠M(jìn)OPC UA數(shù)據(jù)連接。主題包括：
服務(wù)集和服務(wù)
OPC UA Server發(fā)現(xiàn)過程
連接過程
讀寫OPC UA值

OPC UA的安全性

作為一個現(xiàn)代化的數(shù)據(jù)互操作平臺，OPC UA安全是在新的安全標(biāo)準(zhǔn)和佳實(shí)踐的基礎(chǔ)上從頭開始構(gòu)建的。
在本模塊中，參與者將以簡單實(shí)用的“你需要知道的”的方式介紹關(guān)鍵的OPC UA安全概念。主題包括：
OPC UA安全模型
如何實(shí)現(xiàn)OPC UA安全
安全策略
安全配置文件
證書和證書管理

合規(guī)性

為了確保第三方OPC UA實(shí)現(xiàn)是可互操作的，OPC UA規(guī)范定義了配置文件，說明了每類OPC UA服務(wù)器必須支持哪些功能才能被視為符合OPC UA規(guī)范。
這些配置文件不僅僅是供應(yīng)商的參考列表，而是由OPC協(xié)會直接用于產(chǎn)品認(rèn)證。本模塊說明了OPC UA Profiles和facets，以及它們?nèi)绾斡糜诤弦?guī)性和認(rèn)證測試。主題包括：
Profiles & facets
測試和認(rèn)證
兼容性

OPC UA在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用

OPC UA規(guī)范以抽象的方式定義功能和對象，而這些描述中沒有明確的實(shí)際實(shí)現(xiàn)技術(shù)。本模塊解釋規(guī)范中定義的技術(shù)映射，以及這些映射如何影響應(yīng)用程序之間的交互。
我們還將研究UA規(guī)范中定義的應(yīng)用程序如何與現(xiàn)有的OPC Classic應(yīng)用程序和可用于將兩者集成的工具進(jìn)行交互。主題包括：
技術(shù)映射
集成架構(gòu)
橋接產(chǎn)品