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OPC 產品與應用介紹(輕鬆整合設備資訊的電腦軟體)

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什麼是OPC?

•OLE for Process Control 的簡稱

•公開的工業通訊標準界面

•好比是 ODBC 資料庫標準通訊界面

•技術面的標準化而非產品的標準化

•解決工業設備互通性的問題

•讓設備的資料存取不再受限於硬體製造商

•早期根據微軟 OLE、COM、DCOM 標準制訂

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什麼是 OLE、COM、DCOM?

•OLE - Object Linking & Embedding

•COM - Component Object Model

•DCOM - Distributed COM

•皆為微軟物件連結與內嵌的標準

•定義個別的程式間如何溝通與分享資料

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OPC Foundation•OPC 基金會是一個非營利性質的組織

•由全世界好幾百家生產 PLC、DCS 與自動化軟體的公司所組成

•負責建立與維護 OPC 規格

•舉行操作互通性會議以確保 OPC 產品能夠相互通訊

•OPC 相符產品必須通過 OPC 基金會之相符測試

•本公司是台灣第一家 OPC Foundation 的成員

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OPC 規範

•OPC Data Access (OPC DA)

•OPC Historical Data Access (OPC HDA)

•OPC Alarms and Events (OPC A&E)

•OPC XMLDA

•OPC Unified Architecture

•其他 – 無實際應用

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什麼是OPC Server?

•執行在 PC 上的軟體程式

•有些是用來直接與設備通訊的 OPC 界面軟體程式

•如作為設備驅動程式則一端是擁有設備通訊協定的程式，另一端是 OPC Server端界面的程式

•也可以是其他擁有各種資料來源的服務程式

•通常是多執行緒 (Multi-Threaded) 應用軟體

•通常是以 C++ 來開發

•不一定要有視窗界面

•能夠以 EXE 檔執行，或是 DLL 檔被呼叫

•通常能夠以 Windows Service 的方式執行

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OPC Server視窗界面

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OPC Server 的應用方式

•透過通訊線路 (Ethernet、RS232、RS485/422 …) 與各種控制器 (如PLC、DCS、DDC …) 或儀器設備連接並通訊

•取代原有各廠家特有的I/O Driver與DDE Server

•以 OPC 標準界面提供各種應用軟體使用其取得之資料

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什麼是OPC Client?

•執行在 PC 上的軟體程式

•符合 OPC 規範的各種應用軟體

•透過 OPC 界面取用 OPC Server 的資料

•也就是附有 OPC 界面的 Client 端軟體

•通常應用在圖控軟體(SCADA HMI)、趨勢圖表、試算表、MES、ERP、SPC、APC等

•可使用各種軟體開發工具來開發

•通常是以視窗界面形式執行

•主動向 OPC Server 提出服務請求

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OPC Quick Client 視窗界面

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OPC 應用圖示

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PLCs

DCS RTUs

Recorders

製程資料的存取• Modbus RTU• Allen Bradley DF1• Siemens H1 Ethernet

RS-232

TCP/IP

RS-485

Modem

設備實體連接之上至少有二層通訊協定 – 設備的語言

Data Collection

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• 實體連接與專屬通訊協定的組合造成軟體廠商製作特殊的驅動程式

• 這些驅動程式讓使用者只能選擇使用幾種應用程式

• 在許多情況下，當被一種應用程式使用了某種實體連接之後，沒有其他的廠家能夠再存取此設備

• 設備資料擁有權成為工業市場主要的爭奪點

在還沒有 OPC 之前 …存取製程設備資料是受限的

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Drivers 造成資料存取受限• 在未有 OPC 技術之前，工業資料通常是被鎖在專屬的解

決方案中

• 只有一個廠商擁有資料

• 使用者被迫只能從一個廠商來取得所有的解決方案

• 當時欲與其他應用程式整合是非常困難的

PLCs

DCS RTUs

RecordersRS-232

TCP/IP

RS-485

單一廠家

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OPC Server

OPC Server

OPC Server

OPC Client

OPC Client

• 每一個 OPC Server 製作了各種設備專屬的連接 (以紅色的線條表示)

• 每一個 OPC Client 僅需要製作標準的 OPC 連接到 OPC Server (以綠色的線條表示)

HMI 應用軟體(廠商 A)

報表應用軟體(廠商 B)

OPC 開啟了製程設備資料的鎖!

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採用OPC軟體之目的

•快速解決設備與電腦以及設備間之通訊問題

•大大地減少系統整合時間並降低成本

•輕易掌握生產設備運轉資訊

•輕易整合生產資訊與辦公室資訊

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採用OPC軟體之好處•更多的選擇

•相當容易辦到軟體間的整合

•更穩定且方便的資料存取方式

•達到plug-and-play的效果

•降低學習成本

•降低長時間維護成本

•節省通訊驅動程式開發的時間與成本

•只要將時間與心力放在最有價值的應用系統開發上

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OPC 應用程式的使用

•OPC Server提供了一個標準通訊界面

•可使用任何符合OPC規範之Client端應用軟體

•使得系統修改與擴充變得非常容易

•可向軟體商購買OPC Server/OPC Client

•或是購買OPC軟體快速開發工具軟體自行開發

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連接方式比較

DisplayApplication

TrendApplication

OPC OPC

DCSController

PLC

Application X ...

DCS ControllerPLC

Application Y

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PLC

PLC

MES and/or HMI Applications(OPC Client) OPC Server

Software App provides

a linkage betweenOPC Client(s)and devices

Proprietary Messaging

OPC Data Access

OPC DA架構

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OPC Unified Architecture

OPC-UA

DCOMretires

.NETnew

Communicationarchitecture

BetterIntegration(DA, HDA, AE)

More Areas ofApplication(MES, ERP)

Internet

ServiceOriented

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研杰科技公司業務簡介

•提供OPC完整解決方案

•套裝軟體提供

•系統整合專案承接

•教育訓練

•技術支援之提供

•榮獲美國在台協會96年度最佳代理商獎

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向研杰科技購買OPC產品的好處

•提供教育訓練

•提供在地技術支援

•提供測試產品

•提供安裝設定支援服務

•提供完整的系統整合服務

•完善的在地售後服務

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介紹到此敬請指教

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