5 概述
5.1 OPC UA适用范围
OPC UA适用于现场设备、控制系统、制造执行系统(MES)以及企业资源规划系统(ERPs)等领域的制造过程软件。这些软件的设计目的是用于工业过程领域的信息的交互、控制及指令。OPC UA定义了通用框架模型,用于促进上述领域的信息交互。
OPC UA具体规定以下内容:
- 用于表示结构、行为及语义的信息模型(Information Model);
- 应用之间相互沟通的消息模型(Message Model);
- 用于在端点(endpoint)之间传递数据的通信模型(Communication Model);
- 用于保证系统间互操作的一致性模型(Conformance Model)。
5.2 General
OPC UA是平台独立的标准,通过这个标准,不同类型的系统和设备可以实现客户端(Clients)和服务器(Servers)之间跨越不同种类网络的消息(Message)发送,实现相互通信。OPC UA支持稳健的(robust)、加密的通信,用以保证客户端(Clients)和服务器(Servers)的身份一致性,以及对外来攻击的有效防御。
OPC UA定义了服务器(Servers)端可能提供的服务(services)集合,而每个独立的服务器(Servers)都应向客户端明确说明它所提供的服务集合。
信息的交互是利用OPC UA定义的和供应商定义的数据类型实现的。服务器(Servers)定义了客户端(Clients)能动态发现的对象模型。服务器(Servers)能提供对实时、历史数据的访问,以及用以通知客户端(Clients)重要变化内容的报警(Alarms)和事件(Events)的访问。OPC UA可以被映射到多种不同的通信协议,数据可以用不同的编码方式进行编码以便在灵活性和高效性之间做出权衡(trade off)。
5.3设计目标
OPC UA提供了一致的、完整的地址空间(Address Space)和服务模型。保证了OPC UA服务器(Servers)可以在它的地址空间(Address Space)中集成数据、报警(Alarms)和事件(Events)以及历史,并提供一个完整的服务(services)集合用以访问上述信息。这些服务(services)也包含一个完整的安全模型。
OPC UA也允许服务器(Servers)向客户端(Clients)提供针对自身地址空间(Address Space)中可访问对象进行类型定义的功能,这样就可以用信息模型对地址空间(Address Space)中的内容进行描述。OPC UA允许数据以不同的数据格式进行展现,包括二进制格式和XML文档。通过地址空间,客户端(Clients)可以向服务器(Servers)查询用于描述数据格式的元数据(meta data)。在多数案例中,客户端(Clients)在没有预先得知数据格式编码