Разработка OPC UA сервера на основе библиотеки SDK

ВВЕДЕНИЕ 6
1 Анализ предметной области 8
1.1 Анализ стандартов OPC 8
1.1.1 Стандарт OPC DA 8
1.1.2 Стандарты OPC HDA и OPC AE 10
1.1.3 Стандарт OPC UA 11
1.1.4 Сводная таблица по анализу спецификаций стандарта OPC 12
1.2 Окружение и функциональные требования 12
1.2.1 Концепция информационной системы 12
1.2.2 Функциональные требования 14
1.3 Разработка концепции проекта 15
1.4 Разработка диаграммы прецедентов 17
1.4.1 Спецификация прецедентов 18
1.5 Выводы по разделу 21
2 Проектирование информационной системы 23
2.1 Концепция адресного пространства. Информационная модель .. 23
2.1.1 Модель объекта 23
2.1.2 Модель узла 24
2.1.2.1 Атрибуты 26
2.1.2.2 Ссылки 26
2.1.2.3 Переменные 26
2.2 Классы узла OPC UA 28
2.2.1 Класс базового узла BaseNode 28
2.2.2 Объект 29
2.2.3 Переменная 29
2.2.4 Метод 30
2.2.5 ReferenceType 31
2.2.6 ObjectType 31
2.2.7 VariableType 32
2.2.8 DataType 33
2.2.9 View 33
2.3 Концепция идентификатора узла 34
2.3.1 XML нотация 35
2.4 Слой SDK сервера 37
2.4.1 Управление узлами 37
2.4.2 Управление подпиской 38
2.4.3 Управление сессиями 40
2.5 Обнаружение и безопасность 41
2.5.1 Конечные точки 42
2.6 Слой SDK клиента 43
2.7 Выводы по разделу 45
3 Реализация информационной системы 47
3.1 Структура системы 47
3.2 Описание программных модулей 49
3.2.1 Приложение сервера 49
3.2.2 Приложение клиента 50
3.3 Выводы по разделу 52
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 53
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 55
4
ПРИЛОЖЕНИЕ
Купить

В современной экономике информация является ключом к успеху в бизнесе и прибыльности. Технологии ОРС были созданы, чтобы позволить информации легко и надежно обмениваться между различными платформами от разных производителей и интеграции этих платформ без дорогостоящей и трудоемкой разработки программного обеспечения. Это освобождает инженерные ресурсы для выполнения более важной работы на предприятии.
OPC является стандартом совместимости для безопасного и надежного обмена данными в промышленной автоматизации и в других отраслях. Он является независимым от платформы и обеспечивает непрерывный поток информации между устройствами от разных производителей. Ответственным за развитие и поддержание этого стандарта является некоммерческая организация OPC Foundation [1].
ОРС-стандарт - это ряд спецификаций, разработанные представителями отрасли, конечными пользователями и разработчиками программного обеспечения. Эти спецификации определяют интерфейс между клиентами и серверами, включая доступ к данным реального времени, мониторинг аварийных ситуаций и событий, доступ к историческим данным и другим приложениям.
Когда стандарт был впервые выпущен в 1996 году, его назначение было абстрагировать конкретные протоколы PLC (такие как Modbus, Profibus и т. д.) в стандартный интерфейс системы HMI/SCADA-системы для взаимодействия с агентом, который будет преобразовывать универсальные ОРС-запросы на чтение/запись в устройство и наоборот.
Изначально стандарт OPC был ограничен в операционной системе Windows. Как таковая, аббревиатура OPC произошла от OLE (object linking and embedding) for Process Control - семейство программных технологий, предоставляющих единый интерфейс для управления объектами автоматизации и технологическими процессами [2]. Эти спецификации, 6
которые сейчас известны как классический OPC, имели широкое распространение в различных отраслях промышленности, включая производство, автоматизация строительства, нефти и газа, возобновляемой энергетики и коммунальных услуг, в частности.
С внедрением сервис-ориентированной архитектуры в
производственных системах пришли и новые проблемы в области безопасности и моделировании данных. Организация разработала спецификации OPC UA для удовлетворения этих потребностей и в то же время для обеспечения многофункциональной технологии
кроссплатформенной архитектуры. Данная архитектура является перспективной, масштабируемой и расширяемой.
Таковы лишь некоторые из причин, почему так много технологических организаций обращаются к OPC UA для функциональной совместимости со своими платформами.
Целью данной работы является повышение эффективности совместимости технологических платформ за счет разработки клиент- серверного сервис-ориентированного приложения, на основе OPC UA.
Для достижения поставленной цели требуется:
- анализ управления объектами автоматизации и технологическими процессами;
- сравнительный анализ спецификаций OPC UA и Classic OPC;
- анализ серверной части;
- анализ клиентской части;
- разработка требований к клиент-серверному приложению;
- разработка концепции проекта;
- анализ библиотеки SDK;
- проектирование системы;
- реализация OPC UA сервера.

Купить