OPC XML-DA Nedir?

OPC XML-DA, OPC Foundation tarafından tanımlanan ve OPC Data Access veri modelindeki bilgilerin XML tabanlı teknolojiler kullanılarak farklı uygulamalar arasında aktarılmasını sağlayan bir veri erişim standardıdır.

Klasik OPC DA teknolojisi Microsoft COM/DCOM altyapısını kullanırken, OPC XML-DA veri alışverişinde XML, HTTP ve SOAP tabanlı web servislerinden yararlanır.

Bu yaklaşım sayesinde OPC verilerinin yalnızca aynı Windows bilgisayarında veya DCOM yapılandırılmış bir Windows ağı içerisinde değil, web servisleri aracılığıyla farklı uygulamalar ve sistemler arasında taşınması mümkün hale getirilmiştir.

OPC XML-DA özellikle SCADA, HMI, üretim sistemleri, kurumsal uygulamalar ve endüstriyel veri toplama uygulamaları arasında veri paylaşımını kolaylaştırmak amacıyla tasarlanmıştır.

OPC XML-DA Neden Geliştirildi?

Endüstriyel tesislerde PLC, DCS, RTU ve diğer kontrol sistemlerinde bulunan verilerin daha üst seviyedeki yazılımlara aktarılması uzun yıllardır önemli bir ihtiyaçtır.

Klasik OPC DA bu ihtiyacı standartlaştırılmış bir veri erişim modeli ile büyük ölçüde çözmüş olsa da COM/DCOM altyapısına dayanması farklı işletim sistemleri ve ağ ortamları arasında entegrasyonu zorlaştırabiliyordu.

OPC XML-DA bu noktada XML tabanlı web teknolojilerinden yararlanarak OPC verilerinin daha geniş bir sistem ortamında paylaşılmasını hedeflemiştir.

Web Tabanlı Veri Erişimi

Endüstriyel verilerin HTTP ve web servisleri üzerinden farklı uygulamalara aktarılmasını sağlar.

XML Tabanlı Veri

Veriler yapılandırılmış XML mesajları içerisinde taşınabilir ve farklı yazılım platformları tarafından işlenebilir.

Sistemler Arası Entegrasyon

Endüstriyel sistemlerle üst seviye uygulamalar arasında veri alışverişini kolaylaştırmak amacıyla tasarlanmıştır.

İstemci / Sunucu Yapısı

OPC XML-DA Client uygulamaları, OPC XML-DA Server tarafından sunulan verilere erişebilir.

EOS Yazılımları İçin OPC XML-DA Veri Adresleme (X#)

EOS SCADA OPC XML-DA istemcisinde veri adresi, OPC XML-DA Server tarafından sunulan Tag veya veri yolunu belirten metin kullanılarak oluşturulur.

X#OPC_XML_DA_TAG_NAME

Örneğin:

X#IOP.dynamic.UI2

OPC XML-DA veri adresinin birden fazla bölümden oluşması ve bölümlerin . veya / karakterleri ile ayrılması mümkündür.

OPC XML-DA Nasıl Çalışır?

OPC XML-DA iletişiminde temel olarak bir OPC XML-DA Server ve bu sunucuya bağlanan bir OPC XML-DA Client bulunur.

OPC XML-DA Server, PLC, DCS, RTU, SCADA veya başka bir endüstriyel sistemden aldığı verileri OPC veri erişim modeli içerisinde sunar. Client uygulaması ise bu verilere web servisleri üzerinden erişir.

İletişimde XML mesajları kullanılır. SOAP, XML tabanlı servis çağrılarının taşınmasında kullanılan temel mekanizmalardan biridir ve HTTP bu iletişim için kullanılan taşıma ortamını sağlar.

Basitleştirilmiş iletişim yapısı

PLC / DCS / RTU   →   OPC Server   →   OPC XML-DA Server   →   HTTP / SOAP / XML   →   OPC XML-DA Client

Böylece sahadaki proses verileri daha üst seviyedeki yazılımlar tarafından standartlaştırılmış bir veri erişim modeli üzerinden kullanılabilir.

OPC XML-DA ile Hangi Verilere Erişilebilir?

OPC XML-DA, OPC Data Access yaklaşımındaki gerçek zamanlı proses verilerinin paylaşılması için tasarlanmıştır. Bir veri noktası yalnızca sayısal değerinden ibaret değildir.

Veri Değerleri

  • Analog değerler
  • Sayısal değerler
  • Boolean değerler
  • Metinsel veriler
  • Diğer OPC veri tipleri

Veri Bilgileri

  • Değer
  • Kalite bilgisi
  • Zaman damgası
  • Veri noktası / Item bilgisi
  • Sunucu durumu

OPC XML-DA Temel İşlemleri

OPC XML-DA istemcileri, sunucudan veri almak ve veri noktaları hakkında bilgi edinmek için çeşitli servis işlemlerinden yararlanabilir.

Browse

OPC sunucusunun sunduğu veri alanının ve veri noktalarının keşfedilmesini sağlar. İstemci uygulaması kullanılabilir Item'ları inceleyebilir.

Read

Belirlenen veri noktalarının mevcut değerlerini, kalite bilgilerini ve zaman damgalarını okumak için kullanılır.

Write

Yazma yetkisi bulunan veri noktalarına değer gönderilmesini sağlar. Böylece desteklenen sistemlerde kontrol veya set değerleri yazılabilir.

Subscription

İstemcinin belirli veri noktalarındaki değişiklikleri takip etmesine ve güncellemeleri almasına olanak sağlayan abonelik mekanizmasıdır.

OPC XML-DA Özellikleri

XML Tabanlı İletişim

Endüstriyel verilerin yapılandırılmış XML mesajları içerisinde taşınmasını sağlar.

HTTP Desteği

Veri erişiminin HTTP tabanlı iletişim altyapıları üzerinden gerçekleştirilmesine olanak sağlar.

SOAP Web Services

SOAP tabanlı servisler aracılığıyla OPC veri erişim işlemlerinin farklı uygulamalar arasında gerçekleştirilmesini sağlar.

Gerçek Zamanlı Veri

OPC Data Access modelindeki proses verilerinin istemci uygulamalara aktarılmasını destekler.

Veri Aboneliği

Desteklenen sunucularda veri değişikliklerinin istemcilere abonelik mekanizması üzerinden aktarılmasına olanak sağlar.

Veri Alanında Gezinme

Sunucunun sunduğu veri noktalarının keşfedilmesi ve incelenmesi için Browse işlemlerini destekler.

Platformlar Arası Entegrasyon

COM/DCOM'a bağımlı olmayan XML ve web servisleri yaklaşımı sayesinde farklı uygulamalarla entegrasyonu kolaylaştırır.

OPC DA ile Veri Modeli Uyumu

OPC XML-DA, OPC Data Access 2.x ve 3.0 veri erişim yaklaşımındaki bilgilerin XML tabanlı servisler üzerinden paylaşılmasını hedeflemiştir.

OPC XML-DA ve OPC DA Arasındaki Fark

OPC DA ve OPC XML-DA aynı temel ihtiyaca, yani endüstriyel proses verilerine standartlaştırılmış bir şekilde erişmeye odaklanır. Ancak kullandıkları iletişim teknolojileri farklıdır.

Özellik OPC DA OPC XML-DA
Temel teknoloji COM / DCOM XML / SOAP / HTTP
Veri erişimi OPC Data Access OPC Data Access modeli
XML kullanımı Temel iletişim mekanizması değildir Temel veri iletişim teknolojilerindendir
Web servisleri Doğrudan temel mimarinin parçası değildir Temel mimarinin parçasıdır
Windows bağımlılığı COM/DCOM nedeniyle yüksektir COM/DCOM'a bağımlı değildir
Tipik kullanım Windows tabanlı SCADA, HMI ve otomasyon uygulamaları Web tabanlı ve farklı sistemler arasındaki veri entegrasyonu

OPC XML-DA ve OPC UA

OPC XML-DA ile OPC UA birbirine benzer amaçlara sahip görünse de aynı teknoloji değildir. OPC XML-DA, OPC DA veri erişim modelini XML ve web servisleri teknolojileri üzerinden sunmak üzere geliştirilmiştir.

OPC UA ise OPC Foundation tarafından daha sonraki dönemde geliştirilen, platform bağımsız ve daha kapsamlı bir mimaridir. OPC UA yalnızca gerçek zamanlı veri erişimini değil; bilgi modellerini, güvenliği, alarm ve koşulları, geçmiş verilere erişimi ve başka hizmetleri de kapsayacak şekilde tasarlanmıştır.

Bu nedenle yeni bir endüstriyel sistem tasarlanırken çoğu durumda OPC UA değerlendirilirken, mevcut sistemlerde bulunan OPC XML-DA sunucularının entegrasyonu için OPC XML-DA desteği hâlâ önemli olabilir.

Önemli not

OPC XML-DA, günümüzde yeni sistemler için yaygın olarak tercih edilen yeni nesil OPC teknolojisi değildir. Ancak mevcut endüstriyel tesislerde ve eski uygulamalarda OPC XML-DA sunucularına rastlanabilir.

Bu nedenle SCADA, veri toplama ve entegrasyon yazılımları açısından OPC XML-DA desteği, mevcut sistemlerle uyumluluk ve veri erişimi bakımından değerini koruyabilir.

OPC XML-DA Nerelerde Kullanılır?

OPC XML-DA, özellikle endüstriyel verilerin farklı yazılımlar arasında paylaşılması gereken uygulamalarda kullanılabilir.

SCADA Sistemleri

SCADA uygulamalarının OPC XML-DA sunucularından gerçek zamanlı proses verilerini alması için kullanılabilir.

Üretim Sistemleri

Üretim ekipmanlarından elde edilen bilgilerin farklı yazılım sistemlerine aktarılmasında kullanılabilir.

Veri Toplama ve Raporlama

Gerçek zamanlı proses verilerinin veri toplama, analiz ve raporlama uygulamalarına aktarılmasını sağlayabilir.

Kurumsal Entegrasyon

Tesis seviyesindeki verilerin daha üst seviyedeki uygulamalara ve kurumsal sistemlere aktarılması için kullanılabilir.

Eski Sistem Entegrasyonu

Mevcut OPC XML-DA sunucularının yeni veri toplama veya yazılım sistemlerine bağlanmasında kullanılabilir.

Web Tabanlı Uygulamalar

Uygun mimarilerde endüstriyel verilerin web servisleri üzerinden farklı uygulamalara aktarılmasını sağlayabilir.

OPC XML-DA'nın Avantajları

  • XML tabanlı veri alışverişi sağlar.
  • HTTP ve SOAP gibi yaygın web teknolojilerinden yararlanır.
  • COM/DCOM altyapısına doğrudan bağımlı değildir.
  • Farklı uygulamalar arasında veri entegrasyonunu kolaylaştırabilir.
  • OPC DA veri erişim modelindeki gerçek zamanlı proses verilerinin paylaşılmasını destekler.
  • Browse, Read, Write ve Subscription gibi temel veri erişim işlemlerini destekler.
  • Özellikle mevcut OPC XML-DA sistemleriyle entegrasyon için kullanılabilir.

OPC XML-DA'nın Sınırlamaları

OPC XML-DA kendi döneminde OPC verilerinin web tabanlı ortamlara taşınması açısından önemli bir yaklaşım sağlamıştır. Ancak günümüz endüstriyel haberleşme ihtiyaçları açısından bazı sınırlamaları bulunmaktadır.

  • XML ve SOAP mesajlarının yapısı, yüksek hızlı veri iletişimlerinde daha ağır olabilir.
  • Modern endüstriyel haberleşme ihtiyaçlarının tamamını kapsayan geniş bir bilgi modeli sunmaz.
  • Modern güvenlik ve platform bağımsızlığı ihtiyaçları açısından OPC UA daha kapsamlı bir mimari sunmaktadır.
  • Yeni geliştirilen sistemlerde OPC UA çoğu durumda daha uygun bir seçenek olabilir.
  • Buna rağmen mevcut OPC XML-DA sistemleriyle entegrasyon ihtiyacı devam edebilir.

OPC XML-DA Client ve Server

OPC XML-DA Server

Endüstriyel sistemlerden alınan verileri OPC XML-DA servisleri üzerinden istemci uygulamalara sunan bileşendir.

  • Veri noktalarını sunar
  • Read işlemlerini destekler
  • Write işlemlerini destekleyebilir
  • Browse işlemlerini destekler
  • Subscription servisleri sağlayabilir

OPC XML-DA Client

OPC XML-DA Server tarafından sunulan verilere erişen uygulamadır. SCADA, veri toplama, raporlama veya özel yazılım uygulamaları OPC XML-DA Client olarak çalışabilir.

  • OPC XML-DA Server keşfi
  • Veri noktalarının Browse edilmesi
  • Veri okuma
  • Veri yazma
  • Veri değişikliklerinin takip edilmesi

OPC XML-DA Araçları

Bu bölümde OPC XML-DA ile çalışırken kullanılabilecek ücretsiz araçlar, test uygulamaları, örnek yazılımlar ve yardımcı programlar paylaşılacaktır.

OPC XML-DA Client ve Server testleri, veri okuma, veri yazma, Browse işlemleri, bağlantı kontrolü ve haberleşme sorunlarının incelenmesi için hazırlanacak araçlar burada yayınlanacaktır.

Yakında

OPC XML-DA araçları ve örnek uygulamalar hazırlanarak bu bölümde paylaşılacaktır.

Özet

OPC XML-DA, endüstriyel otomasyon sistemlerinde bulunan gerçek zamanlı verilerin XML tabanlı web servisleri aracılığıyla farklı yazılım sistemlerine aktarılmasını sağlayan OPC teknolojisidir.

OPC DA'nın veri erişim yaklaşımını XML, HTTP ve SOAP teknolojileriyle birleştiren OPC XML-DA; özellikle farklı uygulamalar arasında veri paylaşımı ve mevcut endüstriyel sistemlerin web tabanlı uygulamalara bağlanması amacıyla geliştirilmiştir.

Günümüzde yeni projeler için OPC UA daha modern ve kapsamlı bir alternatif olsa da, mevcut tesislerde bulunan OPC XML-DA sunucularına erişim ihtiyacı nedeniyle bu teknoloji endüstriyel yazılım ve veri toplama uygulamalarında önemini koruyabilmektedir.