OPC DA: Tudo o que você precisa saber sobre OPC Data Access

Conheça mais sobre OPC DA, seu funcionamento e as vantagens em utilizá-lo.

A conectividade dentro da indústria viabiliza uma maior facilidade na hora de acessar todos os dados. Seja para uma análise aprofundada de produção, identificar erros, permitir a comunicação entre setores e máquinas… Estar conectado hoje em dia é essencial!

Mas nem sempre foi simples ter acesso a esses dados e realizar toda essa comunicação que podemos ter hoje em dia.

Até a metade dos anos 90, para realizar qualquer troca de dados entre diferentes máquinas ou servidores, eram necessários diversos softwares para que isso acontecesse.

Com isso, cada fabricante tinha seu software específico, cada fornecedor tinha um tipo de protocolo de comunicação. Desta forma, para ter acesso a tudo, era preciso ter uma grande quantidade de drivers e programas para realizar a portabilidade desses dados.

Ao passo que a tecnologia industrial e dos sistemas de informações evoluía, a quantidade de dados gerados aumentava cada vez mais. Viu-se então a necessidade da padronização de uma interface para que o acesso a esses dados fosse mais fácil.

Foi aí que surgiu o OPC.

A criação do Padrão OPC permitiu que a aquisição de informações se tornasse mais ágil e menos burocrática.

Através de uma interface de comunicação unificada a partir do sistema operacional Windows, o processamento de dados industriais se tornou muito mais confiável e menos complicado.

Dentro deste padrão, especificações foram criadas para determinadas funções: OPC Data Access (DA), Alarms & Events (A&E), Historical Data Access (HDA) e Unified Architecture (UA).

Neste texto, falaremos do OPC DA, seu funcionamento, especificações, vantagens e desvantagens.

Então continue neste texto e aprenda mais sobre comunicação de objetos em rede.

Funcionamento

O OPC DA é um padrão de comunicação que cria grupos Cliente-Servidor. Dessa maneira, equipamentos de aquisição de dados, como CLPs, conseguem estabelecer uma comunicação contínua em tempo real de dados. Esses dados podem ser lidos, escritos e monitorados enquanto os processos estão ocorrendo. A partir disso, interfaces do tipo IHM, SCADA, MES mantêm a comunicação de suas especificações dentro do servidor criado.

A comunicação de dados acontece a partir dos Itens OPC. Em síntese, os Itens OPC são os objetos a serem analisados. O Cliente OPC escolhe os itens que quer monitorar e estabelece a comunicação com o Servidor.

Nesse sentido, a conexão ocorre por meio do objeto Servidor OPC. Através desse objeto, são instituídos meios para que a navegação entre os dados ocorra. Dessa forma, ele permite que itens, endereços e suas propriedades sejam encontrados dentro da navegação.

Tendo sido selecionado os Itens, o cliente precisa definir uma taxa de atualização. Essa taxa definirá os ciclos em que os dados serão atualizados.

Assim também, todo esse acesso é baseado na tecnologia utilizada pela Microsoft e definida por uma interface C/C++. Dessa forma, através do sistema operacional Windows, utiliza-se COM/DCOM para a troca de dados entre os componentes dos softwares.

Como ocorre a leitura de dados

Os dados que transitam no OPC DA são dados de valores, tempo e informação de qualidade. Já a leitura desses dados pode ser feita de duas maneiras: síncrona e assíncrona. Ambas ocorrem em tempo real, em um Grupo criado pelo Cliente para se conectar ao servidor.

Simulador gratuito de OPC da Matrikon

Em uma leitura síncrona, os Itens OPC adicionados ao Grupo são solicitados ao Servidor. Dessa forma, o Servidor retorna os dados ao Cliente também através do Grupo, de acordo com a solicitação feita.

Em contrapartida, a leitura assíncrona ocorre através de um subscription. Nesse subscription são definidas uma taxa de variação (deadband) e uma taxa de atualização. Desse modo, os dados são enviados automaticamente ao Cliente caso haja alguma variação do valor no período especificado.

Assim, na leitura síncrona, o Cliente precisa acessar o Grupo para obter os dados e solicitar ao Servidor manualmente. Já na leitura assíncrona os valores são enviados a cada ciclo determinado pela taxa de atualização, sem a necessidade de um comando de solicitação.

Vale ressaltar que a comunicação sempre ocorre por meio do Grupo OPC, seja a solicitação feita pelo Cliente ou a resposta dada pelo Servidor.

Tipos de Especificação

Desde sua criação em 1996, várias outras especificações e atualizações foram criadas para o OPC DA.

Primeiramente, o OPC Classic havia apenas uma especificação. Conforme era revisado, a adequação para as especificações também começaram a ser necessárias para que houvesse compatibilidade entre as versões e OPC Clientes.

Abaixo temos as principais versões do OPC DA:

O OPC DA permite que controladores de diferentes fabricantes e modelos se comuniquem em um único protocolo. Dessa maneira, não é necessária a utilização de drivers personalizados sempre que um novo componente é adicionado.

Vantagens e desvantagens

A maior vantagem que se tem através do OPC DA é a de não precisar instalar vários softwares de fornecedores diferentes para cada parâmetro que se quer monitorar.

Com a padronização fornecida pela OPC Foundation, equipamentos de diferentes fornecedores conseguem se comunicar com eficiência. Sendo assim, o controle de uma planta industrial se torna mais seguro. Dessa forma,  operadores podem acessar aplicações diferentes de uma mesma máquina, além de ter o controle dos equipamentos e também de qualquer erro que possa ocorrer.

Também podemos destacar a velocidade de comunicação de dados que se torna maior ao utilizar um padrão OPC DA. Nesse sentido, a velocidade de comunicação dos dados se torna compatível com a velocidade de produção sem afetar a segurança na transmissão desses dados.

Além disso, os gastos em softwares diminuem e a gestão de custos da indústria com equipamentos e programas se torna mais controlada. Temos dados de diferentes equipamentos sendo transmitidos em uma rede com um protocolo de comunicação padronizada e sem a necessidade de se obter vários programas diferentes.

Como resultado, a ampliação das redes de uma planta industrial se torna muito mais fácil. Já que temos um padrão de comunicação eficaz, uma transmissão de dados veloz e segura, além do baixo custo para implementação e manutenção.

Entretanto, se o sistema operacional utilizado nas máquinas for diferente de um sistema da Microsoft, o OPC DA já não pode ser utilizado. Para isso, foi criado o OPC UA, que permite a comunicação de dados em OPCs entre sistemas operacionais diferentes.

Além do que, o OPC UA, por permitir essa integração não só de softwares, mas de SO diferentes, acaba tornando o OPC DA obsoleto para os dias de hoje.

Porém, nada impede que ele seja utilizado entre máquinas com sistema operacional Windows. O OPC DA continua sendo uma saída para linkar toda a sua planta e obter um controle eficaz do funcionamento e dos resultados que sua indústria gera.

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