Historia de OPC

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El estándar OPC (inicialmente OLE for Proccess Control, pero renombrado Open Platform Communications) surgió a mediados de los años 90 como una tecnología para la comunicación del software SCADA y otros HMI con los dispositivos de control en el ámbito de la industria. Consiste en realidad en un conjunto de especificaciones que resuelven diferentes tareas imprescindibles en este ámbito, para lo cual hacen uso de tecnologías estándar del mercado. El principal acicate para su desarrollo fue la superación de las insuficiencias que presentaban los sistemas basados en DDE, en particular su escaso rendimiento y la incompatibilidad de las distintas extensiones que los fabricantes habían introducido para solventarlo.

Arquitectura OPC
Arquitectura OPC

OPC se basaba originalmente en la tecnología OLE/DCOM de Microsoft. Las especificaciones iniciales fueron desarrolladas por la OPC Task Force, una institución promovida por varias de las principales compañías del sector: Fisher-Rosemount, Intellution, Intuitive Technology, Opto22, Rockwell y Siemens AG. En agosto de 1996 se liberó una primera versión de las especificaciones (OPC Specification Version 1.0), basadas en las tecnologías COM (Component Object Model), OLE (Object Linking and Embedding) y DCOM (Distributed Component Model). La primera definía un sistema de comunicación entre procesos y de creación dinámica de objetos de forma neutral; es decir, éstos podían ser utilizados posteriormente en entornos de desarrollos distintos al de creación original. La segunda, OLE, establecía mecanismos de mantenimiento y gestión de datos y archivos de forma que pudiesen tratarse por distintas aplicaciones. La última, DCOM permitía la creación de componentes distribuidos de software en diferentes sistemas intercomunicados.
Uno de sus mayores retos del estándar OPC ha sido adaptarse a un dominio en continuo cambio, para lo que se optó desde sus orígenes por una estrategia que permitiese enriquecerlo de forma constante por medio de adiciones básicas. Esto se vino llevando a cabo inicialmente mediante distintos documentos Data Access Specification, que recogían las incorporaciones a los mecanismos y funcionalidad de lectura y escritura de datos de proceso. Paralelamente, OPC se veía enriquecido por la adición de servicios de interés en el ámbito industrial. A la primera versión del protocolo, que pasó a denominarse OPC DA (Data Access) y establecía cómo debía realizarse el intercambio de datos de tiempo real entre servidores y clientes, se le incorporó en 1999 la posibilidad de gestionar el tráfico de alarmas y eventos entre servidores y clientes, OPC AE (Alarms and Events Specification), y en el año 2000 se le agregó una capacidad semejante de manejo de datos históricos, OPC HDA (Historical Data Access Specification). También en dicho año se definieron e implementaron políticas de seguridad, OPC S (Security Specification). Otras adiciones posteriores fueron las recogidas en la OPC Batch Specification, para la gestión de tareas, la OPC XML-DA Specification para servicios web a través de XML y SOAP, o la OPC DX Specification, que define la comunicación de servidor a servidor sin uso de clientes. La comunicación entre servidores, que requieren mensajes con tipos de datos más complejos, se efectúa gracias a OPC CD (Complex Data). Entre los últimos protocolos incorporados al estándar se encuentra OPC C (Commands), que dota a clientes y servidores de un conjunto de interfaces para indentificar, enviar y moonitorizar comandos de control.
Actualmente, el rápido crecimiento en el número de productos que incorporan OPC, así como sus capacidades, han hecho de éste el estándar industrial con más aceptación. La OPC Foundation es la organización encargada de crear y mantener las especificaciones de forma abierta.
Conforme DCOM fue reemplazándose por la tecnología .NET, que permitía un desarrollo ágil en redes y entornos Web, OPC debió adaptar sus interfaces a dicha plataforma. La última API liberada del OPC clásico, conocida formalmente como OPC Express Interface (Xi), se basa en el modelo .NET 4.0 WCF (Windows Communication Foundation). Provee de una envoltura a las interfaces clásicas, y permite un uso más seguro a través de redes por medio de mecanismos de autentificación, autorización y encriptación de datos. También simplifica el acceso a través de cortafuegos, al requerir sólo la apertura de dos puertos.
Desde el año 2006, la OPC Foundation, en conjunción con el MTConnect Institute, viene trabajando en una versión unificada de los estándares (OPC UA, o Unified Architecture), con miras a avanzar hacia una arquitectura orientada a servicios de tipo multiplataforma. Gracias a esto se elimina la tradicional dependencia de Microsoft Windows de los protocolos de control industrial. OPC UA se beneficia de las características que proporcionan el conjunto de estándares descrito, a las que se une la ventaja de ser portable a otros sistemas operativos. Para ello, OPC abandona definitivamente el modelo DCOM y se constituye en una arquitectura orientada a servicios (SOA, Service Oriented Architecture). Existen interfaces de programación (API) implementadas para C, C++, .NET, Java, NodeJS y Python. Otras ventajas que aporta son la seguridad revisada, el modelo de información, redundancia, buffering de datos o monitorización de los enlaces.

Arquitectura de OPC UA
Arquitectura de OPC UA
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