OPC 适用于工业自动化领域，是一种安全可靠的数据交换操作标准。它独立于平台，确保来自不同供应商设备的信息无缝流动。OPC 基金会负责该标准的开发和维护。

OPC 标准是由行业供应商、最终用户和软件开发商开发的一系列规范。这些规范定义了客户端和服务器之间以及服务器和服务器之间的接口，包括访问实时数据、监控警报和事件、访问历史数据和其他应用程序。

随着技术的不断发展，OPC 当前包含 OPC Classic（早期的 OPC） 和 OPC UA 。

OPC Classic

最初，OPC 标准仅限于 Windows 操作系统。因此，缩写词 OPC 源自用于过程控制的 OLE（object linking and embedding for Process Control），这些规范现在称为 OPC Classic。

OPC Classic 在很长一段时间得到了长足的发展，但是由于 OPC Classic 依赖具体平台，同时安全设置方面相对复杂等问题，发展受到了一定限制。

OPC UA (OPC Unified Architecture / OPC 统一架构)

OPC UA 基于可靠的 TCP/IP 通讯协议，替代了 OPC Classic 的COM/DCOM，将 OPC Classic 中各个规范的所有功能集成到一个可扩展的框架中。

OPC UA 具有以下特点：

• 平台独立性：

• –  硬件平台：传统 PC 硬件、云服务器、PLC、微控制器（ARM等）

• –  操作系统：Microsoft Windows、Apple OSX、Android或任何Linux发行版本

• 安全性：

• –  会话加密：信息以不同的加密级别安全地传输

• –  信息签名：信息签名可以保证准确和完整的接收信息

• –  身份认证：每个UA的客户端和服务器都要通过X509证书标识，从而决定哪些应用程序和系统可以互相连接。

• –  用户控制：可对用户进行身份验证，并且可以进一步限制或增强用户访问权限等

• 信息模型完整，功能可扩展

• 由于 OPC UA 具有以上特点，所以 OPC UA 通信是能够满足日益增长的各种通信需求的通信方式，随着工业 4.0 的进程加速，OPC UA会进一步得到更长远的发展。

OPC UA 正在被全球各种组织，各种协会支持着，越来越多的企业和工程人员重视 OPC UA 通信。

本期邀请的技术专家周芸芸具有多年西门子自动化与通信产品和应用经验。负责西门子 PLC 产品的现场技术支持、客户培训、热线、工程调试等工作。参与编写《深入浅出 S7-200 SMART PLC 》，具有系统调试、故障诊断排查等丰富的现场经验。

此次针对 OPC UA 这一技术话题，周工以“获取 PLC 数据的首选方法OPC UA —工程师详解”为题展开介绍，涵盖的主要内容如下：

• 什么是 OPC UA

• 为什么 OPC UA 大势所趋

• S7-1x00 OPC UA 功能发展

• S7-1x00 OPC UA 通信要点难点

• 学习 OPC UA 通信参考资料

专家大讲堂精彩技术问答

#01 OPC DA 和 OPC UA 有什么区别？是升级版吗？

OPC DA 是 OPC Classic 的一种数据读写规范，早期的 OPC 通信很多都是 OPC DA 通信。但是由于依赖微软公司平台，有平台的局限性，所以很多设备本身无法集成此种通信方式，受到一定限制。OPC UA 是将经典 OPC 通信的所有规范都集成到 OPC UA 中，而且 OPC UA 具有更多有点，它的出现不再依赖平台，能够使更多设备轻松集成 OPC UA 客户端或者服务器的功能。

比如：西门子 SITOP 电源、RFID、变频器、分布式的 IO 等设备。这样即便是底层的设备也具有话语权，可以很方便的和 OPC UA 的其他客户端进行通信。另外，OPC UA 也有更简单的 Security 的设置，我们可以更轻松的更放心的连接云，或者跨网络、跨车间进行通信。简单的来说，OPC DA 和 OPC UA 都是通信接口，OPC DA 以前应用比较广泛，本身有些局限性，OPC UA 通信慢慢的用的会越来越多。

#02 OPC UA 通信需要什么条件，必须设备本身集成 OPC UA 功能吗？

OPC UA 通信的通信角色主要包含 OPC UA 客户端和 OPC UA 服务器。如果某个设备想要进行 OPC UA 通信，第一种情况：设备本身集成OPC UA 客户端或者 OPC UA 服务器的功能，此时可以直接和通信伙伴进行 OPC UA 通信。第二种情况：设备本身不支持 OPC UA 通信，可以使用 OPC 软件作为中转。

举例来说：S7-200 SMART目前不支持 OPC UA 客户端或者服务器功能，如果想要和某个 OPC UA 客户端通信，需要使用 SIMATIC NET 软件作为桥梁，S7-200 SMART 和 SIMATIC NET 做 S7 通信，SIMATIC NET 和 OPC UA 客户端做 OPC UA 通信。

#03 S7-1200 和S7-1500 使用 OPC UA 通信功能，是否需要额外增加费用？

S7-1200 和 S7-1500 本身集成 OPC UA 通信功能，无需增加额外的硬件即可直接进行 OPC UA 通信。在配置的时候需要选择运行系统许可证。如果仅是测试目的，可以直接选择相应属性，即可通信，不影响功能使用。如果长期使用需要购买运行系统许可证。

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