OPC UA технологии

[jaredifmo]

Здравствуйте, уважаемые форумчане! Пишу диплом по защите информации от несанкционированного доступа в АСУ ТП. Столкнулся с OPC спецификацией, понятием OPC-сервер и OPC-клиент.

1) правильно ли я понял, что OPC-клиент это SCADA, взаимодействующая с контроллерами и другими полевыми устройствами по протоколу OPC UA (на прикладном уровне), но передаются эти сигналы по сети ethernet?

2) OPC- сервер это ПЛК??? ПЛК это Объектные контроллеры управления + процессор. Но тогда я почему-то не нахожу в интернете хоть какое-то сопоставление OPC-сервера и любой системы микропроцессорной централизации.

3) чем отличается OPC UA от того же Modbus или HART??? Нигде не видел, чтобы их ставили рядом. OPC UA описывается в разделах программного обеспечения, а Modbus и HART в разделе сетевого взаимодействия.


Надеюсь поможете разобраться с кашей в голове. Заранее Спасибо!

[Никита]

Зачем же Вы тогда такой диплом пишете?
1. Считайте что да, клиентом является скада. Хотя, с тем же успехом можно прицепиться к серверу и Excel'ом и любой самопальной программой. OPC UA - это частный случай. В общем случае данные могут передаваться хоть по канализации, важно чтобы то место, где крутится OPC-сервер было соединено с оборудованием (до прикладного уровня).
2. OPC-сервер, в общем случае это нечто, умеющее общаться с оборудованием и выдавать данные в соответствии с OPC-спецификацией. Может быть просто программа - "драйвер", крутящаяся на том же ПК, что и скада. Может работать на выделенной машине и раздавать данные по сети. Считайте его драйвером оборудования.
3. Назначением. Хотя одно другому не мешает. Существуют (и широко распространены) те же Modbus Opc-серверы. С одного конца он опрашивает оборудование по модбасу, с другого - скада его опрашивает уже по OPC. Есть, естественно и скады с прямой поддержкой протоколов, тогда OPC не нужен. Или нужен для того, чтобы опросить оборудование будучи мастером, а потом раздать его нескольким клиентам.

[Ryzhij]

1. OPC, как явствует из названия, это технология обмена информацией между программами. В процессе обмена одна программа выполняет роль клиента и формирует запросы, а другая - отвечает на эти запросы и является сервером. Программы эти могут быть запущены как на одной машине, так и на разных. В последнем случае обмен между программами идёт по сетевому протоколу. В том числе и по различным версиям промышленного Ethernet.

2. Как уже было отмечено в п.1. OPC-сервер может быть запущен и внутри ПЛК, и внутри машины с клиентом, и на другой машине. В случае применения PAC (ПКА) OPC-сервер чаще всего именно там, внутри PAC, и крутится.

3. Назначением и сферой применения. В частности, протокол OPC "живёт" на другом "этаже" пирамиды OSI нежели протоколы Ethernet, MODBUS и НАRT

[jaredifmo]

Спасибо огромное, Никита и Ryzhij, за оперативный ответ, в принципе все встало на свои места!

Однако хотелось бы уточнить

3. Назначением и сферой применения. В частности, протокол OPC "живёт" на другом "этаже" пирамиды OSI нежели протоколы Ethernet, MODBUS и НАRT

1. Получается, что OPC это даже не этаж пирамиды OSI а уровень приложений? То есть данная спецификация - это правила игры, реализованные программно по которым общаются SCADA и PLC, PLC и контроллеры? а передача данных осуществляется например по RS-485???

Но ведь тот же Modbus или HART реализованы на 1,2 и 7 ом уровнях OSI и выполняют те же функции, обеспечивающие взаимодействие SCADA, автоматики и полевых устройств и передача данных у них происходит по тому же RS-485 или токовой петле 4..20 мА соответственно или как-то не так они взаимодействуют?

[Никита]

Если диплом посвящен защите информации, то такие вещи, как OLE и COM/DCOM Вам должны быть известны. OPC изначально на них и базировался. Если брать вариант UA - ушли от Чисто майкрософтовских фишек и перешли на XML и прочие более открытые вещи.
Фактически, да, OPC-сервер крутится на уровне приложений и служб. Все сетевые фичи реализуются штатными средствами ОС и оборудования.
Вообще, OPC - это изначально OLE for Process Control. А OLE- по определению технология межпрограммного взаимодействия.
Для OPC со стороны клиента вообще неважна физика. Его задача - запросить данные, перевести их в стандартный вид и отдать клиенту. Со стороны устройств OPC-сервер общается с оборудованием через его драйверы для ОС. Либо стандартные, типа последовательных портов, в т.ч. и виртуальных, либо специфических, если для обмена используется хитрое железо. Хитрые обычно входят в состав самого сервера.
Да, я уже упоминал, при работе с Modbus можно обойтись и без OPC. В этом случае SCADA сама опрашивает порты и расшифровывает посылки. Возможность есть во многих скадах, но не во всех. В некоторых - за отдельные деньги. А при работе через OPC-сервер, скада общается только с ним, согласно спецификации. Весь обмен берет на себя OPC-сервер.
Применительно к пирамиде - ниже седьмого уровня OPC-сервера нет. Его задача преобразовывать те же PDU модбаса в стандартизированные COM-объекты (для "классического" варианта) или еще какие предусмотренные спецификацией варианты - для UA.