La tecnología OPC: Ole for Process Control ... hasta el cansancio

22 Agosto 2010

 

En un mundo ideal, la integración del control de procesos sería muy simple.

 

Uno podría comprar todas las computadoras, instrumentación y equipo eléctrico de campo de un único proveedor y conectarlo, utilizando una única red normalizada. Pero en la vida real no es tan simple, raramente ios PLCs, DCSs, accionamientos, control de motores, instrumentos de campo y computadoras son comprados a un único proveedor. Es más, cuando los son, el proveedor tiene equipos en los cuales la interconexión no es tan limpia.

Ya dijimos que la tan promocionada Ethernet y el TCP/IP no resuelven el problema. Ellos necesitan protocolos adicionales en la capa de aplicación (... ¿recuerdan el modelo ISO?) para llevar a cabo sobre la red tareas útiles, como leer información desde un registro específico de un PLC. Claro está, que cada proveedor tiene su propia idea del mejor protocolo en la capa de aplicación que usará.

 

Por ejemplo, un PLC Modicon y uno Alien Bradley podrían poseer ambos Ethernet-TCP/IP pero tienen diferente protocolo de aplicación. Si tratamos de conectarlos, descubriremos que no podremos comunicarlos.

 

En el control de procesos, se ha necesitado un lenguaje común desde hace buen tiempo, este es OLE para Control de Procesos (OPC) que es uno de los más promisorios. OPC es un conjunto normalizado de interfases, propiedades y métodos que definen cómo componentes individuales de programa pueden interactuar y compartir información.

 

 

No significa que espontáneamente los PLCs Alien Bradley. "conversan" utilizando Modbus (Modicon), pero se crea un lenguaje común entre ambos sistemas. Cada proveedor crea programas OPC que "hablan" su lenguaje nativo más OPC; luego, se cargan ambos programas en una PC y se utiliza OPC para que las dos porciones de programa interactúen.

 

OPC está basado en OLE de Microsoft (OLE llamado ahora ActiveX). Muchas personas han oído de OLE y.lo han utilizado cada vez que utilizamos la capacidad de "pegar" una hoja de cálculo Excel en un documento de texto Word.

 

OLE permite que la hoja de cálculo actualice dinámicamente la información contenida en el documento. Es más, típicamente el usuario no requiere realizar ninguna configuración más allá de hacer un click con el ratón. Las especificación OLE define completamente como la hoja de cálculo (en este caso, el servidor OLE) da formato y envía la información al documento de texto (en este caso, el cliente OLE).

 

 

 

OPC le agrega algunas características a la especificación OLE para los requisitos de direccionamiento en el control de procesos. Por ejemplo, un servidor OLE no verifica si el cliente recibió la información; solamente la envía y se olvida del resto. Justamente debido a que esto es poco adecuado para las aplicaciones de control de procesos, OPC, agrega esta habilidad para acusar y validar las transacciones cliente/servidor.

 

Una de las ventajas de OPC es que provee una interfase común para la comunicación de diversos dispositivos, a pesar de los protocolos o programas de control utilizados en el proceso. Antes que OPC existiera, los desarrolladores de aplicaciones tenían que preparar "drivers" específicos para cada sistema de control con el que se quisieran conectar. Un proveedor de Interfases Humano-Máquina (HMI) tenía que desarrollar mas de 200 "drivers" para diferentes PLCs y DCSs.

 

Con OPC, los proveedores de aplicaciones no necesitan desarrollar "drivers" por separado para cada red o procesador; solamente necesitan crear un "driver" OPC optimizado para su producto. Este se comunica con otros servidores OPC diseñados y vendidos por los fabricantes de otras redes y controladores.

 

Es importante entender que OPC no elimina la necesidad de los "drivers" ninguno de los PLC existentes en la actualidad "hablan" OPC; cada fabricante desarrollará el driver OPC para un producto específico. Una vez que existe el driver OPC para una parte del equipo o una aplicación, es muy simple integrar esa información con los dispositivos que cumplen con OPC.

 

Para el usuario final, la configuración del OPC es significativamente más simple que configurar diferentes drivers:

 

- OPC no necesita un mapa intermedio para la información, además del respectivo mantenimiento.

- OPC provee información en formato y sintaxis nativos.

- OPC provee de una navegador para facilitar la configuración.

 

 

... En resumen, podemos concluir que,

 

OLE for Process Control (OPC) ha sido diseñado como un método para permitir que aplicaciones de negocios (comerciales en general) puedan acceder a datos de Planta de manera consistente.

 

La aceptación de OPC en la industria proveerá muchos beneficios:

 

- Los fabricantes de hardware solamente tienen que hacer un set de componentes software para que los clientes lo utilicen en sus aplicaciones.

- Los desabolladores de software no tendrán que re-escribir "drivers" cada vez que hay alguna actualización o cambios hardware.

- Los clientes tendrán más opciones para desarrollar sistemas de manufactura e información integrados.

 

Con OPC, la integración de sistemas y equipos será una tarea simple.

 

José Carlos Villajulca

Soy un apasionado ingeniero especializado en Control, Automatizacion e Instrumentación Industrial. Con mas 8 años de experiencia desarrollando proyectos y manteniendo sistemas de control en diversas plantas industriales. Soy director y webmaster de InstrumentacionyControl.NET y de MyAutomationClass.com. Cualquier consulta o comentario lo puedes hacer en la parte de abajo y escribiendo a mi email.

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