应用案例 | 使用dataFEED OPC Tunnel解决基于DCOM的OPC Classic通信难题

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一背景

OPCOLE for Process ControlClassic是一种基于COMComponent Object Model的协议用于在工业控制系统中实现数据通信和集成。它为工业自动化提供了一种标准接口可使不同厂商的设备和系统之间进行数据交换和互联。OPC Classic被广泛应用于工业自动化领域可适用于各种任务如数据采集、数据存储与管理、可视化及控制等。

传统OPC组件之间的网络通信是通过配置DCOM来实现的。由于这种方式需要配置DCOM组件因此操作相对复杂且可能导致系统不稳定。此外端口135的开放还可能会造成严重的安全漏洞。更关键的是从2023年3月14日起微软发布的Windows安全更新KB5004442CVE-2021-26414终止了现有基于DCOM的OPC Classic远程通信如果OPC Classic应用程序不支持“数据包完整性”身份验证OPC Classic用户的数据通信将受到影响。

二项目概述

某知名化工企业现场使用的是支持FOUNDATION FieldbusFF协议的仪表来进行过程测量和控制并通过艾默生DeltaV DCS系统进行实时过程控制与资产管理再通过DeltaV OPC Server将现场仪表数据上传到Aspen InfoPlus.21实时数据管理系统以进行数据存储、监控与分析。

该企业内部各原料工厂的DeltaV工作站与InfoPlus.21系统之间的OPC Classic通信需要通过内部网络访问。目前客户一直通过DCOM来实现OPC Classic的远程通信但随着Windows安全更新KB5004442的发布并经过现场工程师测试现有基于DCOM的OPC Classic远程通信已无法正常运作。为了解决这个问题该企业开始寻找一种能够很好地替代目前通过DCOM来实现OPC Classic通信的解决方案并确保无需修改已配置好的OPC Item ID同时支持数据缓存与加密功能还能跨越防火墙通信保障传输的稳定性和安全性。

三解决方案

为了确保跨网络数据交换的高性能和可靠性该企业选择了Softing的dataFEED OPC Tunnel作为OPC Classic远程连接的解决方案。dataFEED OPC Tunnel是dataFEED OPC Suite的组件之一并利用OPC Tunnel技术巧妙绕过了DCOM通信配置同时保证了跨网络数据交换的高性能和可靠性。此外dataFEED OPC Tunnel内部集成的存储转发功能可在连接中断时缓存数据并在重新建立连接后自动转发数据。

| 快速更换现有配置并投入使用

dataFEED OPC Tunnel支持独特的数据源命名机制——通常情况下添加数据源需要给该连接定义唯一的名称且该名称也会作为数据源根节点的名称而dataFEED OPC Tunnel支持设置数据源名称为空白。如此一来连接数据源的数据项将直接作为名称空间的根节点从而确保了OPC Item ID与更换前是一致的。因此用户只需修改OPC Classic服务器的连接参数而无需修改OPC Item ID可大大缩短改造升级所需的时间。

| 安全稳定

dataFEED OPC Tunnel需要安装在OPC客户端计算机和OPC服务器计算机上且客户端和服务器端的OPC Tunnel是通过可选加密的TCP/IP连接来进行通信的。此外dataFEED OPC Tunnel还支持跨越防火墙通信不仅符合防火墙的企业安全策略而且确保了通过网络传输数据的安全性还可阻止未经授权的访问。

dataFEED OPC Tunnel在数据传输过程中具有高可靠性和完整性支持数据缓存和自动重连机制可确保在网络中断或其他异常的情况下不丢失数据还可在网络恢复后自动重连并将缓存数据继续转发出去从而保障了数据的连续性和完整性提高了OPC通信的整体性能和可靠性。

| 高效数据传输

dataFEED OPC Tunnel采用了高效的通信机制不仅使得带宽需求大大减少而且提高了数据传输性能。下图显示了通过DCOM使用“标准OPC”左和使用Softing OPC Tunnel右时在OPC客户端和OPC服务器之间传输的数据量以kB为单位。可见与基于DCOM的数据传输相比通过OPC Tunnel进行的通信平均仅需50的带宽。