OPC Toolbox
Чтение и запись данных с серверов OPC (Open Platform Communications) и работа с архивными данных.
ДокументацияOPC Toolbox предоставляет доступ к оперативным и архивным данным OPC напрямую из MATLAB и Simulink. Вы можете читать, записывать и логировать OPC данные с таких устройств, как распределенные системы управления, системы диспетчерского управления, системы сбора данных, а также работать с программируемыми логическими контроллерами (ПЛК). OPC Toolbox позволяет работать с онлайн данными серверов и архивными данными, которые соответствуют стандарту OPC Data Access (DA), стандарту OPC Historical Data Access (HDA) и стандарту OPC Unified Architecture (UA).
Продукт включает в себя блоки Simulink, которые позволяют моделировать интерактивное диспетчерское управление и выполнять тестирование алгоритмов в режиме «оборудования в контуре».
Основные возможности
- Поддержка стандарта OPC Unified Architecture (UA) v1.02
- Поддержка стандарта OPC Foundation Data Access (DA) v2.05a
- Поддержка стандарта OPC Foundation Historical Data Access (HDA) v1.20
- Одновременная регистрация и числовая обработка данных
- Одновременное подключение к нескольким серверам OPC
- Доступ к архивным данным для анализа и статистической обработки
- Связь с OPC-серверами с использованием синхронных или асинхронных операций
Методы доступа к данным OPC
OPC Toolbox позволяет вам находить, получать доступ и читать необработанные и обработанные данные из любого источника данных, соответствующего стандарту OPC Historical Data Access. Вы также можете получить доступ к оперативным данным с сервера OPC тремя способами:
- Выполнить команды из OPC Toolbox непосредственно в командной строке MATLAB® или включите их в свое приложение в MATLAB
- Используйте приложение OPC Client для быстрого подключения к серверам OPC DA или создайте и настройте объекты из OPC Toolbox для чтения, записи и регистрации данных.
- Используйте блоки Simulink® из OPC Toolbox для чтения и записи данных на сервер и с сервера OPC DA при моделировании системы.
OPC объект доступа
MATLAB использует интуитивно понятную иерархическую структуру объекта, которая помогает вам управлять соединениями с серверами OPC. Вы создаете объект OPC Data Access Client для подключения к серверу OPC. Это соединение позволяет вам просматривать пространство имен сервера и извлекать свойства каждого элемента, хранящегося на сервере. Вы можете создавать объект группы Data Access Group object для управления наборами объектов Data Access. OPC Toolbox позволяет настраивать и контролировать все объекты, группы объектов, изменять их свойства.
В Simulink в OPC Toolbox используется блок «Configuration» для указания OPC Data Access клиентов, которые будут использоваться в модели, и для определения поведения при возникновении ошибок и событий OPC, и для задания поведения модели в реальном времени. Во время моделирования модель выполняется в псевдо-реальном времени, максимально приближенному к системному времени моделирования, при необходимости модель автоматически замедляется. Вы можете использовать блок «Configuration», чтобы задать поведение вашей модели, если моделирование выполняется медленнее, чем системное время.
OPC DA чтение и запись данных
Создав объект группы, содержащий наборы объектов, вы можете одновременно читать или записывать, как отдельные элементы, так и все элементы в группе. В MATLAB операции чтения и записи могут выполняться как синхронно (выполнение MATLAB блокируется до завершения операции), так и асинхронно (MATLAB может продолжить работу во время выполнения операции). Вы можете записывать данные в память или на диск.
В Simulink блоки OPC Read и OPC Write извлекают и передают данные синхронно или асинхронно на сервер OPC DA и обратно. Блоки содержат менеджер клиентов, который позволяет вам задавать и управлять сервером OPC DA, выбирать элементы, а также определять времена семплирования блоков.
OPC HAD доступ к архивным данным
Вы создаете объект Historical Data Access Client для доступа к архивным данным OPC для подключения к серверу OPC HDA. Этот клиент позволяет вам просматривать пространство имен сервера и получать полные идентификаторы ID для каждого элемента, хранящегося на сервере. Эти идентификаторы используются для запроса архивных данных с сервера. Вы можете извлечь необработанные или обработанные данные, хранящиеся на сервере OPC HDA, указав идентификаторы ID, которые вы хотите получить, период времени, за который нужно получить данные, и опционально дополнительные параметры. OPC Toolbox поддерживает следующие операции чтения:
- Получение необработанных данных так, как они хранились на сервере.
- Получение агрегированных (обработанных). Каждый сервер реализует различные типы агрегатов, такие как минимальное, максимальное и среднее значение данных.
- Получение данных за определенный временной интервал.
- Получение данных, которые были изменены на сервере. Некоторые серверы OPC HDA позволяют изменять архивные данные, сохраняя историю значений
Данные извлекаются в объекты данных OPC HDA Data objects, которые позволяют визуализировать и предварительно обрабатывать архивные данные для дальнейшего анализа в среде MATLAB. Операции предварительной обработки включают функции передискретизации, преобразования данных и функции отображения данных.
OPC UA доступ к данным
Используя OPC Toolbox вы можете просматривать доступные серверы OPC UA. Подключиться к серверу OPC UA можно создав объект OPC UA Client. OPC Toolbox предоставляет функции, которые позволяют вам просматривать и искать узлы в пространстве имен сервера для определения доступных узлов данных. Вы можете взаимодействовать с несколькими узлами одновременно, создавая массив узлов OPC UA. Когда вы читаете текущее значение для узла или массива узлов, вы получаете значение, временную метку и оценку качества данных, и можете определить, это «сырые» данные или интерполированными значениями. Так же можно записать текущее значение в узел.
OPC UA доступ к архивным данным
Вы можете прочитать исторические данные с узлов на сервере UA. Чтобы найти узлы, доступные на вашем сервере, вы можете использовать функцию графического просмотра пространства имен Browse Name Space. Браузер отображает индекс и идентификаторы для всех узлов на сервере.
Чтобы прочитать данные в MATLAB, вы указываете узлы и интервал времени, за который вы хотите прочитать данные. Серверы OPC UA также предоставляют функции агрегации для возврата предварительно обработанных данных клиентам. Вы можете запросить функции агрегации, которые поддерживает ваш сервер, и прочитать предварительно обработанные данные. Примеры функций агрегации: среднее, максимальное, минимальное значение и дельта.
Все исторические данные OPC UA хранятся в объектах данных OPC UA Data objects, которые содержат объекты типа datetime для представления метки времени. После вы можете легко визуализировать и обрабатывать, и анализировать данные в среде MATLAB.
Simulink
