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18/6/2015 O que OPC? - Mecatrnica Atual :: Automao industrial de processos e manufatura

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19/08/13 -

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O que OPC?

Apresentamos neste artigo o significado desta sigla, sua aplicao e seu funcionamento

O que OPC?

OPC a sigla para OLE for Process Control, onde OLE significa Object Linking and Embedding. Este o

nome dado a uma interface padronizada de comunicao que foi criada na tentativa de minimizar os

problemas relacionados inconsistncia dos drivers de equipamentos industriais de diferentes

fabricantes. A OPC Foundation a organizao responsvel pelas normas que estabelecem as

caractersticas disponveis aos clientes dos equipamentos que possuem o padro OPC (veja o logo na

figura 1).

Os equipamentos dotados de comunicao v ia OPC (CLPs, cmeras industriais, robs, etc.) disponibilizam

dados internos em uma interface simplificada, onde aplicaes externas podem interagir com a leitura

e/ou escrita de valores em parmetros, registradores de programas, resultados, etc. Cada fabricante

disponibiliza os dados mais convenientes, de acordo com o equipamento. Normalmente, dados inerentes

segurana do equipamento no estaro mapeados no driver e consequentemente sero inv isveis ao

usurio.

A intermediao da comunicao entre aplicao cliente e equipamento realizada por um serv idor OPC

(OPC Server). Este serv idor possui os drivers referentes aos equipamentos suportados, e de acordo com

o modelo configurado, disponibiliza a regio de dados especfica. Por exemplo, em uma comunicao com

um CLP, possvel ler ou escrever valores de memrias internas, utilizadas no programa do usurio, ou at

mesmo ler estado de entradas e sadas. Em cmeras industriais possvel obter o resultado da aplicao de

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mesmo ler estado de entradas e sadas. Em cmeras industriais possvel obter o resultado da aplicao de

anlise de imagens, ou mesmo carregar as imagens, entre outras funcionalidades.

Funcionam ento

A tecnologia OPC faz parte do .NET Framework, da Microsoft, e baseia-se na especificao COM

(Component Object Model), a mesma tecnologia usada na plataforma ActiveX, que provm conectiv idade e

interoperabilidade entre diferentes aplicaes de forma plug-and-play . Estes componentes determinam a

infraestrutura das aplicaes compartilhadas sob sistemas operacionais da Microsoft, como o Windows,

abstraindo as funcionalidades dos sistemas de software e expondo-as de forma interativa, atravs de

propriedades, mtodos e eventos dos objetos da aplicao.

Propriedades so caractersticas especficas do objeto.

Mtodos so funes que executam aes com o objeto.

Eventos so mensagens que o objeto se utiliza para informar o mundo externo sobre acontecimentos do

processo.

Im plem entao

O serv idor OPC div idido em 3 partes (figura 2):

Server, contendo todos os objetos do grupo;

Group, camada de organizao dos itens OPC,

Item, elemento principal, o item o objeto que carrega a informao desejada.

O OPC Item representa uma varivel especfica de um sistema. Alm do valor da varivel, ele possui

informaes sobre a qualidade da informao.

Em uma camada superior, no OPC Group, os itens so organizados e ocorre o controle de atualizao dos

valores.

Finalmente, na camada mais externa, no OPC Server, so executadas as interfaces entre as aplicaes e

controles como eventos de sistema e alarmes.

Apesar da existncia de todas estas caractersticas, geralmente, elas permanecem transparentes ao

desenvolvedor, que apenas se preocupa em obter os valores para qual a comunicao foi implementada.

J podemos elencar as principais vantagens do emprego de uma comunicao OPC. A reduo do tempo de

desenvolv imento uma delas. Implementar uma comunicao confivel, entre diferentes equipamentos,

certamente no uma tarefa simples, obrigando a utilizao de funes de baixo nvel, onde o

desenvolvedor precisar entender caractersticas cada vez mais prximas do hardware. Em um sistema

com diversos equipamentos, as vantagens tornam-se ainda mais v isveis. A topologia simplificada e o

controle do fluxo de informaes fica sob responsabilidade apenas dos serv idores OPC (figura 3).



Exem plo de Aplicao

Neste artigo, irei demonstrar um exemplo de comunicao entre um PC com uma aplicao em LabVIEW e

um CLP Rockwell, com a utilizao do RSLinx como serv idor OPC.

A nica premissa para este exemplo quanto verso do RSLinx, pois apenas a partir da verso 2.10 ele

possui a funo de OPC Server. Nele mostrarei como configurar o RSLinx e como associar um controle no

LabVIEW a uma varivel do CLP.

Inicialmente, configuramos a comunicao entre o RSLinx e o CLP empregado. Este exemplo considera um

Micrologix 1500 comunicando-se atravs do protocolo DF1 (figura 4).

Acompanhe, as telas mostradas nas figuras 5, 6 e 7 . Aps a configurao da comunicao entre o RSLinx

e o CLP, devemos criar um tpico OPC, clicando com o boto direito do mouse sobre o equipamento alvo

(figura 8).



Finalize selecionando Done, e clique em Y es quando surgir o prompt de atualizao do tpico (figura

9).

Neste ponto a configurao j estar pronta, porm h um procedimento que permite a verificao da

comunicao, chamado OPC Test Client, que pode ser executado em Start>>Programs>>Rockwell

Software>>OPC Tools>>OPC Test Client. Selecione ento File>>New.

Selecionamos o serv idor desejado, neste caso, o prprio RSLinx como serv idor OPC (figura 10).

Para o teste da comunicao, precisamos criar um grupo na tela em branco OPC Test Client. Para isso

selecione Group>>Add Group. D um nome qualquer para o grupo (figura 11 e 12).



Devemos criar um item para monitorao. Selecione Item>>Add Item para inserir um novo item

(figura 13).

Podemos ento verificar a funcionalidade do sistema (figura 14). Lembre-se que o item deve existir no

CLP. Inicialmente interessante executar esta operao com entradas e sadas, pois desta forma podemos

alter-las sem a necessidade de alteraes no programa do CLP.

Agora podemos configurar um indicador no LabVIEW para monitorar as variveis desejadas dentro do

CLP. Para isso, crie uma aplicao em branco e insira um indicador numrico (figura 15 e 16).



Acessando o diagrama da aplicao e clicando com o boto direito do mouse sobre o indicador,

selecionamos a opo Properties (Figura 17 ).

Na janela das propriedades do indicador, selecionamos a aba Data Binding (figura 18).

Nesta aba, devemos selecionar o campo Data Binding Selection, como DataSocket, figura 19, que nos ir

permitir selecionar o serv idor OCP. O Tipo de acesso deve ser configurado de acordo com a necessidade

(figura 20).



A opo Read/Write deve ser usada com cautela, pois dependendo da aplicao, a atualizao dos

valores deve sofrer controle criterioso.

O caminho do item pode ser configurado digitando-se diretamente em Path ou atravs do campo

Browse.... Neste caso devemos selecionar o item DSTP Server (figura 21). A janela a seguir

disponibiliza vrios caminhos, incluindo demonstraes (figura 22). Para nosso exemplo, a comunicao

ser atravs do RSLinx OPC Server (figura 23).

Expandindo a opo RSLinx OPC Server, conseguimos v isualizar os itens disponveis para monitorao

(figura 24).

Com a seleo do item desejado, o indicador no painel do LabVIEW apresenta uma indicao do estado da

comunicao (figura 25).



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Podemos, ento, envolver o indicador por um lao While no diagrama, para que a monitorao torne-se

contnua (figura 26). Executando a aplicao, podemos v isualizar o valor do item selecionado (figura

27 ).

Note que o indicador de estado da comunicao (ou do item) acende em verde, indicando sucesso.

Este exemplo utiliza a comunicao v ia DataSockets associada diretamente a indicadores e controles do

LabVIEW. Porm, existem ferramentas para desenvolv imento destas interaes, em cdigo, gerando

vantagens como aumento da velocidade da aplicao atravs da atualizao condicional dos itens OPC, o

que no possvel na forma de associao direta, uma vez que os controles e os indicadores so

atualizados constantemente. No entanto, a associao direta possui um alto grau de inteligibilidade para os

desenvolvedores.

*Originalmente publicado na revista Mecatrnica Atual N42

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