Open Platform Communications (OPC)

Histoire de la norme OPC

En 1995, quatre fournisseurs de solutions d'automatisation industrielle ont créé un groupe de travail chargé de normaliser les protocoles d'accès aux données de leurs appareils, qui à l'époque utilisaient pour la plupart le système d'exploitation Microsoft.

L'objectif était de résumer les protocoles de communication des automates programmables industriels (API/PLCs), à savoir des petits ordinateurs spécialisés largement utilisés dans l'automatisation industrielle. Le groupe de travail, en résumant ces différents protocoles, a pu ainsi créer une interface standardisée fonctionnant comme un intermédiaire. Cette interface convertissait les requêtes de lecture ou d'écriture entre l'interface homme-machine utilisée par les opérateurs pour commander les machines à l'aide d'API (PLCs) et SCADA (supervisory control and data acquisition), une architecture informatique de commande de processus industriels courante.

En 1996, le groupe de travail a lancé la version 1.0 de la norme, appelée OPC (puis rebaptisée ensuite OPC Classic), que les autres fournisseurs de matériel et de logiciels ont commencé à adopter. La Fondation OPC a été créée la même année afin de formaliser les procédures de conformité, de certification, d'interopérabilité et de validation.

Spécifications OPC Classic

La première version de la norme OPC reposait sur une technologie Microsoft d'échange de données entre composants logiciels appelée DCOM (Distributed Component Object Model), un sous-ensemble de COM (Component Object Model). La signification d'OPC à l'origine était « OLE for Process Control », OLE (Object Linking and Embedding) faisant référence à une technologie Microsoft COM conçue pour incorporer et relier entre eux des documents et autres objets logiciels.

En 1998, la Fondation OPC a commencé à convertir la spécification initiale en services web.

Il existe trois spécifications OPC Classic :

• OPC Data Access (OPC DA) définit la technologie client-serveur OPC et la manière dont un logiciel peut lire et écrire des données, ainsi que les types de données et les structures disponibles.
• OPC Alarms and Events (OPC AE) décrit les procédures à l'aide desquelles le logiciel du serveur OPC peut contrôler les systèmes et envoyer des alarmes au logiciel client.
• OPC Historical Data Access (HDA) définit les requêtes et l'analytique qui peuvent être appliquées aux données historiques horodatées fournies par les appareils.

Architecture unifiée OPC

En 2008, après que Microsoft ait commencé à mettre moins l'accent sur DCOM et pour aider les fournisseurs de logiciels OPC à adopter des appareils non Windows, la Fondation OPC a lancé la norme actuellement appliquée, OPC Unified Architecture (OPC UA). Elle est rétrocompatible avec OPC Classic et basée sur l'architecture orientée services (Service-Oriented Architecture, SOA), une approche de conception logicielle aujourd'hui plus largement utilisée dans les systèmes de fabrication.

OPC UA est un cadre SOA extensible, conçu pour prendre en charge un large éventail de plateformes, depuis les microcontrôleurs intégrés jusqu'à l'infrastructure en cloud. Il gère la sécurité grâce à des fonctions de chiffrement, d'authentification et d'audit. Il va au-delà d'OPC Classic en ajoutant des fonctionnalités à la demande, la capacité de détecter les serveurs et d'autres systèmes dans un réseau, et un schéma d'espace d'adressage conçu pour permettre l'utilisation de structures de données plus complexes.

La fondation OPC fournit un ensemble de proxy « wrappers » (en charge de transcoder les messages OPC UA en messages COM/DCOM) pour permettre d’intégrer des composants utilisant le modèle OPC UA avec des composants OPC Classic (utilisant le modèle COM/DCOM/OLE).

Fin 2017, la Fondation OPC comptait 470 entreprises membres, basées partout dans le monde. Ces membres sont des acteurs de premier plan des secteurs des logiciels, du matériel, de l'automatisation industrielle, des échanges machine-à-machine (M2M), de l'efficacité énergétique et de la fabrication en continu et en discontinu. Les plus connus sont Honeywell, IBM, Microsoft, Pfizer, Rockwell, Samsung, SAP et Siemens.

Ces dernières années, les fournisseurs de technologie IIoT (Internet des Objets Industriels, IoT industriel) ont utilisé la norme OPC UA dans les démonstrations de produits. En 2016, la Fondation OPC a annoncé un partenariat avec l'Object Management Group et son programme, l'Industrial Internet Consortium, afin d'intégrer les deux normes pour l'IIoT.