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

OPC(OLE for Process Control)Classic是一种基于COM(Component 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KB5004442(CVE-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。

应用案例 | 使用dataFEED OPC Tunnel解决基于DCOM的OPC Classic通信难题_第2张图片 (通过DCOM实现OPC Classic远程通信)

二 项目概述

某知名化工企业,现场使用的是支持FOUNDATION Fieldbus(FF)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。

应用案例 | 使用dataFEED OPC Tunnel解决基于DCOM的OPC Classic通信难题_第3张图片 (该企业内部某个原料工厂控制中心的原始方案图)

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SoftingdataFEED 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。

(使用dataFEED OPC Tunnel前后OPC Item ID对比)

| 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。

应用案例 | 使用dataFEED OPC Tunnel解决基于DCOM的OPC Classic通信难题_第4张图片 (dataFEED OPC Tunnel方案架构)

| 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

应用案例 | 使用dataFEED OPC Tunnel解决基于DCOM的OPC Classic通信难题_第5张图片 (带宽图带宽需求对比)

| 可扩展升级

dataFEED OPC Tunnel是dataFEED OPC Suite的组件之一,而dataFEED OPC Suite是一体化的数据集成软件,用于OPC UA通信、大数据以及物联网云连接的一体化数据集成解决方案......

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| 往期回顾

▶ Softing OPC Tunnel——绕过DCOM配置实现OPC Classic广域网通信

▶ dataFEED OPC Suite V5.20轻松应对Windows DCOM安全更新

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