ЖУРНАЛ СТА №3/2023

Введение Технология OPC уже длительное вре- мя является стандартом де-факто в области промышленной автоматиза- ции. OPC UA (Unified Architecture) – по- следняя спецификация стандарта OPC, кардинально отличающаяся от преды- дущих [1]. OPC UA имеет ряд особенно- стей – кроссплатформенность, сервис- ориентированная архитектура, сетевая безопасность и поддержка резервиро- вания, передача данных в реальном времени, информационное моделиро- вание и т.д. Нас будет интересовать по- следняя особенность. Технология OPC UA позволяет вести разработку информационных моделей в объектно-ориентированном стиле. Цель статьи – продемонстрировать воз- можности технологии OPC UA в плане объектно-ориентированной разработки. Важно, что само по себе наличие объ- ектно-ориентированных возможно- стей ещё не гарантирует высокого ка- чества спроектированных систем. Объ- ектно-ориентированная парадигма требует «перестройки» мышления раз- работчиков. Так, при появлении объ- ектно-ориентированных языков про- граммирования многие программисты продолжали писать код по-старому – в структурном стиле [2]. При этом ис- пользовались далеко не все возможно- сти объектно-ориентированных язы- ков. Это как сменить отвёртку на шу- руповёрт, но при этом вкручивать шу- рупы, вращая его рукой. Таким обра- зом, вы имеете не шуруповёрт, а всё ту же отвёртку, только в форме шурупо- вёрта. Потребовалось длительное вре- мя, чтобы перейти от структурного про- граммирования к объектно-ориенти- рованному. Скорее всего, также потре- буется некоторый период времени для перехода на полноценное объектно- ориентированное проектирование (ООП) цифровых коммуникаций в промыш- ленности с использованием техноло- гии OPC UA. Для определения того, что такое ООП и какими характеристиками оно долж- но обладать, обратимся к классичес- кой работе [2] по объектно-ориентиро- ванному анализу и проектированию. ООП – методология проектирования, в основе которой лежит объектная модель . Проектируемая система состо- ит из взаимодействующих объектов, которые являются экземплярами опре- делённых классов, организованных иерархически [2]. Мы рассмотрим следующие принци- пы ООП: абстракция, иерархичность (наследование, композиция), инкапсуля- ция и полиморфизм. Задачи статьи: ● проверить наличие поддержки этих принципов технологией OPC UA; ● определить вклад данных принци- пов в разработку. Для лучшего понимания сделаем это на конкретном примере: выполним ООП цифровых коммуникаций с ко- тельным оборудованием, проведём анализ полученных результатов. Постановка задачи проектирования Имеется газовый водогрейный котёл, оборудование которого подключено к модулям ввода-вывода станции, предо- ставляющей доступ к данным по про- токолу OPC UA. Также имеется конт- роллер (OPC-клиент), который подклю- НОУ-ХАУ СТА 3/2023 52 www.cta.ru Технология OPC UA: возможности полноценного объектно-ориентированного проектирования цифровых коммуникаций промышленного оборудования Технология OPC UA поддерживает возможности объектно-ориентированного проектирования (ООП), но наличие этой поддержки ещё не гарантирует высокого качества принятых проектных решений. Для этого требуются как минимум знание основных принципов ООП и умение их применять на практике. В статье на примере проектирования цифровых коммуникаций с котельным оборудованием рассмотрены абстракция, наследование, композиция, инкапсуляция и полиморфизм, а также определён их положительный вклад в разработку. Максим Нейзов