Cuando una gran cantidad de información de campo ingresa al sistema de control por computadora directamente desde instrumentos inteligentes o mediante bus de campo, surge la cuestión de compartir e interactuar con esta información de campo para las aplicaciones informáticas internas. Debido a la falta de un estándar de conexión unificado, el software de control industrial a menudo necesita desarrollar controladores dedicados para dispositivos de hardware. Esto significa que una vez actualizado el hardware, es necesario modificar los controladores correspondientes, lo que aumenta los costes de mantenimiento del sistema. Incluso si el sistema SCADA de la computadora tiene su propio controlador independiente, generalmente no se permite el acceso simultáneo al mismo dispositivo; de lo contrario, puede provocar fácilmente fallas del sistema. Por lo tanto, la capa de control de campo, como capa inferior de todo el sistema de información de la empresa, debe integrarse con la capa de gestión de procesos y la capa de toma de decisiones-empresariales. Esto también plantea la cuestión de cómo el ordenador de seguimiento puede comunicarse y transmitir información con otros ordenadores. Dado que los sistemas de control suelen ser sistemas propietarios desarrollados por diferentes fabricantes, tienen poca compatibilidad y carecen de interfaces de comunicación efectivas con software de gestión empresarial de nivel-superior. Por lo tanto, los problemas de estandarización de las comunicaciones se han convertido en un cuello de botella que impide que el sistema de control supere el problema del "silo de información".
La aparición de OPC (OLE para Control de Procesos) estableció un conjunto de especificaciones de interfaz de comunicación que cumplen con los requisitos del control industrial. Esto permite que el software de control acceda de manera eficiente y estable a datos desde dispositivos de hardware, y permite que el software de aplicación intercambie información de manera flexible, mejorando en gran medida la interoperabilidad y adaptabilidad de los sistemas de control.
Desde una perspectiva de software, OPC puede verse como un "bus de software" estándar. En primer lugar, proporciona un canal estándar para la transmisión de datos-en tiempo real entre diferentes aplicaciones (incluso entre aplicaciones en diferentes estaciones de trabajo conectadas a través de una red). En segundo lugar, define el formato de transmisión e intercambio dentro del canal para satisfacer las necesidades de control de procesos. La arquitectura estándar OPC es un modelo cliente/servidor, que divide el software en servidores OPC y clientes OPC. El servidor OPC proporciona la interfaz estándar de acceso a datos OPC necesaria; Los clientes OPC acceden a los datos OPC a través de esta interfaz estándar.
El software desarrollado utilizando el estándar OPC tiene una fuerte interoperabilidad porque se basa en estándares de interfaz y datos comunes. Esto es de gran importancia práctica en el campo del control industrial. Los servidores OPC pueden ser proporcionados por diferentes proveedores y su código determina los detalles de cómo el servidor accede a los dispositivos físicos y al procesamiento de datos. Sin embargo, todo esto es transparente para los clientes OPC; solo necesitan seguir las mismas especificaciones o métodos para leer datos del servidor. De manera similar, los proveedores de software sólo necesitan agregar una interfaz OPC a su software para recuperar datos del servidor OPC sin necesidad de preocuparse por los detalles subyacentes. A través de la interfaz OPC, los clientes OPC pueden conectarse a uno o más servidores OPC diferentes. Simultáneamente, un servidor OPC puede conectarse a varios clientes, formando una relación de muchos-a-muchos. Cualquier producto que admita OPC puede lograr una integración perfecta con el sistema. Debido a que la tecnología OPC se basa en DCOM, los programas cliente y los servidores se pueden distribuir entre diferentes hosts, formando un sistema de monitoreo en red.
El desarrollo y la aplicación de la tecnología OPC aporta importantes beneficios tanto a los proveedores como a los usuarios finales. En primer lugar, la tecnología OPC separa eficazmente el hardware y el software de aplicación. Los fabricantes de hardware sólo necesitan proporcionar un conjunto de componentes de software, que todos los clientes OPC pueden utilizar, eliminando la necesidad de desarrollo de controladores redundantes. Una vez actualizado el hardware, sólo es necesario modificar la interfaz de E/S del lado del servidor OPC-; el programa cliente permanece sin cambios. En segundo lugar, el software de control industrial sólo necesita desarrollar una interfaz OPC para acceder y operar dispositivos de diferentes fabricantes de hardware de manera unificada. Esto permite a los proveedores de hardware y software centrarse en sus componentes principales en lugar de en problemas de compatibilidad.
Para los usuarios finales, basándose en la interoperabilidad básica, el sistema de próxima-generación permite aún más la colaboración inteligente, brindando mayor flexibilidad en la selección y reemplazo de hardware y software, y simplificando la integración de sistemas informáticos heterogéneos. Los usuarios pueden centrarse en la funcionalidad y las aplicaciones generales del sistema, lo que también se traduce en menores costos.
Los servidores OPC, que emplean un estándar unificado en el sistema de control subyacente, permiten una conectividad efectiva entre aplicaciones y dispositivos de campo, desempeñando un papel de puente crucial. También facilitan la integración de capas de control de campo empresarial, capas de gestión de procesos de producción y capas de toma de decisiones operativas-.
