运营技术(OT Operational technology) 指直接监视与控制工业设备、设施、流程和事件的“软件与硬件”。运营这是字面可以理解为“操作”、“生产作业”。其中工业领域的运营技术，称为工业控制系统。
工业控制系统（ICS、简称“工控”）是一个统称，与ISA-99委员会定义的术语“工业自动化与控制系统”（IACS，Industrial Automation and Control Systems）是同一个含义，因此又称“自动化系统”或“自动化控制系统”。工控用于描述“不同类型的控制系统和相关仪器设备”，包括设备、系统、网络、软件共同构成。不同行业，工控的功能不同，但都是电子化的监控与管理。今天，工控系统在制造业、交通、能源和水处理各行业普遍存在。
工控有多种类型，其中最常见的是“监督控制和数据采集系统”（SCADA），“分布式控制系统”（DCS）。
几种不同类型的工业控制系统
| | 监视控制和数据采集/综合监控（SCADA） | 分布式控制（DCS） |
|---|---|---|
| 侧重点 | 整体监视与控制 | 过程与工艺控制 |
| 主要行业 | 电网、燃气、水处理 | 化工、流程制造、发电、冶炼 |
| 覆盖范围 | 通常较大，跨站点（广域） | 特定站点、系统、工艺范围内（局域） |
| 可靠性 | 高 | 极高 |
| 起源 | 1970年，于电网、铁路，主要目的是代替人去较远的现场进行作业 | 1975年（晚于SCADA）；主要目的是更自动准确的工艺过程控制。 |
实际工控系统的实施
实际工控环境通常可能是DCS和SCADA的混合体，同时包括两个系统的特性。
SCADA工控系统的示例
工业控制系统（ICS）的组成
| 组件 | 说明 |
|---|---|
| 可编程逻辑控制器（PLC ） | 这是一种硬件（本质是一种超微型的计算机），在DCS和SCADA系统中作为“逻辑控制组件”使用。它通过反馈控制设备（如传感器和执行器）对正在运行的过程进行现场管理。在SCADA中，PLC提供与远程终端单元（RTU）相同的功能。在DCS中，PLC被用作监督控制方案中的本地控制器。 在最小型的工业控制系统中，PLC就足够完成自动化控制（而不需要DCS/SCADA）。例如，在DCS/SCADA出现前工控就是通过PLC。 |
| 远程终端单元(RTU) | 一个RTU是一个由微处理器控制的现场设备，它接收命令并将信息发回给MTU。 |
| SCADA服务器或主终端单元（MTU） | 这是一个向现场的RTU发出指令的设备。 |
| 控制环路（Control Loop） | 每个控制回路都由一组硬件组成，如PLC和执行器。控制回路解释来自传感器、控制阀、断路器、开关、电机和其他类似设备的信号。然后，由这些传感器测量的变量被传送到控制器，以执行一项任务或完成一个过程。 |
| 人机界面(HMI) | 一个图形用户界面（GUI），允许人类操作员和控制器硬件之间的交互。它还可以显示工控环境中收集的设备实时状态与历史数据。它也被用来监测和配置设定点、控制算法，以及调整和建立控制器中的参数。 |
| 控制服务器 | 控制服务器承载DCS或PLC监督控制软件，并与下级控制设备进行通信。 |
| 智能电子设备 (IED) | 一种能够获取数据、与其他设备进行通信并进行本地处理和控制的智能设备。在SCADA和DCS等控制系统中使用IED，可以自动完成本地层面的控制。 |
工控通讯与协议
各类工业通讯协议
设备的工业网络连接是实现智能互联工厂的关键。各类协议发展过程如下图：
| 工业通讯协议 | | |
|---|---|---|
| 有线通讯 | | 无线通讯 |
| 现场总线（Fieldbus） Profibus ModBus FF、DeviceNet、CANOpen CC-Link、AS-I、Interbus ControlNet | 工业以太网（Industrial Ethernet） Profinet Ethernet/IP Ethernet CAT Modbus TCP | 802.15.4 Bluetooth/LE（蓝牙） Cellular（移动蜂窝网） LoRA Wi-Fi Wireless HART ZigBee |
HMS Networks对工业网络市场的年度研究表明，2020年工业以太网在新安装节点中的市场份额增加到64%（去年为59%），而现场总线下降到30%（35）。领先的网络EtherNet/IP和PROFINET各占17%的份额，位居第一。无线技术保持6%的市场份额（基本稳定）。
在中国市场中EtherNet/IP（EIP）是最广泛应用的标准，Profinet/Profibus作为西门子主推的标准，在西门子PLC中很常见。
什么是OPC（OPC Classic）？
“经典OPC”是一系列工业通信的标准和规范。于1996年首次发布时，其目的是将PLC的具体协议（如Modbus、Profibus等）抽象为一个标准化的接口。也就是说OPC是一种应用层协议，是PLC具体通讯协议的上层协议。
因为大多数的工控计算机（客户端）是基于Windows，所以OPC规范是基于微软的技术（OLE、COM和DCOM）。
在没有OPC之前，每个工控应用（如SCADA/HMI。一般可能有多个HMI画面）都分别在各个应用层写驱动链接硬件。
在OPC之后，硬件与链接驱动集中到服务器（OPC Server）中。OPC Service可以完成硬件状态到数据（OT到IT层的集中转换），因此可以将OPC Server做为一个HUB与不同的客户端应用（OPC Client – 包括SCADA/HMI、MES、ERP……）进行交互。
什么是OPC UA？
OPC-UA（Unified Architecture统一架构）是经典OPC的继承者。
它有许多好处，不再局限于微软平台。有多种语言的SDK，OPC-UA可以在任何东西上实现，从运行Linux的小型嵌入式设备，到运行Windows的桌面，或任意操作系统的服务器。
OPC-UA已经是工业4.0时代的主流标准，目前国内大量系统集成商都在用，非常流行。
具体可参考：OPC-UA官网