Algemeen
OPC-UA en PLCopen
De interactie tussen het IT- en het industriële automatiseringsniveau wordt vaak weergegeven door het gevestigde model van de automatiseringpiramide (afbeeldingen: PLCopen).

Een gezamenlijke werkgroep van PLCopen en de OPC Foundation heeft een nieuwe stap gezet in het streven naar transparante communicatie in industriële omgevingen. De technologie biedt mogelijkheden voor een transparante communicatie onafhankelijk van het netwerk. OPC-UA client-server technologie vormt de basis voor een nieuw tijdperk in industriële besturingssystemen.

De samenwerking tussen PLCopen en OPC Foundation is gestart in oktober 2008 met het uitzetten van een pad van het IEC 61131-3 softwaremodel naar het OPC-UA informatiemodel. De uitgestippelde route werd in maart 2010 door beide organisaties gepubliceerd.

De basis werd geboden door de OPC-UA Client-Server architectuur waarin de server wordt geïntegreerd in of aangesloten op de controller. Daarbij wordt een link gelegd naar de uitgebreide programma- en controllerinformatie die wordt geboden door PLCopen/IEC 61131-3 mapping.

Automatiseringsstructuren

Vanaf het begin was duidelijk dat het inbrengen van IEC 61131-3 in OPC-UA server in de controller slechts de eerste stap was. Daarom initieerden de werkgroepen in 2011 de volgende stap door het toevoegen van OPC-UA client functionaliteit in de controller. Dit gebeurde door het definiëren van een reeks functieblokken voor IEC 61131-3. Deze specificatie werd vorige maand uitgebracht. Met deze specificatie wordt de controller een intelligent deel in de IT-communicatie.

In termen van communicatie gaat dit model uit van de veronderstelling dat een controller, als belangrijke component van het automatiseringssysteem, ‘dom’ is naar het hogere niveau en alleen reageert op verzoeken van deze hogere niveaus. Het hogere niveau is altijd de klant en deze initieert de verzoeken om data. De onderste laag is altijd de server en deze reageert netjes op de verzoeken.

In de moderne wereld worden deze strikte scheiding van niveaus en de top-down benadering van de informatiestroom steeds zwakker. Er verschijnen steeds meer platte communicatie modellen. In een slimme netwerk bijvoorbeeld moet elk apparaat of dienst onafhankelijke communicatie met alle andere diensten kunnen initiëren.

OPC-UA functieblokken

Het resultaat van de werkgroep betreft OPC-UA client functionaliteit vanuit de IEC 61131-3 controller: Een controller kan complexe data structuren horizontaal uitwisselen met andere controllers (onafhankelijk van het veldbussysteem). Ze kunnen ook verticaal datastructuren uitwisselen met andere apparaten (met behulp van een OPC-UA server gesprek) om een MES/ERP-systeem vragen om gegevens te verzamelen of nieuwe productieorders naar de cloud te schrijven. Hierdoor kan een productielijn zelfstandig opereren in combinatie met geïntegreerde OPC UA beveiligingsfuncties zijn.

PLCopen en OPC-UA
In een moderne productielijn kunnen de verschillende machines via de client-server architectuur met elkaar communiceren.

Als men kijkt naar een productielijn kan men gemakkelijk zien waar deze functionaliteit past. In de getoonde productielijn kunnen de verschillende machines via de client-server architectuur met elkaar communiceren. Bovendien kunnen ze met bijvoorbeeld een ‘Method call’ een dienst in een systeem op een hoger niveau oproepen. Zo ontvangen ze bijvoorbeeld efficiënt een productierecept voor het betreffende product, met slechts één enkel gesprek waarbij ingangs- en uitgangsparameters worden uitgewisseld.

Een OPC-UA client functionaliteit in een controller biedt geen hard deterministische real-time en dus is het geen deterministische veldbus. Maar OPC UA levert wel snelle en veilige veldbusonafhankelijke communicatie en biedt een modelleringsmechanisme voor informatie-modellen.

x
Mis niet langer het laatste nieuws

Schrijf u nu in voor onze nieuwsbrief.

Inschrijven