Durchgängige SPS-Programmierung

OPC-Foundation und PLCopen kooperieren

Teil 5: Hintergrund: Grundlagen der OPC-Unified-Kommunikationsarchitektur

Mit der OPC-Unified-Architecture hat die OPC-Foundation Ende 2006 eine plattformunabhängige Technologie für den Datenaustausch definiert. Damit ist der Einsatz auch in Embedded-Systemen möglich. Um das zu erreichen, wurde auf umfangreiche Modellierungsmöglichkeiten für die Informationen sowie betriebssystemunabhängige Transportmechanismen für die Daten Wert gelegt.

Zum einen sind das Standard-Webservices für die Enterprise-Integration und Internetzugriffe, zum anderen ein TCP-basiertes Protokoll für einen performanten Datenaustausch. Zudem sorgen spezielle Mechanismen im API (Application-Programming-Interface) und in den Protokollen für eine robuste Kommunikation bei verteilten Systemen. Die Unified Architecture ermöglicht die Bereitstellung von Informationen, das bedeutet, mit den Daten werden auch Meta-Informationen mitgeliefert.

Ein Informationsmodell kann sich aus Objekten, Variablen, Events, Beschreibungen von Zustandsmaschinen, komplexen Datentypen, Programmen und der Historie von Variablen und Events zusammensetzen. Zudem stehen Informationen über die Instanzen und deren Typ zur Verfügung. Somit lassen sich beliebig komplexe Systeme vollständig mit objektorientierten Mechanismen beschreiben. Bei Embedded-Systemen kommen typischerweise nicht alle Modellierungsmöglichkeiten zum Einsatz. Der OPC-UA-Server eines einfachen Geräts dürfte meistens nur eine Variablenliste bereitstellen.

Eines der ersten Informationsmodelle auf Basis von OPC-UA hat die FDI-Arbeitsgruppe (Future Device Integration) für die Konfiguration und Diagnose von Feldgeräten definiert. Die Grundkonzepte dieses Modells werden von der OPC-Foundation in den Device-Integration-Standard (DI) übernommen. Dieses Modell dient als Grundlage für die Umsetzung des Softwaremodells der IEC-61131-3 auf die OPC-Unified-Architecture.

• Teil 1: OPC-Foundation und PLCopen kooperieren
• Teil 2: Zusatzfunktionen reduzieren Engineeringkosten
• Teil 3: Die Anwendungsfälle
• Teil 4: Das Informationsmodell
• Teil 5: Hintergrund: Grundlagen der OPC-Unified-Kommunikationsarchitektur

Weiterführende Links:

• Fertigungs- und Prozessautomation im Fokus
• B&R kombiniert Leitsystem mit diskreten Steuerungsfunktionen
• Feldgeräte-Integration per FDI braucht EDDL-Harmonisierung
• PLCopen (extern)