Automation/Visualisierung
Engineering per OPC-UA
Mit dem „OPC-UA Information-Model for IEC-61131-3“ haben OPC-Foundation und PLCopen ein lange latentes Problem gelöst: die herstellerübergreifende Kommunikation und Programmierung in gemischten Steuerungsstrukturen. „Die Spezifikation kann aber noch mehr“, weiß Michael Haas, dessen Firma Certec mit Vertical.Objects eine der ersten Implementierungen realisiert.
Herr Haas, Vertical.Objects, was ist das überhaupt?
Mit Vertical.Objects zeigen wir, dass Automatisierungs- und Visualisierungs beziehungsweise Leitebene effizient zusammenspielen können. Die Lösung dazu liegt in einem nahtlosen, objektorientierten Engineering. Dies vereinfacht nicht nur die Engineering-Prozesse – einige davon werden sogar überflüssig.
Welche Technologien stecken dahinter?
Auf der Scada-Seite reicht die OPC Unified Architecture (UA) aus. Steuerungsseitig ist die Umsetzung des „OPC-UA Information-Models for IEC-61131-3“ notwendig. Die Spezifikation definiert ein Abbild des IEC-61131-3-Softwaremodells auf einen OPC-UA-Server. Das ist die Grundlage für Vertical.Objects. So entstehen aus den Deklarationen von Funktionsbausteinen in der SPS entsprechende OPC-UA-Objekttypen und aus Instanzen der Funktionsbausteine entsprechende OPC-UA-Objekte. Darüber koppeln wir die Typ-Bibliotheken aus der Automatisierung 1:1 mit den HMI/Scada-Typen.
Worin bestehen denn die Unterschiede zum bisherigen Ablauf bei einem Projekt?
Bisher läuft es bei der Umsetzung von heterogenen Projekten doch überwiegend so: Die Übernahme der Adressräume aus der Steuerung in die Visualisierung ist meistens nicht geregelt und wenn, dann projektspezifisch. Projekteure müssen daher mit doppelt geführten Datenpunktlisten arbeiten. Das führt zwangsläufig zu Mehraufwand und Fehlern.
Welche Vorteile generiert ihr Ansatz?
Bei einer Umsetzung auf Basis von Vertical.Objects werden die SPS-Objekte ohne zusätzliches Engineering in unsere Visualisierung atvise übernommen und synchron gehalten – ohne Listen zu übersetzen und zu importieren. Kein Element wird mehr doppelt erstellt. Speziell die zeitaufwendigen Mehrfacheingaben bei der Projektierung fallen komplett weg. Übertragungs-Fehler reduzieren sich damit auf nahezu Null.
Und wie funktioniert eine Kopplung zwischen Visualisierung und Steuerung mittels Vertical.Objects?
Die Ausgangslage: Beide Systeme unterstützen OPC-UA und ein typisiertes Vorgehen bei der Projektierung oder sind durchgängig objektorientiert. Im Falle einer klassischen SPS reicht es aus, dass sie eine IEC-1131-Struktur mit Funktionsbausteinen abbilden kann. Im Gegensatz zu bisherigen Anbindungen über OPC, bei denen Datenpunkte nur als Basistypen wie Integer übertragen werden, werden mittels OPC UA nur Objekte – Pumpe, Licht und so weiter - ausgetauscht. Die Modellierung in OPC-UA erlaubt, dass die Steuerung dem HMI auch mitteilt, welche Variable von welchem Funktionsbaustein abstammt. Dies können andere OPC-UA-fähige Systeme 1:1 in Instanzen der dazu passenden Typ-Bibliothek umsetzen.
Entsteht nicht zu viel Ballast, wenn alle Daten eines SPS-Baustein in das HMI-Projekt importiert werden, auch die nicht benötigten?
Genau das ist nicht der Fall. Da nur die benötigten Variablen übernommen werden, sind die Typ-Kataloge schlank wie nie: Projekteure können ebenso Typen verschachtelt, Subtypen bilden und Instanzen modifizieren.
Welche nächsten Entwicklungen sind geplant?
Das vorrangige Ziel ist die Verbreitung der OPC-UA-Standards. Vertical.Objects soll Anwendern dessen Vorteile erschließen. Wir möchten noch nicht zu viel verraten, aber zu einer herstellerneutralen objektorientierten Projektierung würde eine entsprechende Internetplattform und eine Tauschbörse für Typ-Bibliotheken perfekt passen.










