OPC UA는 무엇을 의미합니까?
"Open Platform Communications Unified Architecture"(OPC UA)는 OPC 재단이 2008년에 발표한 플랫폼 독립적 통신 표준입니다. 이 표준은 IEC 62541로 불리는 국제적 표준이며 하드웨어 및 소프트웨어 자동화 공급업체에 의해 전세계적으로 지원됩니다.
OPC UA는 통신 프로토콜뿐만 아니라 전송된 객체의 의미도 설명합니다. 이는 산업 환경의 모든 시스템에 대한 액세스를 표준화하고 머신 간에 제조업체 독립적인 데이터 교환을 가능하게 합니다.
OPC UA FX: 필드에서 클라우드까지 일관된 통신
OPC UA FX(Field eXchange)
OPC UA FX는 "Field Level Communications 이니셔티브"에서 개발 중인 OPC UA 사양입니다. 이는 이전에 상위 레벨 통신 레이어에서만 사용되었던 표준을 이제는 필드 레벨까지 사용할 수 있다는 것을 의미합니다. 이를 통해 필드 레벨에서 제조업체 간 프로세스 교환 및 자동화 컴포넌트 간 구성 데이터 교환이 가능합니다.
이를 위해 OPC UA FX는 I/O, 세이프티 또는 모션과 같은 공장 및 프로세스 자동화를 위한 다양한 애플리케이션 프로파일을 포함하도록 기존 프로토콜을 확장합니다. 또한 네트워크에서의 일관된 장치 구성 및 진단을 위해 표준화된 장치 모델이 정의됩니다. 높은 수준의 호환성에 필요한 준수 테스트도 수립되고 있습니다. 모두 종합해 보면, 미래에는 필드 장치를 클라우드에 광범위하게 연결하고 IT와 OT의 일관된 연결이 가능할 것입니다.
OPC UA의 주요 특징
통신 메커니즘
오랫동안 OPC UA의 주제는 클라이언트/서버 기술의 형태를 취했습니다. 그러나 이 접근 방식은 특히 클라우드 시나리오에서 제한적입니다. 이것이 OPC UA 2018이 OPC UA PubSub 사양을 통한 비연결 통신을 포함하도록 확장된 이유입니다. 클라이언트/서버 및 PubSub는 동일한 네임스페이스의 정보를 사용합니다. 두 접근 방식 모두 네트워크와 장치에서 동시에 사용할 수 있습니다.
클라이언트/서버 통신의 경우 클라이언트는 정보를 요청하고 서버로부터 응답을 받습니다.
클라이언트/서버 통신 기능이 있는 OPC UA
클라이언트/서버 통신 기능이 있는 OPC UA는 자동화에 널리 사용됩니다. 검증된 이 통신 메커니즘에서 각 OPC UA 클라이언트는 포인트-투-포인트 통신을 통해 OPC UA 서버의 데이터에 대한 액세스 권한을 획득합니다. 따라서 OPC UA 서버는 클라이언트의 요청을 처리한 다음 응답을 다시 전송하여 OPC 통신의 기반을 조성합니다. 이런 점에서 OPC 클라이언트는 통신 세션을 설정하는 OPC 서버의 논리적 상대방입니다. 일반적으로 네트워크에 많은 장치가 포함된 경우 클라이언트/서버 통신이 한계에 도달할 수 있습니다.
PubSub 통신의 경우 서버는 자신의 데이터를 네트워크로 보냅니다(게시). 각 클라이언트는 이 데이터를 수신할 수 있습니다(구독).
PubSub 통신 기능이 있는 OPC UA
PubSub 모델을 사용하는 OPC UA의 경우 통신은 비접속 방식이고 확인되지 않습니다. PubSub는 서버가 네트워크로 데이터를 보내는 Publish(게시)와 모든 클라이언트가 이 데이터를 수신하는 Subscribe(구독)를 나타냅니다. 데이터를 암호화하고 해독하기 위해서는 두 통신 파트너가 동일한 보안 자격 증명을 갖고 있어야 합니다. 하나의 게시자가 네트워크의 여러 구독자가 수신하는 데이터를 제공하거나 많은 게시자가 하나의 구독자에게 정보를 보냅니다. 따라서 OPC UA PubSub는 직접 IoT 통신 또는 필드 레벨의 빠른 순환 프로세스에 특히 적합합니다.
OPC UA PubSub 및 TSN은 제어 및 장치 레벨에서 실시간 통신을 가능하게 합니다.
OPC UA 및 Time-Sensitive Networking
TSN(Time-Sensitive Networking)과 함께 OPC UA PubSub를 사용하면 제어 및 장치 레벨에서 실시간 통신이 가능합니다. OPC UA PubSub는 높은 수준의 동기화, 결정성 및 융합을 통해 긴급한 애플리케이션의 요구 사항을 충족합니다. 시간 동기화 및 데이터 우선 순위 지정은 IT 및 OT 통신이 TSN 지원 네트워크에서 서로 영향을 미치지 않도록 합니다.
OPC UA에는 아키텍처의 안전한 사용을 위한 기본 메커니즘이 포함되어 있습니다.
OPC UA 및 사이버 보안
네트워크화의 중심 컴포넌트인 OPC UA에는 수많은 사이버 보안 메커니즘이 내장되어 있습니다. 특수한 보안 레이어는 토큰, 인증서 또는 사용자 및 암호를 통한 데이터의 암호화, 서명 및 인증뿐만 아니라 서비스 및 장치의 인증을 정의합니다. 역할과 필요한 보안 자격 증명을 중앙에서 관리하고 표준화된 방식으로 배포할 수 있습니다.
OPC 재단의 일원 미래를 위한 표준
동일한 제조업체 간 통신 표준을 확립하기 위해, 피닉스컨택트와 많은 기업들은 OPC UA를 현장 수준까지 표준화하려는 OPC 재단의 노력을 지원합니다. 이러한 이니셔티브의 핵심 주도 세력 중 하나인 피닉스컨택트는 OPC 재단 실무 그룹의 일원으로서 센서 및 액추에이터에서부터 컨트롤러에 이르는 모든 OT 장치에 대한 미래 표준을 정의하는 데 일조하고 있습니다.
기타 새로운 통신 기술 필드에 이르기까지 일관된 통신
현재 OPC UA, TSN, SPE 및 5G와 같은 새로운 통신 표준이 다양한 위원회와 표준화 프로젝트에서 만들어지고 있습니다. 그러나 이러한 새로운 기술은 서로 독립적인 것으로 간주되어서는 안 됩니다. 이러한 기술들은 미래의 통신을 형성할 것입니다.
산업 통신 기술 분야에서 30년이 넘는 경험을 보유하고 있는 기술 선도 업체인 피닉스컨택트는 모든 주요 표준화 위원회에 적극적으로 참여하고 있습니다. 피닉스컨택트는 이러한 위원회에서 자동화를 위한 새로운 제조업체 간 통신 표준을 만드는 데 도움을 주고 있습니다.
피닉스컨택트 웹 페이지에서 새로운 표준에 대해 자세히 알아보십시오.
