Ce se înțelege prin OPC UA?
„Open Platform Communications Unified Architecture” (pe scurt OPC UA) este un standard de comunicație independent de platformă, publicat de Fundația OPC în anul 2008. Standardul este standardizat la nivel internațional în IEC 62541 și este susținut la nivel mondial de furnizorii de automatizări pentru hardware și software.
În acest sens, OPC UA descrie nu doar un protocol de comunicare, ci și semantica obiectelor transferate. Acest lucru standardizează accesul la toate sistemele din mediul industrial și permite schimbul de date între utilaje, independent de producător.
OPC UA FX: comunicație unitară din câmp până în cloud
OPC UA FX (Field eXchange)
OPC UA FX este o specificație a OPC UA care este în curs de dezvoltare în cadrul așa-numitei „Field Level Communications Initiative”. Astfel, standardul utilizat anterior doar la nivelurile de comunicare supraordonate este acum utilizabil până la nivelul de câmp. Acest lucru permite schimbul de date de proces și de configurare independent de producător între componentele de automatizare la nivel de câmp.
OPC UA FX extinde protocolul anterior pentru a include diverse profiluri de aplicații pentru automatizarea fabricii și a proceselor, de exemplu I/O, siguranță sau mișcare. În plus se definesc modele de dispozitive standardizate pentru configurarea și diagnoza unitară a dispozitivelor din rețea. De asemenea, sunt descrise testele de conformitate necesare pentru o compatibilitate ridicată. În concluzie, pe viitor, elementele de câmp vor fi conectate în mare măsură în cloud, permițând astfel o conexiune universală a tehnologiei informaționale IT și a celei operaționale (OT).
Cele mai importante caracteristici ale OPC UA
Mecanisme de comunicare
Pentru o perioadă lungă de timp, subiectul OPC UA a fost reliefat ca o tehnologie client-server. Cu toate acestea, această abordare este limitată, în special în cazul scenariilor cloud. De aceea, în anul 2018 OPC UA a fost extins prin intermediul specificației OPC UA PubSub pentru a include o comunicare fără conexiune. Client-Server și PubSub utilizează informațiile din același spațiu de nume. Ambele abordări pot fi utilizate în același timp atât într-o rețea, cât și într-un dispozitiv.
În comunicația client-server, un client solicită o informație (solicitare) și primește un răspuns de la un server (răspuns).
OPC UA cu comunicație client-server
OPC UA cu comunicație client-server este utilizat la scară largă în cadrul automatizării. În acest mecanism de comunicare consacrat, fiecare client OPC UA primește acces la datele serverului OPC UA prin intermediul unei comunicări punct-la-punct. Astfel, serverul OPC UA formează baza comunicației OPC prin prelucrarea solicitărilor clientului și transmiterea ulterioară a unui răspuns. Prin urmare, clientul OPC este omologul logic al serverului OPC, care stabilește sesiunile de comunicare. În general, comunicația client-server își poate atinge limitele atunci când rețeaua are mulți participanți.
În comunicația PubSub, un server trimite datele sale în rețea (publicare). Fiecare client poate primi aceste date (abonare).
OPC UA cu comunicație PubSub
În OPC UA cu modelul PubSub, comunicarea este fără conexiune și neconfirmată. PubSub înseamnă publicare și abonare, deoarece serverul poate trimite datele sale în rețea (publicare), astfel încât fiecare client să poată primi aceste date (abonare). Pentru a putea cripta și decripta datele, ambii parteneri de comunicare trebuie să aibă aceleași acreditări de securitate. Fie un editor furnizează date care sunt recepționate de orice număr de abonați din rețea, fie mai mulți editori trimit informații unui singur abonat. Astfel, OPC UA PubSub este deosebit de bine adecvat pentru comunicația IoT directă sau pentru procese ciclice rapide la nivel de câmp.
OPC UA PubSub și TSN permit comunicația în timp real la nivel de controler și dispozitiv.
OPC UA și Time-Sensitive Networking
În combinație cu Time Sensitive Networking (TSN), OPC UA PubSub permite comunicația în timp real la nivel de controler și dispozitiv. OPC UA PubSub îndeplinește cerințele aplicațiilor critice din punct de vedere al timpului cu o sincronizare, determinism și convergență ridicate. Sincronizarea timpului și prioritizarea datelor asigură faptul că, în rețelele cu TSN, comunicările IT și OT nu se influențează reciproc.
OPC UA cuprinde mecanisme de bază pentru utilizarea sigură a arhitecturii.
OPC UA și securitate cibernetică
Fiind o parte centrală a interconectării, OPC UA a integrat numeroase mecanisme de securitate cibernetică. Un strat special de securitate definește autentificarea serviciilor și a dispozitivelor, precum și codarea, semnarea și autentificarea datelor prin simbol, certificate sau prin utilizator și parolă. Rolurile, precum și acreditările de securitate necesare pot fi gestionate central și distribuite în mod standardizat.
Angajamentul nostru în Fundația OPC Standardul pentru viitor
În scopul elaborării unui standard de comunicare unic, independent de producător, Phoenix Contact sprijină, împreună cu alte companii, Fundația OPC în eforturile sale de a standardiza tehnologia OPC UA până la nivelul de câmp. Fiind unul dintre promotorii acestei inițiative, Phoenix Contact lucrează în cadrul diferitelor grupuri de lucru ale Fundației OPC cu obiectivul de a defini viitorul standard pentru toate dispozitivele destinate tehnologiei operaționale (OT), de la senzori până la actuatori și controlere.
Alte tehnologii de comunicație noi Comunicare permanentă până în câmp
În multe comisii și proiecte de standardizare apar pe moment standarde de comunicație noi, precum OPC UA, TSN, SPE și 5G. Aceste tehnologii noi nu trebuie însă considerate independente unele de altele, ci împreună formează comunicația viitorului.
În calitate de lider în tehnologie, cu peste 30 de ani de experiență în domeniul tehnologiei de comunicații industriale, Phoenix Contact este implicată în toate comisiile importante de standardizare. În aceste comisii proiectăm pentru tine noul standard de comunicație pentru automatizare, independent de producător.
Află mai multe despre noile standarde de pe paginile noastre.
