LinkedIn Logo YouTube Logo
ANZEIGE
Industriestandard für die Kommunikation zwischen Feld- und Steuerungsebene

So lassen sich OPC-UA-Lösungen einfach nutzbar machen

Aktuell und zukünftig ist OPC UA eine der wichtigsten, aber auch komplexesten Kommunikationstechnologien. Die Nutzung des Standards bietet viele Möglichkeiten und Chancen, birgt jedoch ebenfalls die Gefahr, insbesondere neue Anwender zu überfordern. Darauf hat Phoenix Contact mit intuitiven Lösungen und Anwendungsbeispielen reagiert.
 OPC UA sorgt dafür, dass Maschinen unterschiedlicher Hersteller ihre Daten in einem einheitlichen Format bereitstellen können. Doch die 
Komplexität macht den Einstieg in die Technologie nicht gerade leicht.
OPC UA sorgt dafür, dass Maschinen unterschiedlicher Hersteller ihre Daten in einem einheitlichen Format bereitstellen können. Doch die Komplexität macht den Einstieg in die Technologie nicht gerade leicht. Bild: ©Funtap/shutterstock.com

Im Umfeld von Industrie 4.0 gehört OPC UA fraglos zu den wesentlichen Technologien zur Abbildung und Verfügbarmachung komplexer Daten. Dabei handelt es sich um einen herstellerneutralen Standard, der von der OPC Foundation als herstellerübergreifendem Technologiekonsortium vorangetrieben wird. OPC UA steht auf drei Säulen:

  • Datenmodellierung: Mit den Modellierungsregeln lassen sich selbst komplizierte Informationsmodelle erstellen. Außerdem gibt es verschiedene Companion-Standards, die Modellelemente für bestimmte Assets oder Technologien definieren.
  • Security: OPC UA umfasst eingebaute Security-Mechanismen, beispielsweise eine verschlüsselte Datenübertragung und ein rollenbasiertes Zugriffsmanagement.
  • Kommunikation: Zum Datenaustausch stehen zwei Kommunikationsparadigmen zur Verfügung – Client/Server oder Pub/Sub.
 Bei der OPC-UA-Client/Server-Kommunikation stellt der Server Daten in seinem Adressraum bereit. Clients verbinden sich mit dem Server und greifen lesend und schreibend auf die Daten zu.
Bei der OPC-UA-Client/Server-Kommunikation stellt der Server Daten in seinem Adressraum bereit. Clients verbinden sich mit dem Server und greifen lesend und schreibend auf die Daten zu.Bild: Phoenix Contact GmbH & Co. KG

OPC UA einfacher für den Anwender machen

Die Komplexität von OPC UA macht neuen Anwendern den Einstieg in die Technologie nicht gerade leicht. So sieht sich ein Nutzer, der lediglich einen speziellen Use Case umsetzen möchte, schnell mit einer für ihn schwer durchdringbaren Menge an Standards, Funktionen und Modellen konfrontiert. Genau dieses Szenario möchte Phoenix Contact mit seinem OPC-UA-Portfolio im Kontext des offenen Ecosystems PLCnext Technology verhindern. Dazu setzt das Unternehmen unter anderem auf eine Vielfalt an einfachen ebenso wie schwierigeren Anwendungsbeispielen für die verschiedenen Kommunikationsfälle, unterstützende Software-Tools als Open Source sowie eine aussagekräftige, einfach verstehbare Dokumentation.

 Bei der OPC-UA-Pub/Sub-Kommunikation verfügen Publisher wie auch Subscriber über eine Dataset-Konfiguration. Der Publisher schreibt seine Daten exakt in der im Dataset vorgegebenen Struktur, der Subscriber 
erwartet und interpretiert die Daten exakt so, wie im Dataset definiert.
Bei der OPC-UA-Pub/Sub-Kommunikation verfügen Publisher wie auch Subscriber über eine Dataset-Konfiguration. Der Publisher schreibt seine Daten exakt in der im Dataset vorgegebenen Struktur, der Subscriber erwartet und interpretiert die Daten exakt so, wie im Dataset definiert.Bild: Phoenix Contact GmbH & Co. KG

PLCnext Store mit einfachem und komplexem Beispiel-Package

Sämtliche OPC-UA-bezogenen Steuerungskomponenten – also Client- sowie Pub/Sub-Lizenzen und Anwendungsbeispiele – können über den PLCnext Store bezogen werden. Auf dem Online-Marktplatz gibt es je ein Beispiel-Package für den SPS-basierten Client sowie für die Pub/Sub-Kommunikation zwischen den Steuerungen. Jedes Package enthält ein einfaches und ein komplexes Beispiel sowie eine Anleitung zur Inbetriebnahme und Bedienung des Samples.

  • Beim einfachen Client-Beispiel liest (abonniert) der Client eine Variable, die serverseitig fortlaufend inkrementiert (hochgezählt) wird. Der Client schreibt eine weitere Variable, die clientseitig kontinuierlich dekrementiert (verringert) wird, an den Server. Das einfache Pub/Sub-Beispielprojekt beinhaltet zwei Steuerungen, von denen jede je eine Variable published (schreibt) und je eine Variable subscribed (liest). Dabei wird eine der Variablen zyklisch inkrementiert und die andere zyklisch dekrementiert.
  • Das komplizierte Client-Beispiel umfasst eine Anlagensimulation für einen ferngesteuerten prozesstechnischen Vorlagebehälter mit Funktionen zum Befüllen, Umpumpen und Entleeren des Behälters. Das komplexe Pub/Sub-Beispiel besteht aus Anlagensimulationen für ein Palettenlager und eine Förderanlage, die über das Pub/Sub-Modell von OPC UA miteinander Daten austauschen.

Unterstützung durch intuitive Software-Tools und verständliche Dokumentation

Die oben erwähnten hilfreichen Open-Source-Software-Tools können über das PLCnext GitHub Repository bezogen werden. Hier steht etwa das eUA_Client_Configurator_Example zur Verfügung. Dahinter verbirgt sich ein in C# geschriebenes Tool, mit dem sich komplizierte Client-Konfigurationen erstellen lassen. Auch das Beispielcode-Repository beinhaltet umfangreiche Anleitungen und Dokumentationen. Weitere Aufzeichnungen zu allen Themen rund um OPC UA in der PLCnext Technology sowie allgemein zum offenen Ecosystem sind im PLCnext Infocenter frei abrufbar.

Als Bestandteil von PLCnext Technology verfolgt das umfassende OPC-UA-Portfolio mit seiner Vielfalt an Beispielen, Dokumentationen und Open Source Software eine konsequente Hands-On-Mentalität. Dies ermöglicht es unerfahreneren ebenso wie versierten Anwendern ihre individuellen Use Cases zielgerichtet und effizient realisieren zu können.

Das OPC-UA-Portfolio im Kontext des PLCnext Ecosystems von Phoenix Contact setzt auf den folgenden Elementen auf:

• intuitive Konfigurierbarkeit im Engineering der Steuerungen ebenso wie durch Dateien für fortgeschrittene Anwender,

• Trial-Lizenzen für alle kostenpflichtigen OPC-UA-Komponenten (Client und Pub/Sub),

• eine Vielfalt an einfachen wie komplexen Anwendungsbeispielen für die verschiedenen Kommunikationsszenarien,

• unterstützende Software-Tools als Open Source,

• eine aussagekräftige und einfach verständliche Dokumentation.

Das könnte Sie auch Interessieren

Weitere Beiträge

Bild: ©CoreDESIGN/ shutterstock.com
Bild: ©CoreDESIGN/ shutterstock.com
IP-Adressen 
clever sparen

IP-Adressen clever sparen

Automatisierung in der Lebensmittelindustrie ist auch für die Wilhelmshavener Fischexperten von Greenland Seafood ein großes Thema. Mit dem Erfolg ihrer Maßnahmen stand das Unternehmen jedoch vor einem alltäglichen Problem: Die IP-Adressen im Produktionsnetzwerk drohten knapp zu werden. Eine ebenso sichere wie unkomplizierte Lösung brachte das Industrial NAT Gateway/Firewall Wall IE von Helmholz.

mehr lesen
Bild: Nokia GmbH
Bild: Nokia GmbH
OT-Daten effektiv nutzen

OT-Daten effektiv nutzen

Unternehmen stehen vor großen Herausforderungen, wenn es darum geht, den Wert von Echtzeitdaten aus der Betriebstechnik (OT) zu nutzen, um ihre Digitalisierungsziele zu erreichen. MX Industrial Edge (MXIE) von Nokia verarbeitet diese Daten mit Hilfe von KI- und ML-Funktionen und ermöglicht es so, schnellere und agilere Entscheidungen zu treffen. Die robuste, skalierbare und einfach zu verwaltende Edge-Computing-Plattform enthält verschiedene Anwendungen, um die Digitalisierung voranzutreiben.

mehr lesen
Bild: Phoenix Contact GmbH & Co. KG
Bild: Phoenix Contact GmbH & Co. KG
Mit Switches auf Kurs: Netzwerktechnik in der Intralogistik

Mit Switches auf Kurs: Netzwerktechnik in der Intralogistik

Effiziente Intralogistik erfordert präzise abgestimmte Materialflüsse und eine zuverlässige Steuerung. TGW Logistics setzt bei der Umsetzung seiner Lösungen auf Managed Switches in den Schutzarten IP20 und IP67 von Phoenix Contact. Damit sorgt das Unternehmen für eine durchgängige Datenverfügbarkeit im Netzwerk – eine zentrale Voraussetzung für reibungslose Abläufe in unterschiedlichen Branchen.

mehr lesen
Bild: Phoenix Contact GmbH & Co. KG / TeDo Verlag GmbH
Bild: Phoenix Contact GmbH & Co. KG / TeDo Verlag GmbH
Miniaturisierung mit hoher Sicherheit: Die Erfolgsgeschichte des PSRmini

Miniaturisierung mit hoher Sicherheit: Die Erfolgsgeschichte des PSRmini

In der Titelstory des SPS-MAGAZINs 5/2015 ging es unter dem Titel: ‚Höchste Sicherheit ab 6mm Baubreite‘ um das Sicherheitsrelais PSRmini von Phoenix Contact und dessen Miniaturisierung. Wie es sich im vergangenen Jahrzehnt weiterentwickelt hat, erläutert Carsten Gregorius, Manager Strategic Product Marketing Safety.

mehr lesen