Der OPC-UA-Server ist direkt in das Betriebssystem der PLCnext-Steuerungen eingebettet. Beim OPC-UA-Client handelt es sich hingegen um einen Bestandteil der Visualisierungssoftware. Zur Projektierung einer Verbindung zwischen Client und Server wird auf dem Client ein entsprechender Endpoint definiert. Abgesehen von den Sicherheitseinstellungen legt der Anwender dabei im Wesentlichen die IP-Adresse des Servers fest. Im Fall der Anbindung an redundante Steuerungen lässt sich dann zusätzlich die IP-Adresse eines Backup-Endpoints vergeben. Zur Laufzeit des Systems sorgt eine Logik in der Visualisierung dafür, dass der OPC-UA-Client stets automatisch mit der SPS verbunden ist, welche die Primary-Rolle innehat. Da beide Protokolle – OPC UA und Profinet – Standard-Ethernet-Mechanismen nutzen, können die Protokolle problemlos in einem Netzwerk kombiniert werden. In Abhängigkeit von der Anlagengröße und vom Zweck der Netzwerksegmentierung lassen sich die beiden Kommunikationsstandards ebenso in getrennten Netzwerken betreiben.
Die PLCnext-Steuerung AXC F 3152 verfügt über drei voneinander unabhängige Netzwerkschnittstellen. Somit ist eine der Schnittstellen für das I/O-Netzwerk (Profinet) und die andere für das Scada-Netzwerk (OPC UA) einsetzbar. Infolgedessen können für diese beiden Kommunikationsbereiche verschiedene Netzwerktopologien verwendet werden. Während das I/O-Netzwerk mittels Media Redundancy Protocol (MRP) als einfache Ringstruktur ausgeführt wird, kann sich für das Scada-Netzwerk eine auf dem Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) basierende vermaschte Netzwerkstruktur als zweckmäßig erweisen.
Kommunikationsmodule für maritime Protokolle
Letztlich bietet die applikative Systemredundanz viele Möglichkeiten, die Redundanzfunktion an die Bedürfnisse des jeweiligen Anlagentyps anzupassen. In der maritimen Automatisierungswelt gibt es ebenfalls spezielle Protokolle. Dazu gehören NMEA0183 für Navigationssensoren oder J1939, ein Übertragungsprotokoll auf der Grundlage von CAN, das bei maritimen Verbrennungsmotoren Anwendung findet. Um Daten aus diesen Subnetzwerken in das redundante Automatisierungssystem zu integrieren, sind besondere Kommunikationsmodule erhältlich, die direkt an eine I/O-Station angereiht werden können. Ist z.B. ein solcher Verbrennungsmotor mit einem dualen CAN-Netzwerk ausgestattet, lassen sich zwei Kommunikationsmodule nutzen, die sich vorzugsweise in unterschiedlichen I/O-Stationen befinden. Neben der Redundanz in der Steuerungs- und Netzwerkebene wäre auf diese Weise eine höhere Verfügbarkeit hinsichtlich dieser Kommunikationsschnittstelle gegeben.
