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.
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.
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.