OPC Foundation / FieldComm Group

Geräteprofil für Feldgeräte in Arbeit

24. August 2022, 14:05 Uhr | Andreas Knoll
Peter Lutz, Director Field Level Communications der OPC Foundation
Peter Lutz, OPC Foundation: »Die Erweiterung des OPC-UA-Frameworks um ein Geräteprofil für Instrumentierungsgeräte ist wichtig, um herstellerübergreifende Interoperabilität und eine gemeinsame Semantik zu gewährleisten.«
© OPC Foundation

Die OPC Foundation (OPCF) und die FieldComm Group (FCG) wollen gemeinsam ein herstellerübergreifendes Geräteprofil für Feldgeräte auf Basis von OPC UA und dessen Erweiterungen für die Feldebene (OPC UA FX, Field eXchange) erstellen.

Ziel der Zusammenarbeit ist die herstellerübergreifende Interoperabilität von Automatisierungsgeräten auf der Grundlage von OPC UA und OPC UA FX. Die Kooperation soll OPC-UA-basierte Feldinstrumente harmonisieren und deren Entwicklung und Einführung in der Automatisierung beschleunigen. In den Entwicklungsprozess werden Vorarbeiten aus beiden Organisationen einfließen, was sicherstellen soll, dass es auf dem Markt letztlich nur einen einzigen Standard geben wird.

Die gemeinsame Entwicklung zielt darauf ab, eine interoperable Schnittstelle zwischen verteilten Steuerungen und Instrumentierungsgeräten wie etwa Transmittern, Messgeräten und Aktoren bereitzustellen. Die Lösung soll verschiedene Branchen wie Öl & Gas, Chemie & Pharma, Energieerzeugung, Wasser & Abwasser sowie Zellstoff & Papier unterstützen.

Um die Arbeiten zu beginnen, wird eine neue OPC UA Instrumentation Working Group von der OPC Foundation unter der Leitung der FLC-Initiative (Field Level Communications) gegründet. Die Teilnahme an der Arbeitsgruppe steht sowohl Mitgliedern der OPC Foundation als auch Unternehmensmitgliedern der FieldComm Group offen. In der Arbeitsgruppe sind viele namhafte Hersteller aus der Prozess- und Fabrikautomatisierungs-Industrie vertreten, um einen einheitlichen, weltweiten und abgestimmten Standard für Instrumentierungsgeräte auf OPC-UA-Basis zu schaffen.

Um die Interoperabilität von Instrumentierungsgeräten zwischen den Herstellern zu erreichen, wird die Arbeitsgruppe die OPC-UA-FX-Basisspezifikationen um die Definition von Schnittstellen und Verhaltensweisen ergänzen, die für solche Feldgeräte typisch sind:

• allgemein verwendete Schnittstellen und Datentypen für die oben genannten Branchen, einschließlich der funktionalen Sicherheit,
• spezifische Diagnoseinformationen für Instrumentierungsgeräte,
• Betriebsarten von Instrumentierungsgeräten,
• Zustandsautomaten und zeitliche Verhaltensmodelle für gerätespezifische Funktionen, wo notwendig.

Die neue Spezifikation des Geräteprofils für die Instrumentierung wird PubSub verwenden und lässt sich mit verschiedenen unterlagerten Kommunikationsprotokollen (z.B. UDP/IP) und Übertragungsphysiken (z.B. Ethernet-APL) kombinieren, um alle relevanten Anwendungen in der Fabrik- und Prozessautomatisierung zu unterstützen, einschließlich funktional sicherer Instrumentierungsgeräte auf der Grundlage von OPC UA Safety und des deterministischen Datenaustauschs auf der Grundlage von Industrial Ethernet TSN (Time-Sensitive Networking), wo erforderlich.

Das Instrumentierungs-Profil soll die gemeinsame Spezifikation OPC 30081 / FCG TS10098 „OPC UA for Process Automation Devices - PA-DIM“ und andere Companion Specifications ergänzen. Die Arbeitsgruppe will sich auch bemühen, Überschneidungen mit anderen Informationsmodellen, die bereits veröffentlicht wurden oder sich in der Entwicklung befinden, zu vermeiden. Beispiele hierfür sind die Modelle für „Kalibrierung“ (eine Harmonisierungs-Untergruppe) und „Labor- und Analysegeräte“ (LADS-Arbeitsgruppe).

»Die Erweiterung des OPC-UA-Frameworks um ein Geräteprofil für Instrumentierungsgeräte ist wichtig, um - in Kombination mit OPC UA Safety, Deterministic Communication, Motion und Ethernet-APL/SPE - herstellerübergreifende Interoperabilität und eine gemeinsame Semantik zu gewährleisten, nicht nur für die Anwendungsfälle Controller-to-Controller und Controller-to-Device in der Fabrik- und Prozessautomatisierung, sondern auch zur Unterstützung von OPC UA als vollständig skalierbare Technologie vom Sensor über alle Ebenen bis hin zu MES/ERP und auch in die Cloud«, erläutert Peter Lutz, Director FLC Initiative bei der OPC Foundation.

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