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OPC-UA-Kommunikation auf der Feldebene

OPC Foundation bringt Standardisierung voran

07. Dezember 2020, 12:34 Uhr   |  Andreas Knoll

OPC Foundation bringt Standardisierung voran
© OPC Foundation

Peter Lutz, OPC Foundation: »Der initiale Release Candidate ist ein wichtiger Meilenstein.«

Der Standardisierungsprozess für die OPC-UA-Kommunikation auf der Feldebene hat zu einem ersten Ergebnis geführt: Die FLC Initiative (Field Level Communications) der OPC Foundation hat ihren ersten Release Candidate fertiggestellt – er fokussiert sich auf den Use Case Controller-to-Controller (C2C).

Darüber hinaus hat die OPC Foundation ein 40-seitiges Technical Paper veröffentlicht, das den technischen Ansatz und die grundlegenden Konzepte zur Erweiterung von OPC UA auf die Feldebene für die verschiedenen Anforderungen und Use Cases in der Fabrik- und Prozessautomatisierung erläutert.

»Das Ziel der FLC Initiative ist es, OPC UA mit den bewährten Features, etwa der Informationsmodellierung und den Security-Features, für die Kommunikation in der Feldebene zu nutzen«, erläutert Peter Lutz, Director Field Level Communications der OPC Foundation. »Der initiale Release Candidate ist dafür ein wichtiger Meilenstein, weil er zum Erstellen von Prototypen und Testspezifikationen verwendet wird, aus denen dann entsprechende Testfälle für das OPC-UA-Zertifizierungstool (CTT) abgeleitet werden. Darüber hinaus bildet diese erste Spezifikation die Grundlage für entsprechende Spezifikationserweiterungen, um im nächsten Schritt auch die Use Cases Controller-to-Device (C2D) und Device-to-Device (D2D) abzudecken.«

Seit dem Start der FLC Initiative im November 2018 haben sich mehr als 300 Experten aus über 60 Mitgliedsunternehmen der OPC Foundation an den verschiedenen technischen Arbeitsgruppen beteiligt, um gemeinsam die technischen Konzepte festzulegen und die Spezifikationsinhalte für die Erweiterung des OPC-UA-Frameworks auf die Feldebene zu erarbeiten, einschließlich Determinismus, Motion, Instrumentierung und funktionale Sicherheit. Der initiale Release Candidate der FLC Initiative besteht aus vier Spezifikationsteilen (OPC UA Parts 80-83) und fokussiert sich auf die C2C-Kommunikation (Controller-to-Controller) zum Austausch von Prozessdaten und Konfigurationsdaten mithilfe von OPC-UA-Client/Server- und Pub/Sub-Erweiterungen in Kombination mit Peer-to-Peer-Verbindungen und einer Basisdiagnose:

- Part 80 (OPC 10000-80) gibt eine Einführung und einen Überblick in die grundlegenden Konzepte der Verwendung von OPC UA für die Kommunikation auf der Feldebene.

- Part 81 (OPC 10000-81) spezifiziert das Basisinformationsmodell und die Kommunikationskonzepte, um die verschiedenen Use Cases und Anforderungen der Fabrik- und Prozessautomatisierung zu erfüllen.

- Part 82 (OPC 10000-82) beschreibt Netzwerkdienste wie etwa Topologieerkennung und Zeitsynchronisation.

- Part 83 (OPC 10000-83) beschreibt die Datenstrukturen für den Austausch von Informationen, die für das Offline-Engineering erforderlich sind, unter Verwendung von Deskriptoren und Deskriptorpaketen.

Zwei weitere Arbeitsgruppen der FLC Initiative, die wichtige Spezifikationen für eine Standardisierung von Motion und Functional Safety erarbeiten, haben ebenfalls Fortschritte erzielt:

- Die Safety-Arbeitsgruppe, die aus einer Zusammenarbeit mit der Profibus-Nutzerorganisation (PNO) entstanden ist, wird in Kürze die Version 2.0 der OPC-UA-Safety-Spezifikation (OPC 10000-15) veröffentlichen, die Erweiterungen für OPC UA Pub/Sub enthält.

- Die Motion-Arbeitsgruppe hat - in Zusammenarbeit mit ODVA und Sercos International - im Mai 2020 begonnen, eine Architektur und ein Informationsmodell für Geräte zur Bewegungssteuerung und -regelung zu entwickeln.

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1. OPC Foundation bringt Standardisierung voran
2. Kooperationen für OPC UA mit TSN und APL

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