Kommunikationsprotokoll OPC UA Durchgängig und sicher bedienen

Flexible Ankopplung an beliebige OPC-UA-Server

Von der einfacheren Handhabung durch OPC UA profitieren auch die HMI-Produktlinien BTP 2000 und TP 3000 von Phoenix Contact (Bild 3), in die die Visualisierungs-Software »Visu+« als Laufzeitkomponente eingebaut ist (Bild 4). Aufgrund der komplexen DCOM-Konfiguration von OPC Classic war es bisher notwendig, den klassischen OPC-Server als Komponente auf dem Touch Panel mitzuführen. Jetzt lassen sich beide Produktlinien als OPC-UA-Client anbinden. Dabei bietet die offene Standardschnittstelle OPC UA die Möglichkeit, sich an beliebige OPC-UA-Server – wie Embedded-UA-Server oder den PC Worx UA-Server – anzukoppeln. Die beiden Touch-Panel-Baureihen können nun mit dem kostenlos erhältlichen Software-Tool »Visu+ Express« ab der Version 2.50 mit OPC-UA-Unterstützung programmiert werden.

Sollen Daten zentralisiert gesammelt, verdichtet und dargestellt werden, nutzen die Anwender eine SCADA-Lösung. Durch den offenen und skalierbaren Ansatz von OPC UA lassen sich Geräte für »Bedienen und Beobachten« und sogar Feldgeräte auf einfache Weise direkt in ein überlagertes System integrieren, das die zur Verfügung gestellten Daten dann weiterverarbeitet.

Ein solcher Ansatz kann zum Beispiel mit der PC-basierten Software-Lösung »Visu+ SCADA« von Phoenix Contact realisiert werden. Dazu lässt sich Visu+ als OPC-UA-Client an den PC Worx UA-Server oder den UA-Server eines anderen Herstellers anbinden, um die Daten aktiv abzuholen. Darüber hinaus eröffnet Visu+ die Möglichkeit, selbst als OPC-UA-Server zu agieren und Daten entsprechend zu verteilen. Weitere Systeme – wie MES (Manufacturing Execution System) oder Cloud-Lösungen – beziehen die Daten auf diese Weise ohne großen Aufwand direkt.

Die Funktionen eines in die Steuerung eingebauten UA-Servers oder des in das lokal installierte HMI-Gerät integrierten UA-Clients stoßen nur durch den jeweiligen Speicher und die Rechenleistung an ihre Grenzen. Deshalb werden zusätzliche Funktionen auf dem PLCnext-Controller AXC F 2152 sowie anderen Steuerungen von Phoenix Contact folgen.

Als erste PLCnext-Steuerung verfügt der AXC F 2152 zukünftig über Alarmfunktionen. Somit können aus den in Hochsprache ebenso wie in IEC 61131 erstellten Programmteilen OPC-UA-Alarme auf der Steuerung generiert werden. Jeder OPC-UA-Client, der sich bei den OPC-UA-Alarmen angemeldet hat, erhält zyklusgenau Informationen über applikative Fehlerzustände und kann diese quittieren. Der zur Parametrierung oder dem Auslesen von Log-Daten erforderliche Zugriff auf das File-System der Steuerung wird ebenfalls über gemäß OPC UA standardisierte File-Zugriffe implementiert. Auch bei diesen Zugriffen findet eine auf OPC-UA-Security-Mechanismen sowie entsprechenden Rollen und Rechten basierende Überwachung statt.

Schneller Bedeutungsverlust von proprietären Treibern

Selbst in einfachen Bediengeräten wird sich OPC UA als übergreifender Standard etablieren. Je mehr Steuerungen mit eingebautem UA-Server vorhanden sind, desto häufiger lassen sich kleine HMI-Geräte über den in sie integrierten OPC-UA-Client mit den Steuerungen verbinden. So werden die proprietären Treiber, die auf den Bediengeräten für jede SPS installiert sind, schnell an Bedeutung verlieren. Durch den standardisierten Zugriff über OPC stellen sich sämtliche Zugriffsverfahren in Zukunft ebenfalls auf die OPC-UA-Security-Mechanismen um. Der Anwender erhält folglich ein einheitliches OPC-basiertes Sicherheitskonzept, das für alle Zugriffe auf die Steuerung – sei es vom HMI-Gerät über das SCADA- bis zum entfernten Leitsystem – greift.

 

Die Autoren

 

Roman Just

ist Business Development Manager Europe bei Phoenix Contact Electronics. Vor seiner Zeit beim Hersteller war er wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für industrielle Informationstechnik (inIT). Er absolvierte sein Masterstudium an der Fernuniversität Hagen. Master-Thesis: Entwurf und Implementierung eines Systems zur Fehler¬diagnose von Profinet-Netzwerken.

 

Robert Wilmes

ist Produktmanager Software in der Automatisierungstechnik bei Phoenix Contact Electronics in Bad Pyrmont. Er ist beim Hersteller der Ansprechpartner für das Technologiethema OPC UA. Weitere Haupthemen sind Inbetriebnahme, Diagnose und Integration in überlagerte Leitsysteme. Sein Studium absolvierte er an der RWTH Aachen.