OPC UA
■オーバービュー■
□将来も対応可能なコンビネーションインストールされているデバイスのバージョン等のアセット管理情報は
非常に重要です。メンテナンス、アセット管理、診断機能に於いては必須に
なります。
課題：現場からITレベルへのデータ伝送手段。伝送されたデータの確認方法
"OPC UA for PROFINET"コンパニオン仕様V1.0が実現します。
PIとOPC FoundationはPROFINETとOPC UA間の相互接続をシンプルにする為に
共同してきました。ミドルウエアとしてOPC UAはアセット管理等の実用的
なデータは提供しませんが、既に5000万台ものデバイスがインストールされている
PROFINETが提供します。PROFINETにはIdentification & Maintenanceサービス
(I&M)機能があり既に対応しています。OPC UAコンパニオンスペックV1.0では
PROFINET機能タスクをどのようにOPC UAとシェアするかを定義しています。
□"リアルスイッチイーサーネット"PROFINETとの柔軟な組合せ
PROFINETネットワーク上でイーサーネットデバイスのインストールが
可能です。既存のオートメーションソリューションに少ない工数で導入できます。
PROFINETはオープンスタンダードなのでOPC UAインターフェースに
複雑なセンサやデバイスを柔軟に追加できます。
センサやデバイスの値を直接クラウドサービスやエッジゲートウエイに送信
できます。
PROFINETとOPC UAの相互接続は柔軟で将来対応可能なソリューションです。
■詳細■
□ユーザーフレンドリーなネットワークユーザー志向で将来対応可能なネットワークなので既存システムと新たな
テクノロジー機能をスムーズに平行して活用できます。ベンダーの垣根を
超えて実現します。OPC UAとPROFINETのコンビネーションの例では、
ミドルウエアとしてのOPC UAはデータと情報モデルをオブジェクト指向
で生成します。
アプリケーションプロファイルに対応するPROFINETは必要な情報の垂直伝送に
対応します。
相互接続のコンパニオンスペックはPROFINETデバイスの動作を保証し統一化
します。PNO(PIドイツ)はOPC Foundationと"OPC-PNOワーキンググループ"を設立
し活動しています。ワーキンググループの重要なタスクはデータマッピングの
標準化とPROFINETからOPC UAへの情報モデルの仕様化です。
ゴールは"Joint OPC UA Companion Specification"のリリースです。
2020年にはV1.0仕様書をリリースしました。最初のバージョンではアセット管理と
診断にフォーカスしています。メインの目的は異なるユーザーグループの
異なる情報ビューをマッピングすることです。
テクニカルの視点では装置の製造データとプロセスシーケンスが重要ですが
メンテナンスの視点では使用するデバイスが重要です。
エネルギー管理では異なる情報も要求されます。
またネットワークの詳細情報も他のユーザーグループから要求されます。
PROFINETビューはデバイス表示と通信関係に対応します。
ネットワークビューはインターフェースとポートに対応します。
機能ビューはコントロールループまたはセンサー機能の情報モデルに対応します。
これら同じ装置、プラントの異なるビューはお互いに適合しなければ
なりません。セマンティックリファレンスにより実現されます。
サブモデル、データ等通常のオペレーションで重要なビューは
コンパニオンスペックの詳細なユースケースをベースに開発されます。
一方、OPC UA D1ベースのクラッシックなコンパニオンスペックは
デバイスのモデル化のみに対応しました。PROFINETコンパニオンスペックは
膨大な数のPROFINET対応コントローラとデバイスで構成されるシステムの
モデル化に対応します。
PROFINETのモデルはコントローラとデバイスのサブモデルで構成されます。
コントローラのサブモデルはPROFINETコントローラでコンフィギュレーションされた
PROFINET接続(application relation)のモジュールとサブモジュールを
含みます。
デバイスのサブモデルはそのデバイスのモジュールとサブモジュールで
構成されます。
これらサブモデルはOPC UAリファレンス経由で相互接続されます。
情報モデルにはPROFINETネットワークの物理的なネットワークトポロジーの
マッピングが含まれます。
PROFINETデバイスのイーサーネットインターフェース、ポート、ケーブルの
実際の接続、配線情報がOPC UA情報モデルに含まれておりネットワーク診断に
利用ができます。
OPC UA情報モデルはOPC UA Amendment7 "Interface and Add-Ins"を使用します。
仕様書のAppendixには情報モデルの例が記載されています。
展示会用モデルは既に"概念実証"として紹介、展示されています。
コントローラ間でのエネルギー管理のマッピング等、様々なユースケースも
紹介しています。NOA(Namur Open Archtecure)でも広範囲にカバーする
用途が紹介されたいます。
PROFINETはオープンスタンダードです。複雑なセンサーやデバイスに
OPC UAインターフェースを追加できます。
新規ソリューションによる設備の再構築無しで
センサやデバイスの値を直接クラウドサービスやエッジゲートウエイに送信
できます。