新世代の相互運用性 – どのように、そして何をするか
概要
PLCopen とOPC Foundation は、プラットフォームとメーカーに非依存な情報通信アーキテ クチャに、それぞれの技術を組み合わせています。この OPC Unified
Architecture (UA) と IEC 61131-3 の組み合わせにより、オートメーション構造の実現に興味深いオプションが生まれます。
目標1:IEC61131-3をOPC UA名前空間にマッピングすることによるセマンティック相互運用性
この目標は、次のように説明できます。今日、IEC 61131-3 制御プログラム
が、異なる制御サプライヤの異なる制御プラットフォームにロードされている場合、OPC UA を使用してこれらの制御装置と
通信し、プロセス変数にアクセスすることができます。しかし、OPC UAサーバーの名前空間(
)における表現は、プラットフォームごとに異なります:
しかし、顧客からの期待は、同一の制御プロジェクトが同じ方法でOPC UA経由でアクセスされることです。 コントローラ変数のインスタンスへのアクセシビリティの他に、さらなるメタデータが必要です。複雑なデータ 構造がどのように構築されているか、使用されているファンクションブロックのタイプ、どの変数がインまたはアウト パラメータであるかなどの記述です。その他のメタデータとしては、タスク数とそのサイクルタイムがある。IEC 61131-3 ソフトウェアモデル全体とコントローラプログラムの内容は、OPC UAネームスペースにマッピングされる。この名前空間は、組込みコントローラに統合されたOPC UAサーバー( )によって提供されます。
しかし、なぜOPC UAを使うのでしょうか? Unified Architecture で、OPC Foundation が
のような質問に答えます:
- コミュニケーション・パートナーを見つけるには?
- コミュニケーション・パートナーのデータ、メタデータ、機能性はどのようにして利用可能になるのか?
- オペレーティング・システム(
)やプログラミング言語に依存せず、信頼性が高く、パフォーマンスの高い通信を実現するにはどうすればいいのだろうか? - 認証や暗号化といったセキュリティ面はどのように確保できるのか?
Unified Architecture
つまり、設定可能なタイムアウトの監視や、 割り込みの接続、暗号化通信、さまざまな通信プロトコルが OPC UA の一部となっています。 PLCopen はその可能性をいち早く認識し、変数だけでなく制御ロジックの関数や メタデータなど、「何を」交換すべきかを記述して OPC UA に追加しました:例えばHMIは、 、ファンクションブロックの画像テンプレートを提供することができます。このグラフィックエレメントは、 、ファンクションブロックが存在するすべてのコントローラと直接通信することができます。これは明らかに エンジニアリングプロセスを簡素化します。
2010年3月24日、「IEC61131-3のOPC UA情報モデル」仕様が発表されました。
目標 2#: OPC UA CLIENT FOR IEC 61131-3 (PLCopen)
IT とオートメーションの世界との相互作用は、確かに革命的なものではなく、オートメーションピラミッド の長年確立されたモデルに基づいている:上位のレベルが(クライアントとして)データ通信を開始し、下位のレベルが(サーバとして)応答します(
サイクリックまたはイベントドリブン):例えば、ビジュアライゼーションは、PLC からステータスデータを要求したり、
新しい生産レシピを PLC に転送したりできます。Industrie4.0では、このような厳密なレベルの分離(
)と、情報の流れのトップダウン・アプローチが和らぎ、混ざり始めます:インテリジェント・ネットワークでは、各デバイスやサービスが自律的に他のサービスとの通信を開始することができます。
OPC FoundationPLC CONTROLLER INITIATES HORIZONTAL AND VERTICAL COMMUNICATION
PLCopen では、OPC-UA
クライアントファンクションブロックを定義しています。これにより、コントローラは、通常の役割分担に加えて、またはその代替として、積極的な主導的役割を果たすことができます。こうしてPLCは、他のコントローラと複雑なデータ構造を水平方向に交換したり、MES/ERPシステムのOPC-UAサーバのメソッドを垂直方向に呼び出したりすることができます。これにより、生産ラインは自律的に活動できるようになり、統合OPC-UAセキュリティとの組み合わせにより、Industrie 4.0に向けた重要な一歩となります。
2016年9月5日に更新されたv1.1仕様「PLCopen OPC UA Client for IEC61131-3」がリリースされました。
メリット
OPC と PLCopen のコラボレーションは、OPC UA を PLCopen の有名な IEC 61131-3 プログラミング標準規格を特徴とする環境に実装できることを意味します。
その結果、OPC UA コンポーネントを一貫して使用できます。
背後にある企業
- 3S-スマート・ソフトウェア・ソリューション
- ABB
- アスコラボ
- ベッコフオートメーション
- ボッシュ・レックスロス
- B&R Industrie-Elektronik
- 富士電機
- ゼネラル・エレクトリック・コーポレーション(GE)
- ヒマ
- ハネウェル
- ハルツ大学
- KEBA AG
- 三菱電機ヨーロッパ
- OLDI/ソフト化
- オムロン株式会社
- OPC Foundation
- フエニックス・コンタクト社
- PLCopen
- ロックウェル
- シーメンスAG
- 和合
詳細情報, 仕様, ビデオ, サクセスストーリー
- 連絡先会長Stefan Hoppe stefan.hoppe@opcfoundation.org
- ここを クリックするとPLCopenの船荷証券ページに移動します。
- 仕様書「IEC61131-3用OPC UA情報モデル」バージョン1.0のダウンロードはこちら
- 仕様書「PLCopen OPC UA Client for IEC61131-3」バージョン 1.1 のダウンロードはこちら
PLCopenについて
PLCopen は、
ユーザのニーズに基づき、産業オートメーションの効率化を提供する独立組織です。メンバーはさまざまな業界を代表し、
制御プログラミングの調和、アプリケーションとインターフェーシングエンジニアリングに重点を置いている。1992 年に設立された PLCopen のメンバーは、IEC 61131-3 を中心とした技術仕様に注力し、産業エンジニアリングの費用削減を目的とした仕様と実装を作成してきました。その成果として、さまざまなアプリケーション分野の標準化ライブラリ、整合化された言語適合レベル、交換用のエンジニアリングインターフェースが挙げられます。PLCopen メンバーの専門家は技術委員会に組織され、エンドユーザとともにこのようなオープンスタンダードを定義しています。


