PA-DIM

目的

PA-DIM の活動は、OPC Foundation (OPC) と FieldComm Group, Inc (FCG) のジョイントワーキンググループとして 2017 年に始まりました。FDT Group, FieldComm Group, ISA 100 WCI, NAMUR, ODVA, OPC Foundation, PROFIBUS and PROFINET International, VDMA, ZVEI です。

PA-DIMは、プロセスオートメーション機器を表現し、アクセスするためのOPC UA情報モデルを定義する。

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スコープ

  • 合同ワーキンググループの範囲は以下の通りである。 OPCUA Unified Architecture for Devices (DI)コンパニオン仕様に対する拡張の準備と提案。
  • FDIテクノロジー仕様とOPCUA Unified Architecture for Devices（DI）コンパニオン仕様の互換性を確保する。
  • IEC共通データ辞書および/またはeCl@ssに従ったセマンティック識別子の割り当てを含む、NE131に従ったNAMURコア・パラメータに基づくプロセス・オートメーション・デバイスのOPC UA情報モデルを最初に指定し、維持する。
  • NAMUR Open Architecture、Industrie 4.0またはIIoTイニシアティブなどからの要求に基づいて、FDI用のOPC UA情報モデルを強化する。

FDI技術とプロセスオートメーション機器のOPC UA情報モデルは、クライアントアプリケーションがベンダーに依存せず、特定のフィールドバスプロトコルに依存しない標準化された方法で、機器情報、特にプロセスオートメーション機器情報にアクセスすることを可能にします。このアクセスは、プロセスオートメーション機器に直接統合されたOPC UAサーバー、または複数のプロセスオートメーション機器の複数のオブジェクト辞書を集約したOPCUAサーバー、または複数のプロセスオートメーション機器を代表するFDI OPC UAサーバーのオブジェクト辞書を通して行うことができます。このデバイス情報により、例えば診断、設定、状態監視、可視化、メンテナンスなどのために、企業レベルに情報を提供することができます。

技術概要

ユースケース
本バージョンでカバーするユースケースを表 8 に示す。これらのユースケースは、遠隔測定と資産管理のカテゴリーに分けることができる。テレメトリックのユースケースは、例えばリモート・モニタリングのためにクラウド・アプリケーションにダイナミック・データを公開する。アセット・マネジメントのユースケースは、通常オンプレミス・アプリケーション用の情報モデルとクライアント・サーバーとのやり取りを必要とする。

表1 – デバイス情報モデルの使用例

ユースケースはこのデバイス情報モデルの内容を定義する。NAMURオープンアーキテクチャ（NE175）は、PA-DIMの定義のための重要なインプットであるパラメー タ、名前およびセマンティックIDを持つユースケースを定義している。これらのユースケースに関する追加詳細は、セクション2で参照されているNAMURのウェブサ イトの記述に記載されている。この仕様の将来の改訂では、追加要件を満たすため、あるいは追加のユースケースをカバーするために、さらなるパラメータを追加することができる。

 

この共同仕様では、プロトコルやベンダーに依存しないデータ交換を可能にする、統一されたプロセス・オートメーション・デバイス情報モデル（PA-DIM）が記述されています。図 1 は、2 つのデバイスがクラウドで実行されている複数のアプリケーションと相互作用し、汎用データや製品タイプ・データにアクセスするシステムの例を示しています。これら2つのデバイスの情報モデルには、PA-DIMに基づく標準化されたデバイス・モデルが含まれています。このモデルは、IEC 61987セマンティック辞書IDも公開している。これらのIDは、OPC UAクライアントが、デバイスが含む可能性のあるベンダー固有のデータの定義を取得するために使用することができます。

図1 – プロトコル独立情報モデル

PA-DIMは、OPC 10000-19で定義されたディクショナリ参照モデルを使用し、IEC 61987 CDDのエントリのための適切な国際登録データ識別子（IRDI）を定義します。OPC財団は、OPC 10000-5仕様に新しい抽象DictionaryEntryType ObjectTypeを追加しました。また、セマンティック情報のための新しいIrdiDictionaryEntryType ObjectTypeと、任意のノードに関連付けるためのHasDictionaryEntry ReferenceTypeが導入された。

図2に示されるPA-DIMは、プロセスオートメーション機器に使用されることを目的とした、基本的な機器コンセプトと情報モデルを定義している。この PA-DIM OPC UA コンパニオン仕様書は、OPC UA ブラウズ名と対応する IEC 61987 セマンティック CDD 辞書 ID を定義している。IEC共通データ辞書への辞書参照を持つ各ノードには、参照されたCDDエントリーの定義が適用される。eCl@ssのセマンティック記述は、該当する場合、IEC 61987の標準化に従うことが期待されています。

図2.PA-DIM

PADIMType は、IEC 61987 CDD 内のクラス識別子（コリオリ流量計、圧力トランスミッタなど）を表す IRDI への HasDictionaryEntry 参照を持つ。
本仕様書の DictionaryReference を持つすべてのオブジェクト、変数、メソッドの DisplayName 属性は、IEC 61987 CDD PROPERTY 属性 “Short name “または IEC 61987 CDD CLASS 属性 “Preferred name “に従わなければならない。DisplayNames は構成ダイアログ表示に使用され、NAMUR NE131 / NOA デバイスパラメータ名に従って IEC CDD 61987 CDD 内で定義される。
PA-DIM は、管理目的のためのインタフェース IAdministrationType と、プロセス変数のコンテナとしての ISignalSetType を定義している（7.1 参照）。PADIMType はこれらのインタフェースを含み、さらに OPC 10000-100 が提供する IDeviceHealthType を含む。さらにPADIMTypeは、デバイスクラス（圧力トランスミッタやコリオリ質量流量計など）を参照するためのIRDI辞書エントリへの参照と、モジュラーデバイス用のSubDevicesオブジェクトを提供します。

PADIMTypeのインスタンスは、現実世界のデバイスを表す。同じOPC UAサーバーで表現される可能性のある、同じ実世界のデバイスの異なる側面を表現する他のOPC UAコンパニオン仕様が存在するかもしれない。従って、OPC UAサーバーが同一の実世界デバイスの複数のコンパニオン仕様を表現する場合は、OPC UA for Devices仕様（OPC 10000-100 Annex C）に定義されたガイドラインに従うべきである。

 

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