Zum sicheren Datenaustausch zwischen Anlagen und Geräten in der industriellen Automatisierung hat sich der klassische OPC-Standard als Grundlage bewährt. Mit dem neuesten Standard, OPC Unified Architecture (OPC UA), soll die Kommunikation weiter vereinfacht und gleichzeitig sicherer sowie interoperabler gestalten werden. Trotz zahlreicher Vorteile stehen einige Anwender einer Migration jedoch noch skeptisch gegenüber. Wie sich zeigt, allerdings unbegründet: Je nach Bedarf kann flexibel mit verschiedenen Migrationsszenarien auf OPC UA umgerüstet werden.
DER AUTOR Darek Kominek ist Marketing Manager bei MatrikonOPC www.matrikonopc.de
Zu den gängigsten Varianten des klassischen OPC-Standards gehören OPC DA zur Übertragung von Echtzeitdaten, OPC HDA zur Übermittlung von Verlaufsdaten bzw. historischen Daten und OPC A&E zur Übertragung von Alarmen und Ereignissen. Diese OPC-Varianten basieren auf den binären Kommunikationsprotokollen von Microsoft COM (Component Object Model) und DCOM (Distributed Component Object Model). Alle Steuerungssysteme, Maschinenschnittstellen, Automationsanwendungen und andere Komponenten, die auf einer Windows-Plattform aufsetzen, können mit OPC Klassik problemlos Daten austauschen.
Ein Nachteil des klassischen OPC-Standards ist jedoch, dass für jede Art der Datenübertragung, OPC DA, OPC HDA, OPC A&E etc., eine eigene Lösung eingesetzt werden muss, um zwischen Endgerät und Applikation kommunizieren zu können. Anwendern ist damit keine wirkliche Interoperabilität gegeben, was die Konfiguration aufwändiger und interne Kommunikationsstrukturen unübersichtlicher macht.
OPC Unified Architecture als Antwort
Antwort auf diese Herausforderungen liefert der neue Standard OPC UA, der die Kommunikation weiter vereinfacht und gleichzeitig sicherer und interoperabler gestaltet. Konkret wird OPC Klassik um grundlegende Aspekte wie Plattformunabhängigkeit, Sicherheit und Internetfähigkeit ergänzt. Zudem vereinheitlicht OPC UA die klassischen OPC-Spezifikationen, sodass Anwender nur noch eine Lösung benötigen. Um beispielsweise den aktuellen Wert eines Temperatursensors, den historischen Mittelwert der Temperatur und das Ereignis einer Temperaturüberschreitung zu erfassen, mussten OPC-Anwender bisher drei verschiedene OPC-Server (DA, A&E und HDA) mit jeweils unterschiedlicher Semantik verwenden. Mit OPC UA lassen sich diese Aufgaben mit nur einer Komponente erfüllen.
Darüber hinaus verfügt die OPC-UA-Spezifikation über eine serviceorientierte Architektur (SOA), welche die Microsoft-Technologie DCOM durch offene, plattformunabhängige Protokolle mit integrierten Sicherheitsmechanismen ersetzt. Unter Verwendung von OPC UA ist der Datenzugriff auch über Internet und Firewall möglich, da es ein eigens entwickeltes TCP-basiertes Binärprotokoll für den Datenaustausch enthält.
Migrationsszenarien auf OPC UA
Der Gedanke an die Einführung von OPC UA im eigenen Unternehmen sorgt bei einigen Anwendern, trotz der Vorteile der Lösung, für Skepsis und offene Fragen: Können Produkte, die rein auf OPC Klassik basieren, auf absehbare Zeit weiter benutzt werden oder muss ich alles sofort auf OPC UA umstellen? Wie lange dauert die Migration und welche Kosten können auf mich zukommen? Lohnt sich der Einsatz von OPC UA überhaupt für mich?
Unsicherheiten wie diese sind verständlich, aber unbegründet. Eine Ablösung von OPC Klassik durch OPC UA zeichnet sich allmählich ab, eine sofortige Umstellung auf OPC UA ist für Unternehmen jedoch nicht zwingend notwendig. Um eine Einführung von OPC UA für jedes Unternehmen so einfach wie möglich zu gestalten, bieten sich unterschiedliche Migrationsoptionen. Anwender erhalten damit die Möglichkeit, das für sie effektivste Szenario zu wählen.
Die zügigste Umstellung beinhaltet die Komplettmigration, welche die Ablösung von OPC Klassik durch eine umfassende Umstellung auf OPC UA impliziert. Lösungen wie der Universal Connectivity Server (UCS) von MatrikonOPC bieten die notwendige universelle Konnektivität und ein einziges Framework für alle benötigten OPC-Server. Dadurch erhält der Anwender über einen einzigen Server die sichere Konnektivität mit allen gängigen Steuersystemen und -anwendungen.
Eine Alternative zur Komplettmigration bietet die Teilmigration. Mit dieser können Anwender wie gewohnt bestehende Produkte beliebiger Hersteller, die rein auf OPC Klassik basieren, betreiben und diese beispielsweise über sogenannte OPC-UA-Wrapper mit OPC UA verbinden. Für neue Implementierungen können dann Lösungen wie der UCS mit integrierter OPC-UA-Schnittstelle eingesetzt werden. Dies ermöglicht eine sanfte Migration, bei welcher der Anwender OPC Klassik beibehält und OPC UA je nach Bedarf und Möglichkeiten schrittweise einbindet.
Auch im Fall, dass bisher noch keine OPC-Produkte im Einsatz sind und Lösungen auf Basis der klassischen OPC-Spezifikationen zur Abbildung der aktuellen Architektur ausreichend wären, lohnt es sich trotzdem, über den Einsatz von Produkten mit OPC-UA-Funktionen zur Vorbereitung einer späteren Migration nachzudenken. Die Verwendung von Lösungen wie dem UCS von Matrikon-OPC gewährleistet Anwendern zum Beispiel die Weiternutzung vorhandener Spezifikationen bei gleichzeitiger Unterstützung von UA. So können sich Unternehmen bereits heute auf die Zukunft mit OPC UA vorbereiten.
INFO TIPP
Ausführliche Informationen zum aktuellen Standard bietet die Seite:
PRAXIS PLUS
Der Universal Connectivity Server (UCS) von MatrikonOPC ist ein OPC-Server, der die Konnektivität zwischen verschiedenen Geräten, Protokollen und APIs herstellt. Mit diesem OPC-Server erhalten Unternehmen über einen einzigen Server eine sichere Konnektivität mit allen gängigen Steuerungssystemen und -anwendungen. Die Kommunikationsprotokolle des UCS sind in verschiedenen Plug-In-Paketen gruppiert.
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