Nell'industria si registra una tendenza verso l'integrazione orizzontale e verticale, e al tempo stesso a trasferire l'intelligenza dai sistemi di controllo ai componenti locali. A seguito di tale sviluppo aumenta però il fabbisogno di comunicazione. In questo contesto, lo standard aperto OPC Unified Architecture (UA) rappresenta una base ideale dato che può essere utilizzato anche per dispositivi embedded.
Da OPC Classic ad OPC UA
Originariamente, per lo scambio di dati lo standard OPC Classic si è affidato all'impiego di piattaforme PC con sistema operativo Windows e usava di conseguenza la tecnologia base Microsoft. Questo vincolo comporta una serie di limitazioni d'impiego per la tecnologia OPC. Infatti la tecnologia OPC su base DCOM, per esempio, non è adatta per la comunicazione tramite Internet, per l'impiego di firewall o per l'uso su piattaforme diverse da Windows. OPC UA è uno standard aperto e gratuito descritto nella norma IEC 62541. OPC UA utilizza un modello di informazione orientato agli oggetti, che supporta per es. strutture, oggetti, macchine a stati ed ereditarietà e, inoltre, impiega un'architettura SOA (Service Oriented Architecture) di nuova concezione che permette un adeguamento semplice dello stesso OPC UA. OPC UA consente lo scambio di dati grezzi e informazioni pre-elaborate tra i sistemi embedded del livello dei sensori e di campo con sistemi per la pianificazione delle risorse, per il controllo della produzione e per la visualizzazione dei processi, e comunque tutti i dati sono a disposizione di ogni persona autorizzata all'impiego, sempre e ovunque.
Lo scambio di dati tramite OPC UA impiega un protocollo binario ottimizzato su base TCP. A questo fine basta semplicemente aprire una porta nel firewall. OPC UA utilizza sistemi di provata validità per la sicurezza in internet, come per esempio SSL, TLS e AES, che proteggono dall'accesso non autorizzato, da modifiche nei valori di processo, da sabotaggio o da un utilizzo poco attento. Questi sistemi impiegano l'autenticazione dell'utilizzatore e dell'applicazione, la firma digitale nei messaggi e la codifica degli stessi dati trasmessi e sono un componente obbligatorio dello standard. L'utilizzatore può combinare liberamente le diverse funzioni di sicurezza in base al caso di impiego, in modo da creare una soluzione scalabile. OPC UA utilizza un'architettura stabile con meccanismi di comunicazione affidabili, un controllo del tempo configurabile e il riconoscimento automatico di errori. OPC UA offre funzioni di ridondanza integrabili in applicazioni client e server, consentendo così l'implementazione di sistemi di elevata disponibilità e massima affidabilità. Inoltre definisce uno spazio di indirizzamento integrato e un modello di informazione comune, con il richiamo di funzioni per dati di processo, allarmi e dati storici.
Softing offre un pacchetto completo di servizi che consente di iniziare rapidamente ad impiegare la tecnologia OPC e che include offerte su misura per le esigenze specifiche dei produttori OPC, degli sviluppatori di software o degli utenti della tecnologia OPC. Tutti i servizi si basano sulla ricca esperienza di Softing in campo OPC e, oltre a fornire una tecnologia di provata validità, sono pratici e ottimizzati in base ai requisiti posti dai soggetti interessati. La gamma di soluzioni relative all'OPC UA comprende:
- Echocollect UA, soluzione hardware
- dataFEED suite, pacchetto software con OPC DA/UA
- Librerie di sviluppo per OPC DA/UA
echocollect UA
echocollect UA rappresenta una soluzione innovativa che acquisisce dati da PLC e li invia ad un sistema di gestione superiore (quali ERP o MES). A differenza degli attuali sistemi customizzati basati su PC che richiedono un regolare aggiornamento del sistema operativo, echocollect UA è in grado di funzionare per anni senza ulteriori interventi o update e senza spese di manutenzione. Il protocollo OPC UA permette un facile networking locale e globale senza il tunnel OPC e senza la configurazione COM/DCOM, compatibile con i firewall, sicuro e flessibile. Ne risulta quindi la possibilità di realizzare con echocollect UA un solo sistema di gestione prodotti per un complesso di stabilimenti nelle diverse parti del mondo.
echocollect UA consente di configurare con facilità i dati delle unità di controllo. A questo fine, per le principali unità di controllo è disponibile una comoda funzionalità di importazione ovvero di ricerca online. L'interfaccia utente si affida a preimpostazioni di comprovata praticità. Per l'integrazione delle unità di controllo non sono necessari adeguamenti del relativo programma. È così possibile una messa in esercizio facile e veloce. Le modifiche di configurazione possono essere effettuate senza un riavvio dell'impianto. Oltre all'interfaccia OPC UA,i dati possono essere memorizzati temporaneamente in locale su una scheda di memoria, archiviati in un DataBase o visualizzati su un'apposita interfaccia con qualunque internet browser.
Server OPC Classic e UA, OPC middleware
La dataFEED OPC Suite offre un pacchetto completo di componenti per la comunicazione OPC in un solo prodotto. Consente l'accesso ai controllori dei principali produttori. Le funzionalità addizionali eliminano i problemi DCOM e migliorano la comunicazione tra i PLC, i server OPC e i client OPC, indipendentemente dallo standard OPC Classic o OPC UA. Sono integrati tutti i protocolli per l'accesso ai principali PLC sul mercato quali B&R, Rockwell, Schneider Electric, Mitsubishi e Modbus e funzionalità middleware. Lo scambio dati può essere multi direzionale anche ad esempio tra OPC Server ed OPC Server ed indipendente dalla tecnologia dato che il dataFEED supporta sia lo standard Classic (OPC DA/AE/XML-DA) sia l' Unified Architecture (OPC UA).
OPC Development Toolkits
Già da 20 anni Softing è uno dei fornitori leader a livello mondiale di toolkit per client e server OPC. L'attuale gamma di prodotti comprende 18 versioni, sia per la tecnologia OPC classica che per la OPC Unified Architecture. Le esperienze degli ultimi anni hanno mostrato che, grazie all'aiuto di un toolkit, la creazione di un client OPC può permettere di risparmiare intere settimane-uomo, mentre quella di un server OPC addirittura mesi-uomo. In tal caso l'entità del tempo risparmiato con il server Classic OPC dipende dal numero dei modelli di informazione Classic (DA, AE, HDA, XML-DA) e dalla complessità del collegamento di comunicazione. Nella creazione di un server OPC UA il dispendio in termini di tempo viene influenzato dall'entità della funzionalità OPC UA, dal Profile da supportare, dal numero dei set di servizio da supportare e dall'entità della OPC UA Security utilizzata. I toolkit includono un set completo di librerie con un'interfaccia di programmazione semplice e ben documentata.
