Giao thức nền tảng cho Smart Factory và Industry 4.0 – Smart Factory & Industrial IoT Vietnam

Chuyển đổi kỹ thuật số là việc làm ưu tiên cho những nhà phân phối trong trong nền công nghiệp 4.0. Máy tính và công nghệ tiên tiến tự động hóa đã tích hợp với nhau để tạo ra năng lực biến hóa quốc tế và thị trường toàn thế giới đã được chuyển biến trọn vẹn từ những phối hợp này. Để cạnh tranh đối đầu trên toàn thế giới, những đơn vị sản xuất đang tìm cách liên kết những máy xí nghiệp sản xuất với điện toán đám mây và trở nên linh động hơn trong sản xuất của họ để phân phối kỳ vọng của người mua. Tuy nhiên, họ lại ngại đổi khác máy móc của họ chính do làm như vậy có vẻ như quá mạo hiểm, đắt tiền, không bảo đảm an toàn, và dễ xâm nhập, đặc biệt quan trọng là cho nhiều loại thiết bị trong xí nghiệp sản xuất .
Tuy nhiên, những tăng trưởng công nghệ tiên tiến gần đây xử lý những rào cản này so với việc quy đổi xí nghiệp sản xuất mưu trí – smart factory, giúp những công ty liên kết với đám mây để quản trị tài liệu và thiết bị, hiểu rõ hơn và tận dụng năng lực Machine Learning. Xương sống của liên kết này là Open Platform Communications Unified Architecture ( OPC UA ), giúp đơn giản hóa năng lực tương tác và được cho phép những nhà phân phối mở màn quy đổi những gia tài của họ thành những nhà máy sản xuất mưu trí – smart factory – nhà máy sản xuất số .

Mục lục nội dung

OPC DA VÀ OPC UA

OPC được viết tắt từ OLE for Process Control, OLE là Object Linking and Embedding là công nghệ tiên tiến một thời nổi đình nổi đám của Microsoft – Công nghệ COM / DCOM

OPC UA là một tiêu chuẩn đảm bảo kết nối mở, khả năng tương tác, bảo mật và độ tin cậy của các thiết bị và hệ thống tự động hóa công nghiệp. OPC UA được công nhận rộng rãi là công nghệ mô hình hóa dữ liệu và truyền thông chính cho sáng kiến ​​Công nghiệp 4.0. Nó hoạt động với nhiều nền tảng phần mềm, hoàn toàn có khả năng mở rộng và đã được áp dụng rộng rãi trên nhiều ngành vì tính linh hoạt của nó.


OPC Unified Architecture ( UA ) là một tiêu chuẩn công nghệ tiên tiến truyền thông online mới được phát hành lần tiên phong bởi OPC Foundation vào năm 2006 như thể một nâng cấp cải tiến so với người nhiệm kỳ trước đó của nó, OPC Classic. OPC UA gồm có tổng thể những tính năng được tìm thấy trong OPC Classic. Điều này được thực thi bằng cách tập hợp những thông số kỹ thuật kỹ thuật khác nhau của OPC Classic vào một điểm vào duy nhất cho một mạng lưới hệ thống cung ứng DA và A và E hiện tại, tích hợp với lịch sử vẻ vang của cả hai .

OPC UA là gì

OPC UA là thế hệ tiếp theo của công nghệ OPC. OPC UA là một cơ chế an toàn, cởi mở, đáng tin cậy hơn để truyền thông tin giữa các máy chủ và máy khách. Nó cung cấp nhiều phương thức truyền tải mở, bảo mật tốt hơn và mô hình thông tin hoàn chỉnh hơn OPC gốc, “OPC Classic”. OPC UA cung cấp một cơ chế linh hoạt và thích nghi để di chuyển dữ liệu giữa các hệ thống kiểu doanh nghiệp và các loại điều khiển, thiết bị giám sát và các cảm biến tương tác với dữ liệu thế giới thực.


Tại sao một kiến ​ ​ trúc truyền thông online trọn vẹn mới ? OPC Classic bị số lượng giới hạn và không tương thích với nhu yếu ngày này để vận động và di chuyển tài liệu giữa những mạng lưới hệ thống doanh nghiệp / Internet và những mạng lưới hệ thống trấn áp những quá trình thực tạo và theo dõi tài liệu trực tiếp. Những hạn chế này gồm có :

  • Nền tảng phụ thuộc vào Microsoft – OPC Classic được xây dựng xung quanh DCOM (Distribution COM), một công nghệ truyền thông cũ hơn đang được nhấn mạnh bởi Microsoft
  • Mô hình dữ liệu không đủ – OPC Classic thiếu khả năng thể hiện đầy đủ các loại dữ liệu, thông tin và mối quan hệ giữa các mục dữ liệu và hệ thống quan trọng trong thế giới được kết nối ngày nay
  • An ninh không đầy đủ – Microsoft và DCOM được nhiều người dùng cảm nhận vì thiếu loại bảo mật cần thiết trong một thế giới được kết nối với các mối đe dọa tinh vi từ virus và phần mềm độc hại.

OPC UA là công nghệ tiên tiến tiếp thị quảng cáo tiên phong được kiến thiết xây dựng đặc biệt quan trọng để sống trong “ vùng không có người can thiệp nơi tài liệu phải đi qua tường lửa, nền tảng chuyên được dùng và những rào cản bảo mật thông tin để đến nơi mà tài liệu đó hoàn toàn có thể được chuyển thành thông tin. OPC UA được phong cách thiết kế để liên kết những cơ sở tài liệu, những công cụ nghiên cứu và phân tích, những mạng lưới hệ thống doanh nghiệp ( ERP ) và những mạng lưới hệ thống doanh nghiệp khác với tài liệu thực tiễn từ những bộ tinh chỉnh và điều khiển, bộ cảm ứng, thiết bị truyền động và thiết bị giám sát tương tác với những quy trình thực. dữ liệu quốc tế .
OPC UA sử dụng nền tảng hoàn toàn có thể lan rộng ra, nhiều quy mô bảo mật thông tin, nhiều lớp luân chuyển và quy mô thông tin phức tạp để cho phép bộ điều khiển và tinh chỉnh chuyên sử dụng nhỏ nhất tương tác tự do với những ứng dụng sever phức tạp, hạng sang. OPC UA hoàn toàn có thể tiếp xúc bất kể điều gì từ trạng thái downtime đơn thuần đến một lượng lớn thông tin trên toàn cây rất phức tạp .

Lợi ích của OPC – UA cho kết nối của nhà máy

Có sáu tính năng chính mà OPC UA mang đến cho người dùng cuối:
– Dễ sử dụng
– Cắm và chạy
– Độ tin cậy và dự phòng cao
– Hiệu suất nâng cao – Hỗ trợ đa nền tảng
– Kế hoạch di chuyển dễ dàng cho các sản phẩm OPC hiện có cho UPC OPC Công nghệ.
Tính năng cuối cùng là kế hoạch di chuyển dễ dàng — rất quan trọng cho thành công của nó.


Mặc dù OPC UA là một kiến ​ ​ trúc mới mang tính cách mạng, nó vẫn phân phối một chính sách vận động và di chuyển tiến hóa vững chãi để cho phép những mẫu sản phẩm OPC hiện có được cắm vào và nhận ( Plug and Play ) được nhiều quyền lợi của công nghệ tiên tiến OPC UA .

Ứng dụng của OPC UA

OPC UA hoàn toàn có thể được sử dụng để trấn áp giám sát, giờ đây vô hiệu việc sử dụng những mạng lưới hệ thống trung gian dựa trên Windows để hợp lý hóa quy trình truyền tài liệu từ trường và trấn áp những cấp theo ngành dọc đến cấp quản trị và doanh nghiệp .

Tuy nhiên, OPC UA cũng thích hợp cho tiếp thị quảng cáo M2M giữa nhiều bộ điều khiển và tinh chỉnh từ những nhà sản xuất khác nhau ở Lever trấn áp. Điều này được cho phép một ngôn từ chung giữa việc trấn áp thiết bị và cảm ứng để truyền tài liệu một cách bảo đảm an toàn và đáng an toàn và đáng tin cậy giữa những mạng lưới hệ thống và mạng lưới hệ thống con trong những ứng dụng máy mưu trí .

Thiết bị ứng dụng OPC UA

Trong khuôn khổ bài viết chúng tôi xin giới thiệu OPC UA Server tích hợp ngay trên CPU của PLC S7-1500, cho phép SCADA truy cập một cách dể dàng đến PLC này từ mọi ngõ ngách trên thế giới thông qua Internet với tính bảo mật rất cao. Trong mô hình này PLC được kết nối một cách trực tiếp vào Internet mà không cần thông qua một phần mềm nào đó chạy trên máy tính như trước đây. Các hãng khác bạn đọc cần tư vấn xin liên hệ trực tiếp.

Ngày nay, SCADA được đám mây hóa (Cloud-based SCADA) và mọi việc thu thập dữ liệu, tính toán, sự kiện, báo động, điều khiển, lưu trữ lược sử và phân tích dữ liệu được thực hiện bởi những Server chạy trên Cloud. Các Server này sẽ kết nối trực tiếp với các PLC S7-1500 bố trí ở các nhà máy trên thế giới. Các hệ thống và thiết bị đầu cuối là các Client và các ứng dụng với mục đích là để hiển thị, cung cấp giao diện điều khiển, giao diện quản lý và giao diện trích xuất dữ liệu.Tập đoàn Siemens hiện nay đã đưa vào vận hành Cloud riêng của mình nhằm cung cấp hệ điều hành điện toán đám mây nền tảng cho Industrial Internet of Things và trong đó có Cloud-based SCADA mà giao thức nền tảng là OPC UA – Đó chính là MindSphere.
Đối với các tập đoàn đa quốc gia sở hữu mạng lưới các nhà máy hoạt động phân bố ở các nước khác nhau trên thế giới, việc số hóa và đưa SCADA chạy trên hệ điều hành điện toán đám mây là rất cấp thiết. Điều này đòi hỏi việc thiết kế các hệ thống điều khiển và SCADA ngay từ ban đầu phải cân nhắc đến giao thức công nghiệp cho phép kết nối, trao đổi dữ liệu nhanh, dữ liệu lớn và bảo mật cao – đó chính là OPC UA.


Xem thêm : OPC-UA và MQTT : lựa chọn giao thức nào cho IIoT ?

5/5 - (1 vote)
Subscribe
Notify of
guest
0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments