概述
OPC UA是獨立於供應商的通信協議為工業用途而設計的。聽(對時間敏感的網絡)
IEEE以太網標準的進一步發展。在一起,他們的目標是提供第一個真正獨立於供應商的實時,確定性標準以太網通信。隨著技術得到越來越多的媒體的關注,在自動化領域專家問:OPC UA聽取代現有的工業以太網網絡嗎?
一個新的和更好的工業以太網?市場將決定
人們普遍認為,市場將決定是否OPC UA聽將取代現有的工業以太網集成。但這就引出了一個問題:誰是市場參與者和他們為什麼要從工業以太網轉換到OPC UA聽嗎?
在自動化,有三種類型的市場參與者:1)供應商的自動化和驅動設備,2)機械製造商為工廠自動化和過程工業設備供應商,和3)最終用戶。開發自動化供應商今天的各種工業以太網的集成開始發展,尋求實現一個標準協議。但在時間關鍵型應用程序像高速運動控製使用伺服驅動器,他們開發了超出標準以太網解決方案,常常使硬件修改自動化和驅動設備來實現所需的可靠性和健壯的、實時的性能。此外,這些供應商往往遵循一個專有策略,增加機器的負擔建築商,被迫遵守他們的最終用戶的不同需求。處理許多不同的現場總線協議被證明是一個真正的問題,即使有供應商的各種團體支持某些“標準”比如Profinet,以太網/ IP, serco, Powerlink,
EtherCAT和化工IE。
自動化供應商必須遵循的主要趨勢,因此幾乎肯定會實現OPC UA聽——基於以太網的協議。然而,由於巨額投資和大型安裝基地現有工業以太網的集成,這些係統將保持多年。我們希望自動化供應商提供快速伺服驅動應用程序測試OPC UA聽——是否滿足今天的需求hard-real-time伺服驅動的應用程序。其中包括要求安全、健壯性、可連接最大電纜長度和數量的驅動器。一旦OPC UA聽已成功測試和安全特性是由有關當局批準,實現將在與開發新係列的設備——增量和演化過程,會接受的步伐。
機器建築商離散自動化和過程自動化設備供應商在不同的位置對OPC UA聽。
離散自動化市場驅動
機器建築商通常關注機器的功能,例如,機器反應速度快。如果我們查看生產機器作為一個功能的島嶼,並考慮當前缺乏與OPC UA聽自動化與驅動產品,很顯然,機器建築商小如果任何理由急於取代當前的基於以太網的工業現場總線係統。
以滿足IIoT / I4.0和交付的數據通信要求的數據機上遊IT體係結構,機器建築商添加新的傳感器和提取更多的數據從控製器和驅動器和交付這些數據通過網關或邊緣的計算機網絡。最終,這可能是完成通過OPC接口UA聽內置PLC和IPC。使用一個標準的協議來實現互操作性將有助於降低工程成本在很大程度上如此。
離散自動化的生產設備市場是高度分散的,是最終用戶的客戶基礎。除了汽車和其他一些特殊的領域,嚴格的要求從最終用戶到機器建築商很罕見,所以實現OPC UA聽後才會開始啟用的主要自動化供應商提供大量投資組合產品。
過程自動化市場驅動
設備供應商過程自動化提供一個市場,包括大型最終用戶組織如巴斯夫、拜耳、陶氏化學公司、埃克森美孚、殼牌、和他人。離散自動化市場相比,DCS供應商的數量和過程自動化傳感器和致動器要小得多。
流程工業和離散製造業需要實時性能,但在這些行業“實時”不同的含義離散機控製要求更高的性能要求。加工工業,而性能要求不那麼苛刻,24/7的可用性和高帶寬需要不間斷,全天候運轉,收集並分析大量的過程數據。
考慮到加工工業從未真正與足夠的帶寬,過程現場總線解決方案的技術方案提供了OPC UA聽以太網來處理用戶應該非常有吸引力。同時,終端用戶企業和行業協會和那慕爾通常對供應商有更多影響比離散同行。由於這些原因,供應商在加工工業會感到更大的壓力來自最終用戶盡快遷移到一個廠商中立的以太網協議如OPC UA聽。
最終用戶驅動程序
第三部分市場,終端用戶,將最受益於無縫,常見的以太網協議基於行業標準。極端的今日工業集成需要一個昂貴的,定製的通信網絡來收集和傳輸數據,上遊設備。通過添加OPC UA聽——現場總線群島之間的橋梁,用戶可以安裝可互操作的成本。然而,這些與離散製造業生產基地設備可能不願敦促機建築商迅速遷移到OPC UA聽和風險失敗或缺乏可靠性和魯棒性的關鍵生產機械。在這個早期階段,這並不奇怪,許多最終用戶似乎更願意把責任留給他們的供應商和避免指定OPC UA聽。
不是城裏唯一的遊戲
OPC UA聽不是唯一技術威脅要取代現有的工業以太網協議。對象管理組織的數據分布標準(也增強了聽),廣泛應用於國防、醫療機械連接和能源基礎設施(特別是在北美),但也延伸到機器人和機器。OPC基金會FieldComm集團,OMG合作建立DDS和OPC UA互操作性。自動化供應商與全球銷售可能會提供兩種通信標準在未來,作為兩個不同的協議或作為一個通信軟件包如果OMG-OPC互操作性的結果在一個無縫的簡單解決方案,可以配置為與DDS或OPC兼容。
總結
OPC UA聽——可能會發展成一個標準的實時和廠商中立的以太網通信協議的工業製造業。重要發現到目前為止,包括:
- OPC UA聽地址實時功能和數據收集帶寬對生產機械設備和工藝設備。
- 實現OPC UA聽機控製將需要許多年,現有以太網集成將呆上很長一段時間。雖然大多數控製器將很快配備OPC UA聽接口,當前的網關或邊緣電腦OPC UA聽——已經為數據收集地址需要獨立於供應商的溝通。
- 市場參與者可能會麵對兩個相互競爭的標準。OMG的數據分布標準是一個流行的標準,也增強了聽。OPC基金會和OMG在DDS和OPC UA的互操作性工作。
建議
根據電弧的研究和分析,我們有以下建議:
- 為自動化供應商s:提高設備(plc、DCS、ipc等等),溝通上遊IT係統通過OPC UA聽接口將不收斂的設備更容易,並避免網關或邊緣計算機的必要性。從長期來看,供應商應該評估性能和可靠性的OPC UA聽——在整個自動化架構代替今天的工業以太網協議的大雜燴。
- 為機械oem和處理設備供應商:鼓勵你的自動化供應商合作夥伴提供一個OPC UA周圍的接口。如果你有全球客戶,還考慮提供一個DDS界麵。
- 為最終用戶:對機器進行任何新的投資之前,工藝設備,或自動化,討論OT-IT接口需求與供應商來幫助創建一個共識。因為它不是經常實用取代老,坐落設備和自動化,以適應一個IIoT / I4.0架構,它可以更容易的路線感興趣的數據通過網關與OPC接口UA聽您的it設備。
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關鍵詞:OPC UA聽、工業以太網、DDS,數字化,Profinet,以太網/ IP, serco, Powerlink, EtherCAT化工即ARC谘詢集團。