面對(duì)工業(yè)4.0與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）的浪潮，如何將源自不同制造商、擁有各異接口、配置及通信機(jī)制的系統(tǒng)融合成網(wǎng)，成為一大挑戰(zhàn)。這正是OPC UA展現(xiàn)其價(jià)值的舞臺(tái)。OPC UA 構(gòu)建起從生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)直達(dá)云端的通信橋梁，確保了信息的無(wú)縫流通與連續(xù)交換。

本期內(nèi)容，讓我們一同深入探索OPC UA如何在實(shí)際應(yīng)用中大展身手，引領(lǐng)工業(yè)智能化的新篇章。

OPC UA配合IO-Link Master

使用案例

OPC UA，是開(kāi)放平臺(tái)通信統(tǒng)一體系結(jié)構(gòu)的縮寫，不僅僅是一個(gè)通信協(xié)議，它的體系結(jié)構(gòu)更是包括數(shù)據(jù)模型、交互概念，讓生產(chǎn)設(shè)備實(shí)現(xiàn)平臺(tái)無(wú)界限的互操作性，實(shí)現(xiàn)跨供應(yīng)商協(xié)作。無(wú)論是在封閉的局域網(wǎng)內(nèi)，還是互聯(lián)網(wǎng)，OPC UA都能確保機(jī)器與系統(tǒng)間的高效通信，無(wú)縫對(duì)接。

值得一提的是，OPC UA的可延展性為其增添了無(wú)限可能。根據(jù)具體需求與應(yīng)用場(chǎng)景，以性能優(yōu)化或安全強(qiáng)化為重點(diǎn)，如增強(qiáng)授權(quán)控制、數(shù)據(jù)加密、身份認(rèn)證等安全機(jī)制，為工業(yè)數(shù)據(jù)的傳輸保駕護(hù)航。

01、場(chǎng)景1：并行操作

OPC UA 可以與標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)機(jī)器控制系統(tǒng)并行使用，輕松將增值數(shù)據(jù)傳輸至云端。依托倍加福Comtrol開(kāi)發(fā)的MultiLink?技術(shù)，IO-Link master化身為數(shù)據(jù)使者，通過(guò)多種協(xié)議，將傳感器的數(shù)據(jù)傳輸至PLC及云端，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無(wú)縫流轉(zhuǎn)。

BTC12中端網(wǎng)關(guān)，與IO-Link master建立通信，并連接云端接口，構(gòu)筑起一道安全高效的數(shù)據(jù)傳輸通道。如此布局，不僅加速了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的廣泛落地，更讓預(yù)測(cè)性維護(hù)等前沿實(shí)踐成為可能，助推工業(yè)領(lǐng)域邁向智能化、預(yù)見(jiàn)性的未來(lái)。

02、場(chǎng)景2：現(xiàn)有系統(tǒng)改造升級(jí)

OPC UA 也可用于對(duì)既有解決方案改造。對(duì)于正運(yùn)行著傳統(tǒng)IO-Link master的用戶而言，升級(jí)之路只需簡(jiǎn)單替換為倍加福ICE2（EtherNet/IP）或ICE3（PROFINET）系列IO-Link master。

這些產(chǎn)品均集成OPC UA接口。借助內(nèi)置的MultiLink?強(qiáng)大功能，數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)躍升至新境界，能夠同時(shí)為多個(gè)系統(tǒng)乃至多個(gè)云端提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸。此外，集成的OPC UA服務(wù)器還可以通過(guò)PROFINET網(wǎng)絡(luò)，與更高級(jí)別的PLC實(shí)現(xiàn)并行通信。

03、場(chǎng)景3：沒(méi)有傳統(tǒng)PLC環(huán)境下應(yīng)用 

在未來(lái)應(yīng)用的浪潮中，用戶將直面一個(gè)全新挑戰(zhàn)：摒棄傳統(tǒng)PLC，乃至高性能PLC的依賴。

這一變革的生動(dòng)例證，體現(xiàn)在資產(chǎn)管理、以及通過(guò)OPC UA無(wú)縫對(duì)接ERP或MES跟蹤組件。在諸如自動(dòng)引導(dǎo)車輛等前沿領(lǐng)域，高性能PLC已非必需之選，可能被靈活高效的解決方案所取代。得益于微控制器的內(nèi)存擴(kuò)展能力，OPC UA客戶端得以部署于成本更為優(yōu)化的平臺(tái)。再某些應(yīng)用中，創(chuàng)新的功能實(shí)現(xiàn)已超越PLC的界限，轉(zhuǎn)而擁抱基于PC的控制系統(tǒng)，展現(xiàn)更加靈活多變的可能性。

IO-Link master內(nèi)嵌的OPC UA接口成為連接的橋梁，它直接連接邊緣網(wǎng)關(guān)，如倍加福BTC12盒型單客戶機(jī)。這一變革性設(shè)計(jì)，讓應(yīng)用得以擺脫傳統(tǒng)PLC環(huán)境的束縛，自由翱翔于智能互聯(lián)的新天地。

場(chǎng)景4：使用多個(gè)PLC的應(yīng)用 

焊接單元是多PLC應(yīng)用的典型示例。在復(fù)雜的焊接單元內(nèi)，包含了多個(gè)PLC、機(jī)器人及其控制、基于PC的測(cè)量工位、基于PC的視覺(jué)質(zhì)量控制以及冷卻供水系統(tǒng)。一個(gè)更高層級(jí)的PLC通過(guò)PROFINET控制系統(tǒng)中的所有進(jìn)程，基于PC的系統(tǒng)則通過(guò)EtherNet TCP/IP網(wǎng)卡運(yùn)行，而冷卻供水站和機(jī)器人控制器則分別通過(guò)專有協(xié)議運(yùn)行。

案例1：盡管現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議不同，使用OPC UA仍可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)之間的通信和直接的數(shù)據(jù)交換。例如，這樣可實(shí)現(xiàn)機(jī)器人直接或通過(guò)云與工廠內(nèi)的其他系統(tǒng)通信。

案例2：記錄并評(píng)估冷卻水系統(tǒng)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)（含循環(huán)時(shí)間、溫度等），為預(yù)防性維護(hù)提供依據(jù)，經(jīng)OPC UA將數(shù)據(jù)直送高層系統(tǒng)或云端，供數(shù)字服務(wù)及多方用戶隨時(shí)訪問(wèn)，異常預(yù)警，防患未然。

案例3：測(cè)量站將測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)庫(kù)，同時(shí)傳輸至控制系統(tǒng)。使用OPC UA，可以通過(guò)兩個(gè)不同的通道輕松傳輸測(cè)量數(shù)據(jù)。

倍加福ICE2/ICE3 IO-Link master系列集成OPC UA，搭建從現(xiàn)場(chǎng)至云端的無(wú)縫通信橋梁，兼容實(shí)時(shí)總線與云端系統(tǒng)，Web配置高效便捷，無(wú)PLC獨(dú)立應(yīng)用亦游刃有余，而且對(duì)于沒(méi)有高級(jí)PLC的獨(dú)立應(yīng)用也是一個(gè)理想的解決方案。

 關(guān)于倍加福

倍加福–未來(lái)自動(dòng)化的驅(qū)動(dòng)者和創(chuàng)新者

倍加福以德國(guó)曼海姆為公司總部，憑借其持續(xù)不斷的對(duì)創(chuàng)新技術(shù)的研發(fā)，向全球工廠自動(dòng)化和過(guò)程行業(yè)的客戶提供豐富而多樣的產(chǎn)品，致力于自動(dòng)化行業(yè)的傳統(tǒng)應(yīng)用和面向未來(lái)的應(yīng)用。同時(shí)，倍加福不斷推動(dòng)前瞻性技術(shù)的開(kāi)發(fā)，為客戶迎接即將來(lái)臨的工業(yè) 4.0 的挑戰(zhàn)鋪平了道路。

自動(dòng)化是我們的世界。

完善的解決方案是我們的目標(biāo)！