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OPC UA认证的劳易测传感器提高自动化系统数据传输的透明性

发表时间:2023-10-16 09:42

OPC(Open Platform Communications,以前称为 OLE for Process Control)是一组软件技术,为控制各种设备和交换数据提供单一、统一的接口。OPC 规范由国际非营利组织 OPC 基金会制定,该组织于 1994 年由领先的工业自动化产品制造商制定。创建 OPC 的目标是为工程师提供一个通用接口来控制各种设备。UA全称是unified architecture,统一架,是基于 Microsoft COM 技术的最新规范,它提供了跨平台兼容性


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工业网络自动化金字塔
工业自动化中,设备之间进行通信必须使用适合的统一标准。对此,专家们提出了自动化金字塔式工业网络:基础层、设备层、现场层、控制和过程控制层以及金字塔顶的管理层,各层之间采用不同的标准进行数据交换。例如各机器和设备之间使用IO-Link、PROFINET、Ethernet/IP、EtherCAT或Ethernet TCP/IP等相关标准在现场层交换数据,然后再传输到控制层,但还没有到达管理层。这是因为现场总线无法直接扩展到云,MQTT等协议也不能与现场层进行通信。
OPC UA统一架构就可以解决这个问题。OPC UA认证的劳易测传感器可为用户带来更多选项,实现更大的灵活性。   

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从现场设备到云管理
目前的通用的通信标准无法让所有层级之间直接进行通信,因为各层的协议需满足相应层级的具体要求,所以各层级的通信协议无法串层使用,一个协议无法传输所有的信息。而OPC UA可以为其创建连接,实现机器和设备生成大量有价值的数据直达云管理的通信。OPC UA不是一种协议,而是一种框架/技术集,其原理为:OPC UA可管理通信层的访问权限,并使用信息模型定义数据交换协议,使相互隔离的自动化金字塔层级变得更具穿透性,演变为一种开放性网络架构。OPC UA功能是可自由使用的开放源,而与制造商和软件平台无关。

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快速配置设备

要在所有自动化金字塔层级之间实现数据交换,必须系统化地准备和提供所有数据。即使已定义通信标准,也会出现以下情况:设备会输出数字信号,而接收器需要使用元数据,因此必须对这种数字信号进行正确解析(例如增加解析装置)。OPC架构的信息模型可在此时发挥作用。该构架将所连设备描述为不同的网络对象。第一步管理节点之间的关系,第二步定义其标准属性,这是识别网络中设备的最低要求。此外框架还要定义一些特殊数据(例如机器的功能和操作),创建可以自动读取的结构,从而能够使用连接的其他OPC UA认证设备来读取和解析这些数据。实用性是:工业标准即时可用,制造商不必为各个设备另创规范。OPC架构可供下载PDF和XML格式规范文件,设备可自动读取,不需要手动传输。

例如,劳易测BCL 348i条码阅读器识别出自身为网络中的一维码阅读器,且控制层理解该信号后,系统会自动检测出设备特性(AutoID)。这样便可实现极快速的系统集成。另外可以集中记录单个设备的警报以及错误和状态消息,并以标准方式进行评估,因此系统维护工作也将得以简化。

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效率和优势
OPC UA的最大优势之一是,可以通过数据评估显著提高系统效率。通过OPC UA标准,可轻松地监控机器和系统并优化流程。
在货物存储区,传送带将货箱运输至拣货站和发货区。每个货箱都有一个条码标签。劳易测BCL 348i一维码阅读器安装在传送带上,读取传送带上货箱的数据信息。在此过程中,扫描仪光学器件可能会出现脏污,标签也可能因受压而损坏或脏污,从而无法正确进行读取标签数据。如果没有OPC UA构架,通常需要很长的时间来识别和定位缺陷标签或损坏的扫描仪。

借助OPC UA标准和认证的传感器,不再需要单独控制每个设备了。此项工作可以非常高效地完成:劳易测BCL 348i一维码阅读器符合OPC UA认证,可以将扫描仪数据传输到控制层。例如,一些简单的应用中,读取的标签可以一起显示在仪表板上并集中评估,还可以实时显示扫描仪是否多次尝试失败。另一个优势是,系统也会定位传感器,因此可以直接找到问题设备并进行维修。

劳易测BCL 348i一维码阅读器符合OPC UA认证,可以将扫描仪数据传输到控制层。

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展望未来

OPC UA在短时间内便发展成为现场层与云之间数据交换的中心框架。以前严格分层的自动化系统变得更具穿透性,这有助于高效读取机器和设备数据。尽管该安装标准优势显著,但只能使用适用于经过认证的传感器。建议咨询可提供OPC UA认证的产品并具备相关专业技术的传感器专家,四川广泰科有限公司乐意随时提供帮助。

DCR 248i等OPC UA认证扫描仪适用于二维码读取应用。


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