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OPC UA para aplicações de controle de movimento, segurança e tempo real

OPC UA é amplamente utilizado: Sua independência de fornecedor, modelo de informação e mecanismos integrados de cibersegurança o tornaram uma solução popular para uma ampla variedade de aplicações industriais.

Quando se trata de aplicações complexas como segurança, controle de movimento e comunicação em tempo real, no entanto, o OPC UA tem suas limitações. Desde que foi expandido com o modelo publish-subscribe (pub / sub) e o padrão Ethernet Time-Sensitive Networking (TSN), o OPC UA agora é capaz de comunicação em tempo real.

Modelo Publish-subscribe

Até agora, OPC UA tem utilizado um mecanismo cliente/servidor, onde um cliente solicita informações e recebe uma resposta de um servidor. O sistema cliente/servidor tem suas limitações nos casos em que há muitos nós na rede.

Essa foi a razão para adicionar uma arquitetura publish-subscribe à solução de comunicação OPC UA. O modelo publish-subscribe permite a comunicação um para muitos e muitos para muitos. Um servidor envia seus dados para a rede (publish) e cada cliente pode receber estes dados (subscibe).

Com um mecanismo cliente-servidor, um cliente solicita informações e recebe uma resposta de um servidor.
Com um modelo publish-subscribe, um servidor envia seus dado para a rede (publish) e cada cliente pode receber estes dados (subscribe).

Capacidade em tempo real para Ethernet padrão

O modelo de publish-subscribe sozinho não oferece capacidade de tempo real OPC UA. Para isso, a OPC Foundation recorreu ao Time-Sensitive Networking (TSN), que adiciona uma variedade de funções em tempo real ao padrão Ethernet IEEE 802. Entre eles está a capacidade de garantir uma janela de tempo precisa durante a qual os dados devem ser entregues. Os padrões TSN necessários para muitos aplicativos já foram publicados pelo grupo de trabalho IEEE 802.1.

Controle de movimento independente do fornecedor, aplicativos de segurança e em tempo real

Para garantir uma abordagem aberta e coesa da implementação do OPC UA, juntamente com o TSN e os perfis de aplicações associados, a OPC Foundation lançou a nova Iniciativa de Comunicações à Nível de Campo. Os esforços de padronização para funcionalidade unificada que ocorrem atualmente nos grupos de trabalho da iniciativa Field Level Communications estão focados em aplicações de I/O, controle de movimento e segurança.

O comitê gestor da OPC Foundation para comunicações em nível de campo consiste em 24 fornecedores líderes de tecnologia de automação. Eles incluem ABB, Beckhoff, Bosch-Rexroth, B&R, Cisco, Hilscher, Hirschmann, Huawei, Intel, Kalycito, KUKA, Mitsubishi Electric, Molex, Murr Elektronik, Moxa, Omron, Phoenix Contact, Pilz, Rockwell Automation, Schneider Electric, Siemens , TTTech, Wago e Yokogawa. Como diretor da iniciativa, Peter Lutz é responsável por conduzir seus esforços contínuos de desenvolvimento e especificação.

Resolva facilmente os desafios de hoje e amanhã

OPC UA over TSN oferece 18 vezes mais desempenho do que as soluções convencionais. Isso torna possível implementar aplicativos de tempo crítico, como a sincronização de um robô com um sistema de rastreamento inteligente.

Sejam rápidas e centralizadas ou inteligentes e distribuídas, soluções de drive podem ser adaptadas mais facilmente às necessidades da aplicação com o OPC UA sobre TSN, do que com qualquer outra solução. O resultado é uma alavancagem tanto em produtividade como em qualidade do produto.

Funcionalidade comprovada em laboratório

Mesmo fora dos grupos de trabalho da OPC Foundation, muitas outras empresas também estão trabalhando para implementar o novo padrão de comunicação. Os fabricantes de controladores, dispositivos de campo e infraestrutura avaliam a interoperabilidade de seus protótipos em ambientes de teste. Testes em laboratório são uma forma ideal para os fabricantes de dispositivos fazerem um progresso eficiente e bem direcionado no desenvolvimento de produtos com a nova solução de comunicação. Atualmente, os testes de TSN mais ativos estão sendo conduzidos pelo IIC und des LNI .

Mais sobre o assunto

No FAQ sobre OPC UA sobre TSN , o especialista em rede Stefan Bina explica o papel fundamental que o novo padrão unificado desempenhará na próxima revolução industrial.

O whitepaper OPC UA sobre TSN oferece uma descrição detalhada da interação entre os mecanismos individuais.

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