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OPC UA TSN – 现场测试,现场验证

OEM厂商和系统集成商对OPC UA TSN寄予厚望。到目前为止,这些希望已经基于理论概念,且技术仍在开发 – 但不用很久。贝加莱与其合作公司一起已经证明,在真实世界条件下,OPC UA TSN能够满足从生产线到ERP层的通信要求。

OPC UA Grafik mit Cloud

在过去几个月里,贝加莱与TSN网络专家TTTech一起进行了密集的现场测试。“结果令人印象深刻,”贝加莱市场部经理Stefan Schönegger说道。“在某些方面,OPC UA TSN甚至超出了我们的预期。”

在生产线水平上的实时应用,例如传送带与各种其它设备之间的同步,要求循环周期低至两毫秒。“我们在我们的试验设备上实现的循环周期比这更低,”Schönegger说道。凭借低至100纳秒的抖动测量值,其结果与今天市场上最好的现场总线系统相当。

无边界网络

“稳定性是我们试验设备另一个令人印象深刻的地方,”Schönegger强调说。“毕竟,我们正在使用的技术是如此之新,以至于它的IEEE规范还尚未完成。”贝加莱的试验设备将很快加入IIC的TSN试验台的其他参与者,以检查组件在一个多厂商的支持TSN的OPC UA网络中的互操作性。TSN试验台的其他参与者包括:美国国家仪器、思科、施耐德、博世、通用电气、库卡、英特尔和TTTech。

资源密集度低

实际的OPC UA应用的关键标准将是其代码尺寸和资源要求。“如果OPC UA能运行在强大的工业PC和控制器上,那么用于机械设备将不成问题,”Schönegger解释道。通过在其X20系统总线控制器上实现OPC UA,贝加莱已经清楚地证明了OPC UA服务器和客户端的I/O级应用的可行性。“这证明OPC UA完全可扩展至生产线及更高层的任意可能的任务。”

Stefan Schoenegger
“OPC UA TSN超出了我们的预期。”
Stefan Schönegger,市场部经理,贝加莱

减少网络流量

通过使用其总线控制器,贝加莱还测试了OPC UA规范的一个重要的新特性。发布者-订阅者(pub/sub)模式在允许OPC UA TSN实现必要的性能中发挥了关键作用。

到目前为止,OPC UA已经使用了客户端/服务器机制,其中客户端会请求信息并接收来自服务器的响应。在拥有大量节点的网络上,流量会不成比例地增加并损害系统性能。

相比之下,发布者-订阅者模式能够实现一对多和多对多通信。服务器将其数据发送至网络(发布),然后每一个客户端都可以接收该数据(订阅)。这消除了在客户端和服务器之间的永久连接需要,这尤为资源集约。

贝加莱正在积极地参与OPC基金会工作组对OPC UA发布者-订阅者模式规范的开发。“我期望规范在年底前完成 – 并在不久之后由许多制造商迅速实施,”Schönegger说道。

OPC-UA-Server-Client
通过客户端/服务器机制,客户端请求信息并接收来自服务器的响应。
OPC-UA-Pub-Sub-Publish-Subscribe
通过发布者-订阅者模式,服务器将其数据发送至网络(发布),然后每一个客户端都可以接收该数据(订阅)。

OPC UA作为标准

OPC UA运动背后的动力显然体现在标准组织的数量上,他们的工作是基于独立于供应商的协议。EUROMAP,作为领先的塑料行业全球标准的开发者,最近将OPC UA确定为两个全新EUROMAP接口的基础,并且后续还会有更多接口。

包装行业内的伞形组织OMAC也将会将OPC UA集成到其PackML标准中,并且已经在致力于具体的实现方法。“如此成熟的行业标准现在正迅速转向OPC UA真是令人惊讶,”Schönegger说道。“通过我们对OPC UA TSN进行现场测试所证明的性能确认,他们正行进在正确的方向上。”

欲了解OPC UA主题的更多信息,请参见OPC UA

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现场测试,现场验证.pdf

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