智能互聯(lián) | 解析OPC UA 攜手 IO-Link Masters 四大應用方案

面對工業(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)其價值的舞臺。OPC UA 構(gòu)建起從生產(chǎn)現(xiàn)場直達云端的通信橋梁，確保了信息的無縫流通與連續(xù)交換。

本期內(nèi)容，讓我們一同深入探索OPC UA如何在實際應用中大展身手，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，是開放平臺通信統(tǒng)一體系結(jié)構(gòu)的縮寫，不僅僅是一個通信協(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)備實現(xiàn)平臺無界限的互操作性，實現(xiàn)跨供應商協(xié)作。無論是在封閉的局域網(wǎng)內(nèi)，還是互聯(lián)網(wǎng)，OPC UA都能確保機器與系統(tǒng)間的高效通信，無縫對接。

值得一提的是，OPC UA的可延展性為其增添了無限可能。根據(jù)具體需求與應用場景，以性能優(yōu)化或安全強化為重點，如增強授權(quán)控制、數(shù)據(jù)加密、身份認證等安全機制，為工業(yè)數(shù)據(jù)的傳輸保駕護航。

01、場景1：并行操作

OPC UA 可以與標準工業(yè)機器控制系統(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開發(fā)的MultiLink?技術(shù)，IO-Link master化身為數(shù)據(jù)使者，通過多種協(xié)議，將傳感器的數(shù)據(jù)傳輸至PLC及云端，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的無縫流轉(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)應用的廣泛落地，更讓預測性維護等前沿實踐成為可能，助推工業(yè)領(lǐng)域邁向智能化、預見性的未來。

02、場景2：現(xiàn)有系統(tǒng)改造升級

OPC UA 也可用于對既有解決方案改造。對于正運行著傳統(tǒng)IO-Link master的用戶而言，升級之路只需簡單替換為倍加福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?強大功能，數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)躍升至新境界，能夠同時為多個系統(tǒng)乃至多個云端提供實時數(shù)據(jù)傳輸。此外，集成的OPC UA服務器還可以通過PROFINET網(wǎng)絡，與更高級別的PLC實現(xiàn)并行通信。

03、場景3：沒有傳統(tǒng)PLC環(huán)境下應用 

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

這一變革的生動例證，體現(xiàn)在資產(chǎn)管理、以及通過OPC UA無縫對接ERP或MES跟蹤組件。在諸如自動引導車輛等前沿領(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)存擴展能力，OPC UA客戶端得以部署于成本更為優(yōu)化的平臺。再某些應用中，創(chuàng)新的功能實現(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。這一變革性設(shè)計，讓應用得以擺脫傳統(tǒng)PLC環(huán)境的束縛，自由翱翔于智能互聯(lián)的新天地。

場景4：使用多個PLC的應用 

焊接單元是多PLC應用的典型示例。在復雜的焊接單元內(nèi)，包含了多個PLC、機器人及其控制、基于PC的測量工位、基于PC的視覺質(zhì)量控制以及冷卻供水系統(tǒng)。一個更高層級的PLC通過PROFINET控制系統(tǒng)中的所有進程，基于PC的系統(tǒng)則通過EtherNet TCP/IP網(wǎng)卡運行，而冷卻供水站和機器人控制器則分別通過專有協(xié)議運行。

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

案例2：記錄并評估冷卻水系統(tǒng)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)（含循環(huán)時間、溫度等），為預防性維護提供依據(jù)，經(jīng)OPC UA將數(shù)據(jù)直送高層系統(tǒng)或云端，供數(shù)字服務及多方用戶隨時訪問，異常預警，防患未然。

案例3：測量站將測量數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)庫，同時傳輸至控制系統(tǒng)。使用OPC UA，可以通過兩個不同的通道輕松傳輸測量數(shù)據(jù)。

倍加福ICE2/ICE3 IO-Link master系列集成OPC UA，搭建從現(xiàn)場至云端的無縫通信橋梁，兼容實時總線與云端系統(tǒng)，Web配置高效便捷，無PLC獨立應用亦游刃有余，而且對于沒有高級PLC的獨立應用也是一個理想的解決方案。

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