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EMBEDDED
54 • NOVEMBRE • 2014
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HARDWARE
OPC UA
concepito per superare diverse limitazioni di altri sistemi
precedenti. Fornisce infatti una completa scalabilità, dal
software di controllo integrato ai sistemi di gestione infor-
mazioni. Questa tecnologia combina le specifiche prece-
dentemente separate per dati, eventi, oggetti o comandi in
un unico standard unificato.
OPC UA dispone di una architettura orientata ai servizi
(SOA) con vari livelli di comunicazione e uno stack di co-
municazione separata per sostituire la precedente tecnolo-
gia COM/DCOM.
Questo protocollo offre funzioni di facile utilizzo per l’ac-
cesso ai dati e programmi indipendentemente dalla piatta-
forma utilizzata: questo si ottiene grazie alla comunicazione
diretta tra diverse applicazioni su tutte le
piattaforme hardware e i sistemi operativi.
Dato che l’OPC UA utilizza servizi di base
e il modello di dati OPC per definire come
accedere ai dati, diventa più facile il por-
ting su diverse tecnologie, permettendo
lo scambio di dati grezzi e di informazioni
pre-elaborate in modo sicuro e affidabile,
indipendentemente dal device e dall’ERP.
In pratica, questo protocollo definisce
il modo in cui i dati sono scambiati tra i
meccanismi convenzionali di trasporto
TCP / IP e i modelli di dati definiti dai pro-
duttori di dispositivi delle organizzazione
di standardizzazione come PLCopen. Una
cosa interessante è che questo sistema
funziona su reti diverse e, grazie a queste
funzioni , i client possono determinare au-
tomaticamente quali server sono disponi-
bili e che tipo di dati ciascuno di essi può
offrire.
Disponibile in ANSI C, C# e Java, lo stack
di comunicazione di OPC UA può essere
portato su qualsiasi sistema operativo o
hardware embedded e compilato per l’u-
so con applicazioni multi-thread o single
task. Questo consente a qualsiasi dispositivo intelligente di
agire come server, indipendentemente dal produttore, dal
linguaggio di programmazione e dal sistema operativo, eli-
minando la necessità di un PC per le intermediazioni.
Un esempio
Automation Studio 4 di B&R consente la progettazione dei
PLC in tutti i linguaggi IEC 61131-3, in CFC e in C, ma an-
che la progettazione object-oriented in C++. Oltre a consen-
tire ai programmatori di lavorare nel linguaggio preferito,
questo permette anche di integrare il codice esistente in
modo semplice e veloce.
La disponibilità di blocchi funzione PLCopen, come quel-
li per il controllo di movimento e la sicurezza, semplifica
ulteriormente la programmazione; lo stesso vale per l’inte-
grazione dei codici generati in modo automatico dagli stru-
menti di simulazione.
La condivisione dei file dei progetti avviene esclusivamente
in formato XML, che garantisce una comunicazione aperta
con i sistemi di terzi come i software di gestione dei mate-
riali e di pianificazione della produzione. Un ulteriore sup-
porto viene fornito dall’accesso diretto ai database tramite
l’interfaccia SQL.
Questo sistema permette di avere uno scambio dati bidi-
rezionale con sistemi CAD e i relativi vantaggi. La gene-
razione automatica del codice, a partire da modelli di si-
mulazione, contribuisce infatti ad allineare il software con
la progettazione meccanica già in una fase molto precoce
del processo di sviluppo. L’impegno di programmazione si
riduce ulteriormente grazie alla possibilità di creare singoli
componenti o interi moduli tramite software CAD avanzati
utilizzando i dati generati dalle simulazioni della cinematica
e della dinamica dei sistemi.
Automation Studio consente agli sviluppatori di program-
mare, provare e ottimizzare algoritmi e anelli di controllo
aperti e chiusi, sequenze di movimenti e interfacce di vi-
sualizzazione, in un unico ambiente di sviluppo. In sostan-
za, grazie all’impiego di architetture software e di comu-
nicazione aperte questa piattaforma di sviluppo integrata
e dotata di sistema operativo real-time supporta dall’inizio
alla fine lo sviluppo in tempi brevi di soluzioni complete.
Fig. 2 – OPC UA utilizza i servizi di base a le informazioni del modello
OPC per definire le modalità di accesso ai dati