OPC in Sintesi

Perché OPC UA è stato adottato come lo standard IoT per l’Industria 4.0?

Internet è ormai onnipresente, ma sebbene Ethernet consenta agli oggetti (Things) di “raggiungersi” a vicenda, per essere utili hanno bisogno di un linguaggio comune per comunicare in modo significativo. L’acronimo OPC sta per Open Platform Communications. OPC è uno standard di interoperabilità che consente uno scambio dati sicuro e affidabile nell’ambito dell’automazione industriale ed altri settori. OPC è una piattaforma completamente indipendente che permette lo scambio dati senza ostacoli, tra più dispositivi di diversi fornitori. OPC UA è uno standard aperto che non dipende né si lega a tecnologie proprietarie o a singoli costruttori. Pertanto, tutte le comunicazioni OPC UA sono indipendenti al 100 % dai fornitori che le implementano, dai linguaggi di programmazione utilizzati sui dispositivi e dalle piattaforme su cui girano i prodotti. È scalabile dal sensore al cloud. 

OPC UA lavora secondo il principio client/server e non solo.

Per lo scambio dati tra client e server è stato scelto TCP/IP, il protocollo di rete più diffuso al mondo ed Ethernet come standard per il livello fisico. A differenza da alti bus di campo un Server può accettare richiesta da uno o più Client.

OPC UA distingue tra tre varianti di trasmissione:

HTTP
Attraverso richieste HTTP sono inviati e richiesti dati. Le informazioni vengono trasmesse con formattazione SOAP e XML.
La porta server TCP è la 80.

HTTPS
Per HTTPS vale lo stesso come per HTTP, però funziona con crittografia HTTPS SSL/TLS.
La porta server TCP è la 443.

TCP Binary
La variante binary rinuncia all’overhead che sorge attraverso i tag XML supplementari. Al suo posto c’è un protocollo molto snello che regola lo scambio di dati. In questo modo lo scambio di dati è notevolmente più rapido.
La porta server TCP è la 4840.

Quali tipo di dati sono scambiati mediante OPC?

  • Dati in tempo reale
  • Dati storici (log)
  • Eventi ed allarmi

Retrofit per macchine che non supportano OPC UA

Industria 4.0 e IoT acquisiscono sempre più importanza nel contesto produttivo, per riunire dati di processo di componenti di diversi produttori in modo uniforme nel contesto industriale a livello di controllo. Ma molti controlli, CNC e macchine non dispongono della connettività di rete necessaria. Per le macchine più vecchie vengono in genere segnalati stati operativi semplicemente mediante contatti. Con i Web-IO è possibile monitorare e rilevare tali contatti attraverso il server OPC UA integrato del livello di controllo e qui ulteriormente elaborati.

Retrofit per macchine che non supportano OPC UA mediante Web-IO

BB536-4G-OEM

BB536 con modem

Router/Gateway OEM con modem 4G/LTE, doppia Wi-Fi, Ethernet, RS485, IO.

Nello slot mini PCI-Express si ha la possibilità di montare modem mini-PCIe 4G/LTE/LTE+ per tutte le applicazioni M2M ed IoT che necessitano di rete dati cellulare. Le periferiche di connessione veloce comprendono una o due Wi-Fi. Presente una connessione di rete ethernet 10/100. L’alimentazione con ingresso 24V DC ed i connettori a morsetti innestabili sono lo standard in applicazioni industriali, inoltre per completare questo tipo di applicazioni sono presenti quattro ingressi digitali 24V con isolamento e quattro uscite digitali 24V isolate. Per le interfacce seriali industriali è presente una RS485 con isolamento galvanico,  ed anche una porta CAN. Alla scheda è possibile aggiungere funzioni ed I/O attraverso connettore di espansione interno.

Hardware

  • Compatibile con Modulo CPU A71, Dual-core Cortex-A7 1000MHz, 1GByte SDRAM DDR3, 4GByte eMMC
  • 1x RJ45 Ethernet (10/100Mbit)
  • 1/2/3x Wi-Fi IEEE 802.11 b/g/n 
  • 2x USB 2.0 host port (su connettore standard)
  • 1x connettore microSD
  • 1x interfaccia RS485 con isolamento galvanico
  • 1x interfaccia CAN 2.0B (fino a 1Mbit/s)
  • 1x Real-time clock con batteria di backup.
  • 2x UART interface (su connettore header)
  • 2x I2C (su connettore header)
  • 1x SPI (su connettore header)
  • 1x TFT Panel interfaccia RGB (fino a colori 24bit) su connettore interno
  • 1x Touchscreen (resistivo 4 fili) su connettore interno
  • 1x connettore JTAG

Alimentazione a 24V (18-36V) DC

Software

  • Linux Kernel 5.0
  • Debian
  • OpenWRT/Yocto.

Periferiche Supportate

  • modem mini-PCIe 2G/3G/4G/LTE/LTE+
  • schede di rete WiFi mini PCI-E
  • SIM Card
  • MODBUS RTU Sensori/Attuatori
  • MODBUS TCP Sensori/Attuatori