Kepware als OPC Client: Die 5 nützlichsten Praxis-Anwendungen mit der Connectivity Suite

Die Connectivity Suite des KEPServerEX ist ein Treiber, der als OPC DA Client oder als OPC UA Client arbeitet. Es lassen sich also bereits per OPC ansprechbare Datenquellen anbinden und nutzen. Doch welchen Sinn macht es, eine bereits per OPC anbindbare Datenquelle mit dem Kepware OPC Server anzubinden, um sie dann per OPC wieder zur Verfügung zu stellen? Eine Menge! Wir zeigen hier die fünf nützlichsten Anwendungen aus der Praxis mit der Connectivity Suite.

Kommunikationsplattform Kepware OPC Server

1. Konvertierung von OPC DA zu OPC UA

Der OPC Classic Standard (OPC DA) ist mittlerweile seit über 20 Jahren erfolgreich im Feld vertreten. Aber in den letzten 5 Jahren hat es eine sehr positive Entwicklung bei der Unterstützung für den Nachfolger OPC UA gegeben. Mit OPC UA findet der OPC Standard eine noch viel größere Verbreitung durch die Plattformunabhängigkeit und durch sehr viel bessere Interoperabilität. OPC UA wird im Gegensatz zu OPC Classic auch von vielen Geräten selbst implementiert. Mittlerweile löst OPC UA den OPC Classic als führenden OPC Standard ab. Doch was ist mit den bereits implementierten OPC Lösungen, die lange Zeit mit OPC Classic zuverlässig ihre Aufgaben erfüllt haben? Eine Unterstützung von OPC UA ist für die Integration in das Gesamtsystem zukünftig unerlässlich. Nur kann nicht in jedes System beliebig eingegriffen werden, um Updates durchzuführen. Teilweise sind Updates auf OPC UA ohnehin gar nicht verfügbar. In diesem Fall kann mit dem OPC Client Treiber des KEPServerEX auf einfachem Wege die Konvertierung vorgenommen werden. Da der Treiber als einfacher OPC Classic Client arbeitet, sind am Bestandsystem keine Änderungen notwendig. Die Datenpunkte werden vom OPC Client Treiber durch das Browsing automatisch importiert und im Namensraum des Kepware OPC Servers für OPC UA Clients wieder bereitgestellt. Damit ist auf schnellstem und risikolosem Weg die Konvertierung von OPC DA zu OPC UA umgesetzt.

2. OPC Tunnel – OPC durch die Firewall

Der Begriff “OPC Tunnel” stammt aus der OPC Classic Zeit, in der das DCOM-Protokoll die einzige Möglichkeit darstellte, per OPC über das Netzwerk verteilt zu kommunizieren. Da DCOM aber die schlechte Eigenschaft hat, mit dynamischen TCP/IP Ports zu arbeiten, war es nahezu unmöglich, über Netzwerkgrenzen hinweg durch Firewalls zu kommunizieren. Eine Firewall benötigt feste Angaben zu verwendeten Ports, um entsprechende Freigaberegelungen zu definieren. OPC Tunnel Lösungen ermöglichen das, indem sie den OPC Datenverkehr in einen eigenen TCP/IP Datenstrom verpacken, durch die Firewall senden und auf der anderen Netzwerkseite wieder entpacken. Mit der Connectivity Suite ist dies auf sehr elegante Weise lösbar. Über den OPC DA Client Treiber kann ein per DCOM erreichbarer OPC Server in OPC UA konvertiert werden. OPC UA kann von Haus aus über einen einzigen TCP/IP Port kommunizieren. Im entfernten Netzwerk kann nun ein weiterer Kepware OPC Server mit Connectivity Suite verwendet werden, der als OPC UA Client die Daten bezieht und per OPC DA wieder zur Verfügung stellt, falls der Client im Ziel-Netzwerk dies erfordert. OPC UA fähige Clients können natürlich direkt per OPC UA zugreifen. Netzwerk-übergreifender Datenverkehr, als OPC Tunnel oder per OPC UA, wird mit der Connectivity Suite also mit Standards gelöst und nicht als proprietäre Tunnel-Lösung.

3. KEPServerEX als zentraler Übergabepunkt für überliegende Systeme

Die zunehmende Verbreitung von OPC UA ist der richtige Weg, bringt aber auch neue Herausforderungen mit sich. Die OPC UA Server implementieren den Standard in unterschiedlichen Ausprägungen und erfahrungsgemäß in unterschiedlichen Qualitäten. Für überliegende Systeme ergeben sich dadurch Schwierigkeiten, da die Eigenheiten vieler verschiedener Datenquellen zu beachten sind. Die Connectivity Suite kann an dieser Stelle sehr gut eine Konsolidierung darstellen und als einziger OPC UA Ansprechpartner dienen und so den Client vor den Herausforderungen abschirmen. Die Vorteile ergeben sich in verschiedenen Funktionalitäten:

Funktion 

Zugriff auf viele verschiedene OPC UA ServerZentraler KEPServerEX als Datenquelle für überliegendes System
SicherheitOPC UA in kleinen Geräten teilweise ohne Absicherung oder schlechter ImplementierungHoch qualitative Implementierung der OPC UA Sicherheitsstandards
ZertifikateViele Zertifikate sind auszutauschen und zu verwaltenEin einziges Zertifikat muss mit dem Client ausgetauscht werden.
EndpunktViele verschiedene Endpunkt-URLs sind zu verwaltenEin einziger Endpunkt für das Zielsystem.
TCP PortsFirewall-Regeln müssen für jedes OPC UA Gerät angelegt werden.Eine einzige Regel mit einem Port und einem Kommunikationspartner.
AusfallsicherheitJeder OPC UA Server muss vom Client eigenständig auf Verbindung überwacht und der Verbindungsaufbau kontrolliert werden.Die Connectivity Suite übernimmt die Verbindungsüberwachung und Verbindungswiederherstellung und ist damit ein verlässlicher Verbindungspartner.
InformationsmodellJe nach Gerät und Hersteller existieren spezifische InformationsmodelleIn der Connectivity Suite kann eine Normierung von Strukturen und Datenpunktnamen vorgenommen werden, um dem Client eine einheitliche Verarbeitung zu ermöglichen.

Die Connectivity Suite bildet den einen konsolidierten und zuverlässigen OPC UA Endpunkt für das überliegende System und hält damit alle operativen Herausforderungen der OPC UA Infrastruktur von ihm fern. Dadurch wird eine klare Verantwortlichkeit geschaffen und ein sicherer Betrieb ermöglicht.

4. Ergänzung um erweiterte OPC Standards – A&E, HDA

Neben der einfachen Bereitstellung von Datenpunkten bietet der OPC Standard weitere Funktionalitäten, die von einfachen OPC Servern aber selten implementiert werden. Werden die OPC Daten über die Connectivity Suite in den KEPServerEX geladen, können sie dazu verwendet werden, die Daten in der Alarm & Events Spezifikation (A&E) und in der Historical Data Access Spezifikation (HDA) bereitzustellen. In A&E ist definiert worden, in welcher Form und Art aus OPC Datenpunkten Alarmmeldungen erzeugt werden und wie diese abgebildet werden. Über HDA wird ermöglicht von OPC Datenpunkten nicht nur den Aktualwert zu beziehen, sondern auch beliebige vergangene Zeiträume. Zu diesem Zweck legt der Kepware OPC Server bei Verwendung von HDA einen lokale Datenspeicher an, in dem die historischen Daten vorgehalten werden.

5. Zusätzliche Schnittstellen für die OPC Daten

OPC ist weit verbreitet und ein anerkannter Standard. Und trotzdem gibt es natürlich auch noch andere Schnittstellen, die in der Praxis bedient werden wollen. Hier lässt sich die Stärke des Kepware OPC Servers als Kommunikationsplattform voll ausnutzen. Die vom KEPServerEX als OPC DA/UA Client abgerufenen Daten können über diverse andere Schnittstellen wieder bereitgestellt werden. Die wichtigsten sind:

Die KEPServerEX Connectivity Suite bildet die perfekte Plattform für Ihre OPC UA Infrastruktur. Und natürlich ist dieser Treiber nur einer von den über 150 Treibern für verschiedenste Automatisierungssysteme, die Sie mit dem Kepware OPC Server integrieren können.

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