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NOVEMBRE 2014
FIELDBUS & NETWORKS
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Fieldbus & Networks
dei dati. Inoltre, dato che OPC UA è l’ulteriore sviluppo di uno standard
usato da tempo con ottimi risultati, il futuro della tecnologia impiegata
da echocollect UA è assicurato. La soluzione echocollect UA consente
di configurare con facilità i dati delle unità di controllo. A questo fine,
per le principali unità di controllo è disponibile una comoda funzionalità
di importazione, ovvero di ricerca online. L’interfaccia utente si affida a
preimpostazioni di comprovata praticità. Per l’integrazione delle unità
di controllo non sono necessari adeguamenti del relativo programma.
È così possibile una messa in esercizio facile e veloce. Le modifiche
di configurazione possono essere effettuate senza un riavvio dell’im-
pianto. Oltre all’interfaccia OPC UA, echocollect UA offre anche altre
funzionalità. Per esempio, i dati possono essere memorizzati tempora-
neamente in locale su una scheda di memoria per prevenirne la perdita
in caso di interruzioni della connessione, archiviati in un database o
visualizzati su un’apposita interfaccia tramite qualunque browser In-
ternet. Le caratteristiche peculiari del prodotto rendono echocollect UA
adatto all’integrazione di impianti già esistenti e macchine con unità di
controllo che non supportano un server OPC UA in sistemi di gestione
con un client OPC UA. Si possono quindi realizzare architetture etero-
genee e soluzioni che non richiedono un PC Windows. Dopo essere
stato configurato, echocollect UA funziona per anni senza bisogno di
interventi da parte dell’utente, di aggiornamenti o manutenzione, con
conseguenti risparmio di costi. In caso di guasto si può semplicemente
riconfigurare il dispositivo tramite la scheda di memoria. Se il sistema
viene sostituito, sono necessari interventi di manutenzione solo mini-
mali da parte del personale IT.
Collegamento ideale
Kromberg & Schubert ha scelto echocollect UA per collegare il livello
di gestione a quello delle unità di controllo. Schwartz ricorda i mo-
tivi della decisione: “Per noi è stato determinante poter integrare con
facilità tutte le piattaforme di controllo da noi utilizzate con il sup-
porto dell’integrazione di dati e della gestione ricette. Il dispositivo
echocollect UA risponde a ogni esigenza. Inoltre, lo standard OPC UA
garantisce un futuro sicuro. Solo il prodotto di Softing era in grado di
offrirci questa funzionalità”. Kromberg & Schubert utilizza già oggi con
successo echocollect UA per collegare impianti e macchine alla piani-
ficazione delle risorse e alla gestione della produzione. L’architettura
impiegata è riportata in Figura 3.
Lo standard OPC
OPC, acronimo di ‘Openess, Productivity and Collaboration’, definisce
uno standard aperto per lo scambio dati tra diversi apparecchi e, in par-
ticolare, lo scambio dati tra dispositivi di produttori diversi, superando
così le barriere di comunicazione. La prima versione della specifica
OPC è stata pubblicata nel 1996. In essa era definito lo scambio di
dati in tempo reale (OPC DA - Data Access). Negli anni seguenti lo
standard OPC è stato ampliato, tra le altre cose per il monitoraggio di
allarmi e altri eventi (OPC A&E - Alarms & Events) e per l’accesso a dati
storici e agli andamenti dei valori (OPC HDA - Historical Data Access).
Lo standard comprende così i tipi più comuni di dati di automazione.
OPC si affida all’approccio client/server, supportando in questo conte-
sto la comunicazione di più client OPC e più server OPC contempora-
neamente. I client OPC e i server OPC possono essere
utilizzati sullo stesso computer o su computer diversi.
Un’applicazione non è limitata a un solo client OPC o
un solo server OPC. Attualmente, OPC si è sviluppato
fino a rappresentare lo standard de facto per lo scambio
di dati. Secondo informazioni di OPC Foundation sono
in circolazione oltre 35.000 prodotti OPC di più di 4.200
produttori, che vengono impiegati in oltre 17 milioni di
installazioni nell’industria manifatturiera o di processo.
Sono state realizzate anche applicazioni con molte cen-
tinaia di migliaia di punti dati.
Da OPC Classic a OPC UA
Originariamente, per lo scambio di dati lo standard OPC
si è affidato all’impiego di piattaforme PC con sistema
operativo Windows e usava di conseguenza (Distributed) Component
Object Model (COM/Dcom), la tecnologia base Microsoft. Questo vin-
colo comportava però una serie di limitazioni d’impiego per la tecno-
logia OPC. Infatti, per esempio, la tecnologia OPC su base Dcom non
è adatta per la comunicazione tramite Internet, per l’uso di firewall o
di piattaforme diverse da Windows. In particolare, la configurazione di
un impiego su più PC richiede la conoscenza di specifiche approfondite
per l’impostazione della sicurezza Dcom. Nel frattempo, poi, Microsoft
ha abbandonato COM/Dcom e oggi questa tecnologia non viene più
ulteriormente sviluppata o seguita. Nell’industria si sono oltretutto
fatte avanti esigenze e richieste diverse relative allo scambio dati tra-
mite OPC, come l’impiego di misure di sicurezza, la protezione dalla
perdita dei dati, la creazione di connessioni ridondanti e il supporto
di connessioni dati complesse. In risposta a questa situazione OPC
Foundation ha sviluppato una versione completamente revisionata e
ampliata dello standard OPC che elimina i punti deboli della tecnolo-
gia OPC classica. Questa versione non dipende dal sistema operativo
impiegato, dalla lingua di programmazione utilizzata, da tecnologie
proprietarie o legate a singoli produttori; inoltre, supporta scalabilità,
elevata disponibilità e connettività Internet. Questa nuova generazione
della tecnologia OPC è chiamata OPC Unified Architecture e per distin-
guerla dalla prima tecnologia OPC ‘classica’ si è coniato per quest’ul-
tima il termine di OPC Classic. OPC Classic e OPC UA vengono messe
a confronto nelle Figure 4 e 5.
Informazioni generali su OPC UA
OPC UA è uno standard aperto e gratuito descritto nella norma IEC
62541. A differenza di OPC Classic, OPC UA utilizza un modello di in-
formazione orientato agli oggetti, che supporta, per esempio, strutture,
oggetti, macchine a stati ed ereditarietà; inoltre, impiega un’architet-
tura SOA (Service Oriented Architecture) di nuova concezione che
permette un adeguamento semplice dello stesso OPC UA. OPC UA
consente lo scambio di dati grezzi e informazioni pre-elaborate tra i
Figura 3 - Il dispositivo echocollect UA consente a Kromberg & Schubert l’accesso
alle unità di controllo a partire dal sistema ERP