Einordnung von OPC-UA in die Sercos-Systemarchitektur.

Einordnung von OPC-UA in die Sercos-Systemarchitektur. Sercos International

Diese Initiative zielt darauf ab, den Datenaustausch zwischen Maschinenperipherie und übergeordneten IT-Systemen zu vereinfachen. Im September hatte Sercos International einen Call for Experts durchgeführt, um interessierte Mitglieder und Spezialisten einzuladen, sich an der OPC-UA-Initiative zu beteiligen. Ein Entwurf der Sercos OPC-UA Companion Specification liegt bereits vor und wird aktuell von einer technischen Arbeitsgruppe unter Mitwirkung von Automatisierungsherstellern, Technologieanbietern und Forschungsinstituten einem Review unterzogen. Die finale Spezifikation soll bis spätestens April 2015 vorliegen.

„In heutigen Automatisierungssystemen müssen Sercos-Geräte verschiedener Hersteller integriert und gewartet werden. Daraus entstehen erhebliche Aufwände im gesamten Produktlebenszyklus. Gleichzeitig werden in der Produktionsplanung und Produktionssteuerung prozess- und maschinenbezogene Informationen benötigt, um eine effiziente Nutzung der zur Verfügung stehenden Produktionsmittel zu ermöglichen“, erläutert Peter Lutz, Geschäftsführer von Sercos International. „Ein Lösungsansatz ist die Definition eines standardisierten OPC-UA-Sercos-Informationsmodells, das die von Sercos definierten Profile mit der OPC-UA-Technik zusammenbringt. Die möglichen Anwendungsfälle reichen von der Geräteparametrierung über die Netzwerkkonfiguration bis hin zum Energiemanagement und der vorbeugenden Instandhaltung.“

Die von Sercos spezifizierten Abbildungsregeln können für verschiedene Implementierungsansätze genutzt werden. Zum einen kann die OPC-UA-Server-Funktionalität in einem Sercos Master – zum Beispiel einer CNC- oder SPS-Steuerung – realisiert werden. Es ist jedoch auch möglich, diese Funktionen direkt in einem Sercos-Slave umzusetzen und die OPC-UA-Zugriffe parallel zur Sercos-Echtzeit-Kommunikation oder auch ganz ohne Sercos-Echtzeit-Kommunikation durchzuführen.

Die Zusammenarbeit mit Internetprotokollen prüfen

Neu gibt es auch ein kostenloses Prüfwerkzeug, um die Internet Protocol Services (IPS) auf Konformität zur Sercos-Spezifikation zu testen. „Der IPS Conformizer ist ein Tool, mit dem Hersteller und Anwender die korrekte und vollständige Implementierung der IPS-Dienste einfach prüfen können. Wir tragen damit der wachsenden Bedeutung der Internet-Protokolle Rechnung. So kann die Inbetriebnahme, aber auch die Fernwartung und Diagnose von Sercos-Geräten einfach über das Intranet oder Internet realisiert werden“, erläutert Lutz.

Der Sercos IPS Conformizer, der unter Windows XP und 7 lauffähig ist, stellt verschiedene Prüffunktionen basierend auf dem NUnit Test-Framework für Microsoft.NET-Umgebungen zur Verfügung. Diese Prüffunktionen ermöglichen einen gezielten Test von einzelnen IPS-Diensten und eignen sich somit für den entwicklungsbegleitenden Test von Sercos-Geräten. Mitglieder der Sercos Nutzerorganisationen erhalten auch Zugang zum Quellcode, sodass sie die Software herstellerspezifisch anpassen und in eigene Qualitätssicherungs-Tools integriert können.

Die IPS definieren verschiedene Dienste für den Zugriff auf Sercos-Geräte über gängige Internet-Protokolle. Ein Teil dieser Dienste wird auch als S/IP bezeichnet und basiert auf dem Transmission Control Protocol (TCP) sowie dem User Datagram Protocol (UDP). Diese Dienste umfassen unter anderem Funktionen für Geräteidentifikation, Netzwerkkonfiguration, Zugriff auf Sercos-Parameter und Diagnose. Darüber hinaus definieren die IPS einen Firmware-Update über das Trivial File Transfer Protocol (TFTP). Die Besonderheit an den IPS-Diensten ist, dass hierzu ein Sercos-Master oder eine bereits initialisierte Sercos-Echtzeit-Kommunikation nicht erforderlich ist. Doch auch im zyklischen Echtzeitbetrieb stehen die IPS-Dienste zur Verfügung. In diesem Fall werden die Telegramme in dem UC-Kanal (Unified Communication Channel) von Sercos übertragen, ohne das Echtzeitverhalten des Netzwerkes negativ zu beeinflussen.

SPS IPC Drives 2014
Halle 2, Stand 440