Szanowni Państwo,

PROFIBUS i PROFINET International (PI) obchodziły w 2019 r. swoje 30. urodziny licząc w sumie już 1700 członków - firm z całego świata, współpracujących nad stworzeniem najlepszej technologii automatyzacji dla sieci przemysłowych. Liczba węzłów PROFINET i PROFIBUS na całym świecie przekroczyła 87 milionów w 2018 roku, przy czym PROFINET kontynuuje przyśpieszony wzrost osiągając łącznie 26 milionów urządzeń i dodając w ostatnim roku 5,1 miliona urządzeń.

Z drugiej strony OPC UA stał się de facto globalnym standardem w zakresie niezawodnej i bezpiecznej wymiany informacji między systemami automatyki. Zgodnie z raportem ARC Advisory Group opublikowanym w 2018 roku, na świecie mamy 47 milionów urządzeń automatyki korzystających z technologii OPC. Oczekuje się także, że wykorzystanie OPC będzie rosło o około 45% rocznie przez najbliższe 5 lat.

Pomimo iż PROFINET i OPC UA nakładają się na siebie czasami w branży automatyki i procesów, bardzo dobrze uzupełniają się na tym polu, zapewniając najlepszą możliwą integrację pionową i poziomą.

W typowej topologii, jak pokazano poniżej, na poziomie urządzeń polowych i w górę, do poziomu kontrolera PROFINET powinien być używany do cyklicznej wymiany danych wejścia/wyjścia.

OPC UA może być zintegrowany np. w kontrolerze lub PLC. W takim scenariuszu dane I/O pobrane z wielu urządzeń są agregowane i analizowane, aby z surowych danych wydobyć cenne informacje. Umożliwia to pionową integrację urządzeń polowych z aplikacją wysokiego poziomu. Ponadto, jeśli w sieci włączonych jest wiele kontrolerów OPC UA, można osiągnąć poziomą komunikację między kontrolerami.

Jeśli istniejący sterownik PLC nie obsługuje OPC UA, wówczas alternatywnym rozwiązanie może być użycie zewnętrznych bramek. W ten sposób dane mogą być pobierane i przekształcane w cenne informacje bez zakłócania istniejącego procesu. Jest to jedna z zasad stojących za otwartą architekturą NAMUR (NOA).

OPC UA można zintegrować z urządzeniami PROFINET w celu współdzielenia z systemami wyższego poziomu informacji wydobytych z danych I/O oraz diagnostyki urządzeń. Może to być przydatne w scenariuszach, w których urządzenie PROFINET nie jest skonfigurowane do współdzielenia istotnych informacji o zasobach i diagnostyce ze swoim sterownikiem I/O lub częstotliwość danych zbieranych przez to urządzenie jest znacznie wyższa niż częstotliwość cyklu skanowania sterownika. W takim scenariuszu urządzenie PROFINET może mieć lokalny model informacyjny PROFINET/OPC UA. Ponieważ zarówno PROFINET, jak i OPC UA współużytkują wspólną sieć Ethernet, mogą dzielić tą samą infrastrukturę. Istnieje możliwość, że OPC UA będzie zużywało większość przepustowości sieci. Z tego powodu należy zadbać o to, aby nie wpłynęło to na wydajność pakietów PROFINET. Można temu zaradzić, włączając sieć TSN.

Wnioski:
- PROFINET i OPC UA razem sprawiają, że integracja pozioma i pionowa jest wydajna, przekształcając surowe dane z urządzeń polowych w cenne informacje, zgodnie z oczekiwaniami systemów decyzyjnych wyższego poziomu.
- OPC UA można zintegrować z urządzeniem PROFINET, sterownikiem PROFINET (np. DCS, PLC) lub bramą brzegową.
- PROFINET i OPC UA w bramach brzegowych umożliwiają przypadki użycia takie jak NAMUR Open Architecture (NOA), która koncentruje się na monitorowaniu i optymalizacji informacji o procesie bez naruszania istniejącego systemu, zamiast tego dodając dodatkowy bezpieczny kanał OPC UA.

Autorzy: Sivansethu G, Smitha Rao - Utthunga Technologies
Źródło: https://profinews.com/2020/03/profinet-opc-ua-data-to-valuable-insight/

Więcej informacji na temat PROFIBUS i PROFINET znajdziecie w najnowszym numerze Profinews186.