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重新修订OPC UA, 进入“网络化称重” 新时代

来源:荣格-《国际医药商情》 发布时间:2021-08-20 1079
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从传感器到生产控制系统,所有的部件、系统和设备都必须使用一种通用语言。

工业4.0和工业物联网(IIOT)的主要目标是“具有成本效益和灵活的流程”。OPC UA为此创造了条件,并为所有设备和系统提供了通用语言基础。


近期,在德国机械设备制造业联合会(VDMA)和斯图加特大学机床和制造单元控制工程研究所(IWS)的支持下,12家世界领先制造商定义了自己的OPC UA称量技术配套规范。


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数字化几乎一直是所有工业部门的关键目标。工业4.0和工业物联网 (IIOT) 等概念旨在为提高公司竞争力创造条件,并为未来做好准备。


从传感器到生产控制系统,所有的部件、系统和设备都必须使用一种通用语言。OPC基金会,成立于1996,其任务是为这种不间断通信创建基础,并在过去 20年中定义了全面的规范和标准。近年来,OPC统一架构(OPC-UA)的当前迭代已经成为独立于平台的数据交换的最重要标准,并在工业中得到了广泛的应用。
OPC UA配套规范描述了行业内的各种技术系统,并定义了相关的特殊要求,例如,在传感器、控制系统或机器人技术方面存在显著差异,仅在一个总体标准中无法得到充分涵盖。


近期,在德国机械设备制造业联合会(VDMA)和斯图加特大学机床和制造单元控制工程研究所(IWS)的支持下,该领域的12家世界领先制造商定义了自己的OPC UA称量技术配套规范。茵泰科是一家全球工业称重和检测技术制造商,最近参与了OPC UA称量技术配套规范定义,并通过miOPC软件为称重技术的数字化铺平了道路。作为世界领先的工业称重和检测技术制造商之一,茵泰科积极参与了OPC UA称量技术配套规范(VDMA-Standard40200:2020-06)的定义,并通过miOPC软件为称重技术的数字化铺平了道路。

OPC UA指定称重技术


茵泰科称重电子产品经理Janine Nickel解释了OPC UA配套规范的定义是多么广泛和雄心勃勃:“称重过程是许多生产步骤的组成部分,从原材料的供应和临时存储到货物的实际生产,再到成品的包装和交付。无论各行业的分支如何,这通常涉及一系列秤和称重系统,它们可以自动或手动操作,涵盖广泛的重量级别,并且必须满足规定的精度。”如果可能的话,该定义应涵盖行业中所有常见的称重系统,从简单的标准工业秤到汽车衡、料罐秤和个人秤以及实验室天平再到自动检重秤。


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泰科的工业秤现在可以通过miOPC软件,进一步实现工业4.0


据Janine Nickel称,由于到目前为止,每个称重系统制造商都创建了自己的协议并使用了自己的数据结构,这意味着不同制造商的变量定义已经不同,因此出现了更多复杂情况。”在过去,这会导致用户在集成称重系统时成本高昂且时间长。幸运的是,由于OPC UA称量技术配套规范定义,这种令人不满意的情况现在已成为过去。”

适用于所有制造商的定义


OPC UA称量技术配套规范中定义的所有细节将大大简化称重系统与用户流程的集成。通信是基于OPC-UA的客户端服务器模型和已建立标准的以太网TCP/IP作为数据接口。VDMA规范40200:2020-06的一个重要部分是数据和变量类型以及所有对象的定义。现在对所有制造商都进行规定,即使在来自不同制造商的秤的系统中也是如此,以确保在提供和处理测量值时不会出现问题或错误。


Janine Nickel强调:“称重系统制造商现在必须采取下一步行动,确保OPC UA称量技术配套规范迅速付诸实施,以便用户可以尽可能简单地将其产品转换为基于OPC UA的架构。”拥有现有系统的公司面临的挑战是,他们目前使用的秤不符合新规范,因为出于多种原因完全更换所有称重系统是不现实的。一方面,目前市场上还没有符合OPC UA称量技术配套规范的集成OPC UA服务器和以太网TCP/IP接口的秤;制造商需要首先开发这种新一代产品。不仅如此,制造商的转换成本必须保持合理且具有成本效益,这使得在许多情况下完全因OPC UA指定的称重技术而更换所有旧秤是不现实的。


miOPC软件就是答案


茵泰科作为OPC UA称量技术配套规范的先驱,开发了一种可行的解决方案,以尽可能少的努力将现有称重设备提升到新标准。miOPC软件解决方案可以作为OPC UA服务器安装在网络中的可用PC端,也可以通过简单的微型PC端本地连接到适当的秤。与秤的连接可以通过以太网TCP/IP或通过现有的串行RS232接口。现有的内部协议(例如XBPI)可以通过OPC UA服务器轻松实现,因此即使是已经安装的秤也非常容易进行追溯升级,以符合OPC UA称量技术配套规范。


miOPC提供了与可能的架构相关的高度灵活性,并支持配置,例如,一个或多个秤可以直接连接到现有的内部以太网TCP/IP网络并通过OPC UA网络客户端联网。带有串行RS232接口的秤可以使用该接口连接到自己的OPC UA服务器,并在此过程中集成到公司网络中。miOPC甚至可以通过互联网轻松连接到不同的位置,不管在哪里,都可以将不同生产系统的测量数据进行传输。通过这种方式,miOPC确保秤可以毫无问题地集成到现有IT结构中。


茵泰科开发了一个直观的用户界面,用于简单管理OPC UA指定的称重技术。无论您在哪里,不需要安装其它应用程序,它始终可以通过浏览器应用程序使用。miOPC还使用最新的数据加密算法,以满足服务器和客户端之间对数据安全性的最高要求。miOPC的另一个优点是它是使用.NetCore编程,可以灵活地安装在许多最新可用的操作系统上。

实际执行


Janine Nickel在描述茵泰科目前的进展时说:“茵泰科的一些产品已经适合与miOPC一起使用,包括Combics工业秤、Signum系列的台秤、Midrics平台秤,以及卓越型系列的高分辨率称重平台,”Janine称,“然而,进一步开发miOPC是我们的首要任务,我们将很快推出涵盖茵泰科更多产品和功能的版本。”OPC UA服务器的集成将成为未来发布的新产品设计的一个组成部分。客户可以通过30天免费试用版说服自己去相信miOPC软件无风险的好处。


“基于OPC UA为用户提供的好处,我们一直积极参与OPC UA称量技术配套规范的定义,并迅速实施了miOPC的既定要求,”Nickel强调说,“该软件为我们的客户提供了一种易于使用、智能、可靠且经济高效的解决方案,用于将我们所有的工业秤集成到现代IT架构中。这使得称重系统的实施变得容易,实现了秤和更高级别的系统(例如ERP或MES系统)之间进行跨操作系统的数据交换。通过这种方式,茵泰科正在为称重技术有效迈向工业4.0的下一阶段创造条件。”


来源:荣格-《国际医药商情》


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