4.0

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OPC UA 技 術 の 詳 細
OPC UA 技 術 の 詳 細
シーメンスAG テクノロジー&
イノベーション
OPC UA 技 術 諮 問 委 員 会
ディレクター
Karl-Heinz Deiretsbacher
ABB Automation GmbH
ソフトウェア・アーキテクチャR&D
フィールドバス
Wolfgang Mahnke 博 士
Industrie 4.0の 通 信 は、 純 粋 なデータだけでなく、 情 報
の 交 換 に 基 づきます。これらのタスクはOPC Unified
Architectureの 不 可 欠 な 側 面 となっています。
OPC UAは、 包 括 的 な 記 述 言 語 と 情 報 モデルに 必 要 な 通
信 サービスを 含 んでいるため、 普 遍 的 な 使 用 が 可 能 です。
はじめに
オートメーションのトレンドは、 標 準 化 における 通 信 データ
情 報 の 統 合 に 向 かっています。
ISA 88(およびIEC 61512、バッチ 処 理 )、ISA 95(お
よびIEC 62264、MES 層 )、CIM(Common
Information Model)とIEC 61970(エネルギー 管 理 )
および IEC 61968( 配 電 )といった 規 格 は、それぞれ 取
り 組 む 領 域 のデータの 情 報 を 定 義 しています。これはデ
ータ 転 送 仕 様 から 独 立 して 始 まります。
OPC UA(IEC 62541としても 発 行 済 み)は、どのよう
な 複 雑 度 の 情 報 モデルの 交 換 も、インスタンスとタイプ
(メタデータ)の 両 方 とも 可 能 にします。そして、 上 記 に
述 べた 規 格 を 補 完 し、 情 報 レベルでの 相 互 運 用 性 を 可
能 にします。
設 計 目 標
OPC UAは、 生 産 のPLCからエンタープライズサーバー
まで、 幅 広 いシステムに 対 応 するように 設 計 されました。
これらのシステムは、 規 模 、 性 能 、プラットフォーム、 機 能
の 多 様 性 を 特 徴 とします。これらの 目 標 を 満 たすた
め、OPC UAには 以 下 の 基 本 機 能 が 指 定 されていま
す。
• トランスポート – OPC UAアプリケーション 間 のデー
タ 交 換 機 構 に 対 応 。
異 なる 要 求 事 項 に 対 応 する 様 々なトランスポート・プロ
トコル( 速 度 とスループットへの 最 適 化 = UA TCP
とUAバイナリ、ファイアーウォール 親 和 性 = HTTP
+ SOAP)。
• メタモデル – OPC UAで 情 報 モデルを 発 行 するため
のルールと 基 本 コンポーネントを 指 定 。
様 々な 基 本 ノードと 基 本 タイプも 含 む。
• サービス – 情 報 を 提 供 するサーバーと 情 報 を 使 用 す
るクライアント 間 のインターフェースを 構 成 。
情 報 モデルは 階 層 化 アプローチに 従 っています。
各 高 次 タイプは 特 定 の 基 本 ルールに 基 づいています。
この 方 法 では、クライアントが 基 本 ルールのみを 認 識 し、
それしか 実 装 していなくても、 複 雑 な 情 報 モデルを 処 理
することができます。
クライアントは 深 い 関 係 性 を 理 解 していなくても、アドレ
ス 空 間 をナビゲートし、データ 変 数 の 読 み 取 りや 書 き 込
みを 行 うことができます。
ベンダー 固 有 拡 張
バイナリ ハイブリッド Webサービス
コラボレーションモデル
UAバイナリ
UA XML
基 本 サービス
トランスポート
DA AC HA Prg
メタモデル
UA Secure
Conversation
UA TCP
HTTPS
TCP / IP
WS Secure
Conversation
SOAP
HTTP
4840
443 443 80
OPC UA 階 層 モデル
OPC UAトランスポート・プロファイル