工業(yè)4.0、物聯(lián)網(wǎng)與OPC UA

OPC（中國）基金會(huì)首席代表張譽(yù)闡述了工業(yè)4.0、物聯(lián)網(wǎng)與OPC UA，為新巡回拉開了序幕。

張譽(yù)提到：“對于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中的設(shè)備無法直接互操作也是普遍存在這一問題，OPC基金會(huì)發(fā)起了OPC UA技術(shù)架構(gòu)的開發(fā)與應(yīng)用工作，OPC通過信息模型來表述這些設(shè)備（如機(jī)器人），讓設(shè)備與設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)互通，讓平臺之間實(shí)現(xiàn)零成本零耗時(shí)的無縫對接。”

OPC統(tǒng)一架構(gòu)（OPC UA，IEC 62541）是一套安全、可靠且獨(dú)立于制造商和平臺并用于工業(yè)通訊的數(shù)據(jù)交互規(guī)范。目前為止，已有超過6000家供應(yīng)商在1700多萬個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域里生產(chǎn)了超過52000種不同類型的OPC產(chǎn)品，單在工程資源方面就節(jié)省了數(shù)十億美元。

OPC UA TSN-智能時(shí)代的工業(yè)通訊

OPC UA TSN近兩年以來，一直是大家較為關(guān)注的熱點(diǎn)。貝加萊工業(yè)自動(dòng)化（中國）有限公司資深工程師周申陽在會(huì)議上對OPC UA TSN-智能時(shí)代的工業(yè)通訊做了詳細(xì)介紹。

當(dāng)前大家熟知的現(xiàn)場總線協(xié)議如：POWERLINK,EtherCat,Sercos,Perfinet等等，協(xié)議種類繁多，缺乏相互之間的可連接性。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)，需要安全快捷的技術(shù)設(shè)置，快速增長的產(chǎn)值，不斷提高的工作時(shí)效，面對這些挑戰(zhàn)及用戶持續(xù)增強(qiáng)的需求，應(yīng)運(yùn)而生的OPC UA TSN很好的解決了這個(gè)問題。

以O(shè)SI（Open System Interconnection）的七層模型來解讀，OSI包含應(yīng)用層、表示層、會(huì)話層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層、物理層，OPC UA連通作用于會(huì)話層、表示層、應(yīng)用層。TSN雖然只針對物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，但它又包含交換機(jī)和路由表的功能，相當(dāng)于其作用延伸至網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層。實(shí)際應(yīng)用例如，機(jī)器用POWERLINK、open SAFETY，上面管理層用OPC UA+TSN。

淺談IT與OT設(shè)備聯(lián)網(wǎng)建構(gòu)IoT應(yīng)用

“工業(yè)4.0:透過海量數(shù)據(jù)的分析，解決了生產(chǎn)智慧化的問題。” 泓格科技股份有限公司產(chǎn)品技術(shù)經(jīng)理顏仲煜講解到。

那么要如何做到，取得不同設(shè)備、不同傳感器的數(shù)據(jù)，甚至不同應(yīng)用分析出來的數(shù)值呢?

透過情境設(shè)計(jì)亦或透過海量數(shù)據(jù)分析，發(fā)展出各種服務(wù)，海量數(shù)據(jù)分析，直接或見接的與人互動(dòng)。透過ServiceLayer做為數(shù)據(jù)交換的媒介，在過去多以Database為主，由于物聯(lián)網(wǎng)通訊逐漸被規(guī)范，選擇的手段也相對的多。我們可以使用集中器、協(xié)議轉(zhuǎn)換器把信息收集，透過物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議交換不同應(yīng)用、不同傳感器的數(shù)據(jù)。最后結(jié)合泓格科技在物聯(lián)網(wǎng)解決方案中的應(yīng)用做了詳細(xì)介紹。

基于OPC的數(shù)字雙胞胎

智能工廠的應(yīng)用

廣州力控元海信息科技有限公司副總經(jīng)理李建強(qiáng)介紹表示：“力控科技工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺是通過對工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備、數(shù)據(jù)、系統(tǒng)的集成，打通OT/IT以及工業(yè)現(xiàn)場與工業(yè)大數(shù)據(jù)、工業(yè)智能平臺之間接口，從而幫助企業(yè)打造面向工業(yè)4.0、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)生態(tài)系統(tǒng)。”

制造業(yè)未來智能制造一體化架構(gòu)：制造業(yè)ERP、MES、SCADA，3D等實(shí)現(xiàn)一體化的解決方案，上下連通現(xiàn)場控制設(shè)備與企業(yè)管理平臺，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無縫連接與信息共享，同時(shí)把控信息安全。邁向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)統(tǒng)一架構(gòu)平臺，需要完成從設(shè)備集成、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)傳輸及數(shù)據(jù)應(yīng)用、數(shù)據(jù)安全、網(wǎng)絡(luò)安全、系統(tǒng)集成等，所有環(huán)節(jié)自頂向下進(jìn)行數(shù)據(jù)模型和業(yè)務(wù)模型的抽象。

OPC UA在大型信息化

項(xiàng)目中的關(guān)鍵作用

北京亞控科技發(fā)展有限公司華南大區(qū)副經(jīng)理胡景華說：“如果企業(yè)要將兩化融合落地，其中一個(gè)很重要的方向就是要解決企業(yè)的信息系統(tǒng)和生產(chǎn)系統(tǒng)相融合，換句話說也就是要實(shí)現(xiàn)企業(yè)的信息化與自動(dòng)化的融合，而這里其中的關(guān)鍵就是生產(chǎn)管理系統(tǒng)-MES。” 

在控制領(lǐng)域中，系統(tǒng)由分散的子系統(tǒng)構(gòu)成，且子系統(tǒng)往往采用不同的廠家的設(shè)備和方案。而客戶需要將這些子系統(tǒng)集成并架構(gòu)統(tǒng)一的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)。

傳統(tǒng)方案需要編寫定制的驅(qū)動(dòng)程序和接口程序，但類型繁多的控制設(shè)備和軟件包使得這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)變得復(fù)雜而遙遠(yuǎn)。工業(yè)數(shù)據(jù)缺少對外接口，容易形成信息孤島。OPC UA的出現(xiàn)兼顧了數(shù)據(jù)建模和數(shù)據(jù)安全功能的架構(gòu)，滿足了工業(yè)4.0的需求。

智能制造與OPC UA

機(jī)械工業(yè)儀器儀表綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所高級工程師趙艷領(lǐng)介紹，機(jī)械工業(yè)儀器儀表綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所是國務(wù)院國有資產(chǎn)監(jiān)督管理委員會(huì)舉辦的公益二類事業(yè)單位，成立于1980年，由前國家儀器儀表工業(yè)總局情報(bào)研究室和標(biāo)準(zhǔn)化研究室合并組建。承擔(dān)國家多項(xiàng)科研項(xiàng)目，是多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)組織的授權(quán)單位及推廣平臺。

OPC基金會(huì)中國產(chǎn)品認(rèn)證實(shí)驗(yàn)室在2017年9月份正式授權(quán)成立。

在互聯(lián)互通互操作的應(yīng)用中，OPC UA以其獨(dú)有的技術(shù)特點(diǎn)得到越來越多的廠商認(rèn)可，同時(shí)越來越多的產(chǎn)品支持OPC UA接口，通過OPC認(rèn)證測試實(shí)驗(yàn)室?guī)椭煌瑥S家的產(chǎn)品進(jìn)行互操作測試認(rèn)證。

任務(wù)自動(dòng)執(zhí)行系統(tǒng)

（TAES）與OPC模型

廣州速威智能系統(tǒng)科技有限公司自動(dòng)化控制科經(jīng)理?xiàng)钪厩逯v解到，任務(wù)自動(dòng)執(zhí)行系統(tǒng)的前身是倉庫控制系統(tǒng)（WCS），對現(xiàn)場自動(dòng)化設(shè)備系統(tǒng)的控制與配合，是一個(gè)嵌入在MES系統(tǒng)與自動(dòng)化設(shè)備之間控制層。為了解決上位系統(tǒng)與設(shè)備之間的對話問題，同時(shí)減輕上位系統(tǒng)的實(shí)時(shí)運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)邊緣計(jì)算。