CODESYS und OPC UA Integration

Der Weg zur Integration von OPC UA in CODESYS begann mit dem Ziel, die industrielle Automatisierung zu verbessern. OPC UA (Open Platform Communications Unified Architecture) ist ein von der OPC Foundation entwickeltes Machine-to-Machine-Kommunikationsprotokoll für die industrielle Automatisierung. CODESYS (Controller Development System) wiederum ist eine Entwicklungsumgebung zur Programmierung von Steuerungsanwendungen nach dem internationalen Industriestandard IEC 61131-3.

Kompatibilität und Synergie

Die Kompatibilität von OPC UA mit CODESYS beruht auf dem gemeinsamen Ziel der Standardisierung und Interoperabilität in der industriellen Automatisierung. CODESYS stellt standardmäßig einen OPC-UA-Server zur Verfügung, der einen nahtlosen Zugriff auf die variable Schnittstelle der Steuerung über einen Client ermöglicht¹. Diese Integration ermöglicht die Nutzung der sicheren, plattformunabhängigen Kommunikation von OPC UA innerhalb der Programmierumgebung von CODESYS. Das Automatisierungssystem von SALZ Automation ist mit solcher Software kompatibel, da wir sie mit Docker-Containern auf unserer linuxbasierten Firmware bereitstellen. Weitere Details zu unserem Ansatz und der Anwendung dieser Technologie finden Sie auf unserer Website und in unseren Anwendungsbeispielen.

Wie funktioniert es?

Die Integration funktioniert durch die Einrichtung eines OPC UA Servers auf der CODESYS Plattform, der dann mit OPC UA Clients über eine separate TCP Verbindung kommuniziert. Dieser Server kann durch verschlüsselte Kommunikation und OPC UA-Benutzerverwaltung1 gesichert werden. Der Server unterstützt verschiedene Funktionen wie das Durchsuchen von Datentypen und Variablen, Standard-Lese-/Schreibdienste und die Benachrichtigung bei Wertänderungen durch Abonnement- und Monitor-Item-Dienste1.

Der OPC UA Server in CODESYS ist eine zusätzliche Option für CODESYS-Laufzeitsysteme zur Veröffentlichung von Variablen über das OPC UA-Protokoll. Er ermöglicht erweiterte Anwendungsfälle, wie z.B. die Verknüpfung eines Informationsmodells mit der SPS-Anwendung. Die Funktionsweise ist wie folgt:

1. Variablen freigeben: Der OPC UA Server stellt bestimmte Variablen eines CODESYS-Projekts dem OPC UA Adressraum zur Verfügung. Clients können dann die Werte der PLC1 lesen, schreiben und überwachen¹.

2. Benutzerdefinierte Informationsmodelle: Benutzerdefinierte Informationsmodelle können importiert und mit der SPS-Anwendung verknüpft werden. Dies ermöglicht die Ausführung von SPS-Methoden durch Clients und unterstützt die Verwendung von OPC UA Methoden¹.
   Sicherheit und Konformität: Der Server kann durch verschlüsselte Kommunikation gesichert werden. Er hält sich an verschiedene Sicherheitsrichtlinien, einschließlich Basic256Sha256 und Aes128-Sha256-RsaOaep, die die Integrität und Vertraulichkeit der Daten gewährleisten¹.

Vom OPC UA Server unterstützte Funktionen:

1. Browsen von Datentypen und Variablen

2. Standard-Lese-/Schreibdienste

3. Benachrichtigung bei Wertänderungen durch Subskriptions- und Monitor-Item-Dienste

4. Verschlüsselte Kommunikation mit einem OPC UA Client

5. Unterstützung von Multitasking und OPC UA Methoden

6. Unterstützung von Alarmen und Bedingungen¹

Darüber hinaus nutzt CODESYS OPC UA-Informationsmodelle, die Anlageninformationen nach dem OPC UA-Standard, einschließlich Daten und Metadaten, bereitstellen. Das macht die Anbindung und Analyse von OPC UA-basierten Anlagen schneller und effizienter².

Praktische Umsetzung

In der Praxis bedeutet die Implementierung von OPC UA mit CODESYS:

1. Projekt erstellen: Erstellen Sie ein neues Projekt mit einer CODESYS-Steuerung. Deklarieren Sie Variablen und fügen Sie ein Symbolkonfigurationsobjekt hinzu, um OPC UA-Funktionen zu unterstützen².
2. Erstellen und Herunterladen: Erstellen Sie das Projekt, legen Sie Zugriffsrechte für die Variablen fest und laden Sie das Projekt auf die Steuerung herunter².
3. Erstellung eines Zertifikats: Erzeugen Sie ein Zertifikat für den OPC UA Server, um einen sicheren Datenaustausch mit dem Client zu ermöglichen. Dies beinhaltet die Definition von Zertifikatsparametern und den Neustart des Laufzeitsystems, nachdem das Zertifikat erstellt wurde².
4. Verschlüsselte Verbindung einrichten: Aufbau einer verschlüsselten Verbindung mit einem OPC UA Client, wie z.B. "UaExpert", um eine sichere Kommunikation zu gewährleisten².

In einer intelligenten Fabrik haben wir kürzlich ein System zur Rationalisierung des Produktionsprozesses mit CONTROLLER  80-C. Ziel war es, die Überwachung und Steuerung der Produktionsanlagen in Echtzeit über eine zentrale Schnittstelle zu ermöglichen. 

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die nahtlose Integration von OPC UA mit CODESYS ein Beweis für das Engagement unseres Unternehmens für Innovation und Vielseitigkeit in der industriellen Automatisierung ist. Unser Anwendungsfall ist ein Paradebeispiel dafür, wie unsere Software mühelos in eine Vielzahl von Hardware-Plattformen integriert werden kann. Diese Flexibilität ist nicht nur auf unsere Steuerungen beschränkt; unsere Software ist so konzipiert, dass sie mit jeder Hardware kompatibel ist, wodurch sichergestellt wird, dass unsere Kunden die Freiheit haben, die besten Werkzeuge für ihre spezifischen Anforderungen zu wählen.

Bei SALZ Automation wissen wir, dass jedes Projekt seine eigenen Herausforderungen und Anforderungen hat. Aus diesem Grund verfolgen wir einen Ansatz, der sich an unspezifische Projekte anpassen lässt und eine robuste Lösung bietet, die genau auf die Anforderungen jeder Aufgabe zugeschnitten werden kann. Unsere Philosophie ist einfach: Wir machen Integration einfach, effizient und sicher. Auf diese Weise können sich unsere Kunden auf das konzentrieren, was sie am besten können, während wir uns um die Komplexität der Kommunikation und Kontrolle kümmern.

Ganz gleich, ob Sie Ihre bestehenden Systeme aufrüsten oder neue industrielle Projekte in Angriff nehmen möchten, SALZ Automation steht bereit, Sie mit hochmodernen Automatisierungslösungen zu unterstützen, die ebenso flexibel wie leistungsstark sind. Starten Sie mit uns in die Zukunft der Industrieautomation, in der Integration nicht nur ein Feature ist, sondern ein Versprechen.