開放自動化軟體 OPA

Yokogawa 的開放自動化軟體(OPA/ Open Automation Software)是一套符合開放式製程自動化*1(OPA)標準(O-PAS)的軟體應用與工具。此產品組合包含多個軟體套件,使各種元件,如進階運算平台(ACP)與分散式控制節點*2(DCN),能符合 O-PAS 標準。

*1,*2 關於 OPA 與 DCN,請參考「什麼是 OPA?」

什麼是 OPA?

OPA 是一項建立新一代自動化系統的計畫,可應用於多種產業,包括現今的製程與工廠自動化策略。
OPA 可被視為一種軟體定義控制系統(Software Defined Control System);這是一個先進的工業自動化架構,能革新石油與天然氣、石化及製造等各類產業的製程控制系統。
與傳統的專有解決方案不同,OPA 建構於開放標準之上,促進互通性、可攜性、彈性及可擴充性。

OPA 系統需要配定與應用的可攜性,以及允許不同供應商元件互操作的機制。為滿足此系統需求,OPA 系統中運作的工業 PC、PLC 與遠端 I/O 元件必須提供機制,使其能作為分散式控制節點(DCN)運作,同時提供產品與服務以整合管理上層平台上運行的 OPC UA 應用的通訊。
由開放自動化軟體提供的兩個軟體套件——「OpreX Open Automation SI Kit」與「OpreX OPC UA Management Package」——提供了建構此類 OPA 系統所需的核心功能。

OPA Overall_main_fig

「OpreX Open Automation SI Kit」是一套開發工具,提供 OPA 系統中作為 DCN 運作的元件所需功能。
「OpreX OPC UA Management Package」提供多項服務,方便管理運行於 OPA 系統的 OPC UA 應用。透過使用這些產品,可輕鬆使自家開發的元件符合 OPA 標準。

Details

OpreX Open Automation SI 套件

OpreX Open Automation SI 套件是用於建定 OPA 系統的一套軟體套件,包含可讓開放式設備作為符合 O-PAS 的「Compute 與 I/O」DCN 運作的元件。Yokogawa 的工程環境功能區塊(Function Block)庫支援 IEC61499,這是 O-PAS 選用的工程語言之一。

DCN 專用 SI 套件

在 DCN 中運作的元件包括支援 O-PAS 資訊模型的 OPC UA 伺服器、OPC UA A&C、GDS 客戶端功能及別名服務(Alias Name Service)。

SI-kit

IEC61499 功能區塊(FB)庫

IEC61499 功能區塊庫是一組預先定義的功能區塊,基於 Yokogawa 長期在 DCS 上累積的經驗開發而成。它可提升工程品質並縮短工程時間。

IEC61499-SI kit

 

OpreX OPC UA 管理套件

OpreX OPC UA 管理套件提供管理與整合 OPC UA 網路上現場裝定的功能,主要用於建定使用 OPC UA 相容裝定的 OPA 系統。
此產品包含兩個應用程式:Global Discovery Server (GDS) 與 Alarm Parameter Storage Service (APS)。GDS 提供認證裝定為 OPC UA 伺服器及 I/O 標籤別名解析服務。APS 則提供在 OPC UA 伺服器上儲存與還原警報參數的服務。
OPC UA Management Package 提供的主要服務如下:

OPC UA

節點別名解析

此功能允許系統中任何節點可透過指定的別名而非節點 ID 存取,稱為 Alias Name Service (ANS)。
ANS 使客戶端應用程式能在不需指定系統中地址或節點 ID 的情況下定位裝定。當對 OPC UA 伺服器進行變更(如更換裝定)時,不必關注其地址或節點 ID。

通訊認證

此功能由 GDS 提供,是裝定的認證機制。具備 GDS 客戶端功能的 OPC UA 裝定向 GDS 發出認證請求,並取得由 GDS 發行的 CA 證書,使該裝定能存取網域內的其他裝定。
此功能可加強 OPC UA 網路系統的安全性。

警報參數設定管理

此功能可備份 OPC UA 伺服器上設定的警報值。在支援 OPC UA A&C 的系統中,警報值由客戶端應用程式(如 HMI 或設定工具)寫入終端裝定,並由裝定自身保存。但由於裝定故障等因素,這些設定可能遺失,因此需要裝定外部的備份功能。
APS 可將警報設定值保存在裝定外部,當裝定發生問題或更換時,自動還原設定,提升系統運作連續性。

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