為什么使用OPC UA信息模型？
當前制造業(yè)的趨勢集中在信息和通信技術（ICT）的使用上。多年來，這一趨勢不斷發(fā)展，當然也受到工業(yè)4.0等倡議的推動。新的生產(chǎn)系統(tǒng)將越來越多地在傳統(tǒng)生產(chǎn)技術和ICT之間產(chǎn)生協(xié)同作用，使機器和產(chǎn)品能夠自主交換信息、觸發(fā)動作和控制其他組件。
這意味著生產(chǎn)車間的物理對象和各種計算機系統(tǒng)之間需要無縫通信。在這種系統(tǒng)中，一個主要目標是通過工業(yè)網(wǎng)絡實現(xiàn)工業(yè)4.0產(chǎn)品之間的通信，并使用OPC UA和OPC UA信息模型來表示制造系統(tǒng)的靜態(tài)和動態(tài)行為。每個產(chǎn)品或制造系統(tǒng)的數(shù)據(jù)的虛擬表示和分組將簡化結構和虛擬模型，并允許訪問更重要的數(shù)據(jù)，從而更快、更容易地控制和維護生產(chǎn)系統(tǒng)。
OPC基金會基于投入，與行業(yè)和生產(chǎn)設備的主要供應商合作，實現(xiàn)了OPC UA信息模型和相關配套規(guī)范的規(guī)范。
OPC UA和OPC信息模型等功能將越來越成為行業(yè)的要求，現(xiàn)在可以在Anybus CompactCom系列中快速輕松地啟用。
OPC UA 信息模型詳解
OPC UA中的信息模型是由對象構建的。一個對象可以包含變量和方法，并引用其他對象?？蛻舳丝梢酝ㄟ^讀寫操作訪問變量。方法可以由客戶端調(diào)用，然后由服務器執(zhí)行?？蛻舳诉€可以訂閱來自變量的數(shù)據(jù)更改通知和來自對象本身的事件通知。
圖1 OPC UA對象邏輯視圖
在OPC UA信息模型中實現(xiàn)對象的構建塊是節(jié)點。節(jié)點由一組屬性和一系列引用組成，如圖2所示。這些屬性用于描述一個節(jié)點，以及引用其他節(jié)點。為了實現(xiàn)由變量和方法組成的對象，使用了多個節(jié)點。對象本身以及對象的每個變量和方法都由節(jié)點表示。引用用于將這些節(jié)點綁定到一個對象。
圖2 OPC UA節(jié)點
節(jié)點分為八類（表1）。所有節(jié)點類共享一組公共屬性，并擴展了具有類特定屬性的屬性。每個節(jié)點類還可以指定可以或必須存在哪些引用的要求。
表1
創(chuàng)建或修改 OPC UA 信息模型
OPC UA 建模工具
OPC UA 建模工具是一種軟件工具，允許用戶創(chuàng)建、修改和導出OPC UA信息模型。OPC UA建模工具可以是市場上任何現(xiàn)有的建模工具，有幾種可用，它們使用標準的OPC UA節(jié)點集文件作為應用程序的輸入。此工具根據(jù)所需的配套規(guī)范設置了特定OPC UA信息模型所需的所有配置。OPC UA建模工具導出一個標準格式的Nodeset2文件，Anybus OPC UA Nodeset編碼器可以讀取該文件，為Anybus CompactCom模塊生成文件。
Nodeset2 XML格式由OPC基金會指定，是描述OPC UA信息模型的標準機器可讀格式。此格式是主機應用程序開發(fā)人員和我們的工具之間面向未來的接口，因為它是OPC UA規(guī)范的一部分，預計將由OPC基金會維護，以供OPC UA的未來更新。此接口還允許您作為客戶自由選擇任何方法和工具來生成Nodeset2 XML文件。市場上有一些開源和許可的工具，應該足以生成Nodeset2 XML文件。HMS可以推薦這些工具。
Anybus OPC-UA節(jié)點集編碼器
命令行工具的目的是將Nodeset2 XML文件轉(zhuǎn)換為二進制文件，該文件對于CompactCom 40模塊來說更緊湊，資源消耗更少。命令行工具將把Nodeset2 XML文件作為輸入，然后生成以下文件作為輸出：
- 二進制文件，由Nodeset2 XML文件生成的信息組成，采用更緊湊、資源要求更低的結構，可由Anybus CompactCom讀取。
- ADI映射（如何映射來自應用的數(shù)據(jù)）和示例代碼，以簡化設計。
然后將二進制文件下載到Anybus CompactCom的ftp服務器，并在應用代碼中使用ADI映射和示例代碼。
