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通过定制开发软件系统移动访问生产数据

标签: 北京软件开发公司 2025-01-07 

工业组织必须找到有效管理现场设备并降低总体运营和维护成本的方法。他们需要监控关键资产的状态,在实时仪表板上查看设备运行状况分析,并根据预测洞察自动执行操作。

经验表明,易于定制的开发软件系统有助于连接、通知和授权工业劳动力,以便他们能够做出更好的决策。自动化利益相关者可以利用许多第三方软件开发人员工具包并应用 OPC 统一架构 (UA) 来创建利用 FDT 3.0 IIoT 服务器 (FITS) 开发软件系统中可用数据的开发软件系统。

自 2014 年以来,FDT Group 和 OPC 基金会一直合作,为整个工业企业提供对关键信息的更多访问权限。 FDT 标准是来自现场安装的数千万台支持设备类型管理器 (FDT/DTM) 的设备的实时信息的中心,而 OPC UA 标准提供了一个基础设施,使这些信息可供数千个企业开发软件系统使用和平台。

FDT 方法的另一个优点是它能够处理自动化架构中的不同网络,并为现场设备提供通用模型。否则,用户需要访问可编程逻辑控制器(PLC)或分布式控制系统(DCS)来收集网络和设备信息并将标签映射到OPC UA。借助 FDT 3.0 解决方案,FDT 服务器位于 PLC 或 DCS 的对等级别,可以直接访问所有已安装的设备,无需干预或更改控制环境。

一般来说,该架构的灵活性是通过协调内置 FDT 3.0 OPC UA 信息模型中的数据实现的,允许使用各种总线协议和网络访问不同供应商的所有设备,以便在整个网络层次结构中进行通信。 FDT 服务器提供 OPC UA 接口,可通过服务器、客户端和移动设备(包括开发软件系统)之间的加密连接,在企业内部网或互联网上实现安全数据传输。

下一代 FDT/OPC UA IIoT 生态系统为开发人员提供帮助

FDT 3.0/OPC UA IIoT 生态系统由 FDT 服务器和 DTM 组成,提供通用设备集成和以数据为中心的平台,通过现代化和多样化的部署选项(包括云、企业、边缘、本地和远程部署)来调动工业劳动力。单用户桌面环境。

在 FITS 架构中,独立于平台的 FDT 服务器充当关键的工业物联网 (IIoT) 中心,为智能企业提供支持。它构建在管理所有设备 DTM 实例的开发软件系统业务逻辑之上。 FDT 服务器包括一个 Web 服务门户,允许从经过身份验证的移动设备或任何主要浏览器进行访问,以及一个 OPC UA 接口,用于过程、混合和离散自动化领域中的信息技术/操作技术 (IT/OT) 融合和企业访问。

FDT 3.0 标准的一个关键功能是,所有 FDT 服务器和 DTM 都会自动提供完整的 OPC UA 支持,而无需额外的工作或编码。这意味着任何授权的 OPC UA 客户端都可以浏览 FDT 服务器中的项目结构,以查找设备特定的实时信息。可以轻松地将实时工厂车间数据集成到开发软件系统、仪表板和制造执行系统中,而无需接触 DCS 或 PLC 配置。

用户可以通过 FDT 服务器通用组件开发工具包内的内置且完全“有线”的 OPC UA 服务器访问此信息。对于 DTM 通用组件也是如此,因为 OPC UA 会自动为 DTM 启用。在这两种情况下都不需要额外的编码或工作。

作为 FDT 3.0 解决方案的一部分,DTM 提供的信息标准集成到 FDT/OPC UA 信息模型中,可优化高级设备诊断、配置和远程资产管理。该信息模型增强了网络和设备的管理,无需进行特定于协议的处理即可访问数据,从而帮助优化企业,为各种设备提供支持。

OPC UA 开发软件系统增加了设备数据的灵活性

第三方开发人员已开始开发工具包来编写开发软件系统,通过在移动设备上轻松获取特定于设备的实时数据,帮助 IT 和 OT 员工更有效地发挥作用。 OPC UA 的强大功能可用于利用新的 FDT 3.0 IIoT 服务器构建各种自定义开发软件系统。

得益于 FDT 3.0 架构的多功能性,任何人都可以根据可用的诊断数据创建定制开发软件系统来满足自己的需求 - 无论是定制的关键绩效指标 (KPI) 仪表板还是针对特定设备系列定制的开发软件系统。这些开发软件系统提供了一种新模型,可通过 FDT 3.0 架构的灵活性提供生产数据的定制视图。

由于 FDT 实施了 OPC UA 配套规范,FDT 3.0 开发软件系统可以通过任何授权的 OPC UA 客户端访问设备 DTM 接口数据。这使得 DTM 可以集成到使用 OPC UA 进行数据交换或执行设备特定功能的开发软件系统中。

自动化供应商和最终用户可以开发定制开发软件系统来访问FDT 3.0服务器环境中的设备数据。适用于多种平台和语言的第三方工具包使开发团队不必成为 OPC UA 架构专家,并消除了创建 OPC UA 客户端所需的繁琐步骤。相反,开发人员可以专注于定制方面,包括获取和呈现他们的数据。

定制开发软件系统的开发涵盖了生产运营、资产监控和设备维护等领域的广泛用例。例如,通过与本机 OPC UA 服务器集成的 FDT 服务器解决方案,可以创建远程资产监控开发软件系统来监控不同网络上现场设备的运行状况,并在出现需要立即关注的异常情况时向技术人员发出警报。

开发人员还可以为制造设施创建性能仪表板开发软件系统,这些开发软件系统采用 OPC UA 来获取相关的 OT 和生产数据。在 IT 方面,来自 OT 系统的实时数据的可用性允许创建基于 KPI 的自定义报告,以帮助管理层更好地评估运营生产力、标准合规性等。

通信模型实现实时数据访问

得益于FDT/OPC UA信息模型,用户可以访问实时数据以做出更好的实时决策。数据在信息模型内协调一致,并以逻辑、定义和统一的方式呈现。即使设备特定的信息也以标准化方式提供,同时仍可根据个别开发软件系统要求进行定制。尽管设备可能显着不同,但所有客户端的用户的信息查找都是相同的。 FITS 架构受益于客户端-服务器和发布-订阅 (PubSub) 通信模型方法。用户可以灵活选择最适合自己需求的方法。

客户端-服务器

FDT 3.0 OPC UA 服务器支持 OPC UA 客户端和通用客户端开发软件系统之间基于客户端-服务器的请求-响应通信机制。这种方法通过服务提供全方位的信息模型访问,并且在此过程中遵循面向服务的体系结构 (SOA) 的设计范例,其中服务提供者接收请求、处理它们并将结果与响应一起发送回来。

发布-订阅 (PubSub)

展望未来,发布-订阅 (PubSub) 通信模型将为 FDT 3.0 提供数据和事件通知的替代机制。在客户端-服务器通信中,每个通知都是针对单个客户端并保证交付的,而 PubSub 已针对仅更改的一对多配置进行了优化。 PubSub 方法对于安全多播、一对多发布、机器对机器通信、动态网络关系和许多其他场景至关重要。

为服务器启用 PubSub 通信可减少资产运行状况监控开发软件系统与服务器开发软件系统之间的通信流量,从而提高性能并使解决方案可扩展以满足 IIoT 要求。远程监控开发软件系统将能够使用 AMQP 和 MQTT 等桥接协议实时监控不同网络上的资产运行状况。

灵活的架构有利于自动化

从广泛的角度来看,全球自动化社区将受益于新的 FDT 3.0 (FITS) 架构的灵活性,该架构支持工业制造中 IT 和 OT 领域的生产数据定制,尽管这些领域有不同的兴趣和要求。 FITS 解决方案优化了不同自动化系统和设备的连接,提供了跨当前和新兴标准的完整互操作性,并支持业务信息和工厂运营技术的融合。最重要的是,增强的 FDT 3.0 架构可扩展,以满足单个制造工厂或整个工业企业的需求。

自动化供应商和最终用户可以利用不断进步的 FDT 技术来编写定制开发软件系统,利用 FDT 3.0 OPC UA 服务器中提供的丰富数据。软件系统开发和测试所需的所有工具包、信息和演示都可供感兴趣的利益相关者公开使用。

对于自动化供应商而言,FDT 3.0 解决方案建立了一个架构,可以轻松提供可用于与服务工具集成的 DTM,以及创建包含供应商设备准确信息的数字孪生。

通过建立设备数据的单点访问,FDT IIoT 生态系统为工厂或工厂生产系统内的不同服务和运营用例提供全面且一致的信息源。