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FEBBRAIO 2019 FIELDBUS & NETWORKS 50 Fieldbus & Networks definisce una serie di function block che permettano di aprire e corre- lare questo scambio dati tra l’applicazione reale che sta girando e il sistema di engineering che deve procedere con le modifiche. Inoltre, OpenPLC è stato integrato all’interno di OPC UA in modo che sia pos- sibile navigare all’interno dei blocchi e dei dati in un modo standard. In pratica, il modello e la struttura definite in modo standard all’in- terno di OpenPLC sono stati integrati come modello dati all’interno della struttura OPC UA. OpenPLC per Industria 4.0 via OPC UA Abbiamo visto come OpenPLC rappresenti il modo in cui le informazioni devono essere strutturate e quali sono i dati che devono essere forniti, oltre che le relazioni che devono essere messe in atto affinché il controllo sia efficace e possa essere portato a termine. Queste definizioni sono state date e definite all’interno delle specifiche standard date da IEC, in particolare dalla famiglia IEC 61131. Questo è il primo tassello dell’inte- grazione di dati e informazioni a diversi livelli, ma rimane ancora il punto di come queste informazioni vengano trasferite con un meccanismo e un formato dati standard. In questo viene in aiuto il modello OPC UA, che permette di trasferire i dati secondo il modello OpenPLC sfruttando la struttura e il metodo di comunicazione OPC UA. La struttura di OPC UA definisce diversi livelli, in particolare: il livello tra- sporto definisce il meccanismo di trasporto dei dati basato su Ethernet TCP/IP e sul web-service; il data model è il modello dati con cui viene definito l’ address space , ovvero i nodi e i dati che sono disponibili via OPC. Un nodo OPC è qualunque elemento collegato via OPC, che rende disponibili i dati. Un nodo non contiene solo dati, bensì costituisce un oggetto che rende disponibili dati, metodi ed eventi secondo una par- ticolare struttura. L’ information model non è soltanto una gerarchia di cartelle contenenti i dati che devono essere trasferiti tra le applicazioni, ma è definito come una rete mesh di nodi. Il nodo può essere visto come un oggetto, così come previsto dalla programmazione orientata agli oggetti (OOP), ossia il nodo contiene dati, metadati e metodi (chiamati Commands in OPC UA). Avendo definito, quindi, le strutture base, ovvero gli OPC-UA object all’interno dello standard OPC-UA, sono stati definiti dei modelli che già includono la rappresentazione di altri modelli standard, tra cui OpenPLC. In pratica, la struttura dati, la struttura dei function block e le relazioni esistenti tra le diverse parti così come definite nel modello standard OpenPLC, sono già stati inclusi all’interno del modello OPC-UA. Conclusioni La struttura e il modo di approcciare il software definito da OpenPLC sono già stati pensati nell’ottica di Industria 4.0. Risulta fondamentale avere un approccio orientato agli oggetti e alla strutturazione del software, suddivi- dendolo in strutture elementari e riutilizzabili. Il software OpenPLC definisce sia una struttura dati, sia un approccio orientato agli oggetti, sia un significato per ciascuna delle parole chiave che devono essere utilizzate all’interno dei blocchi. L’abbinamento con OPC UA delle funzioni di OpenPLC permette anche di definire una strut- tura di comunicazione e di trasporto dei dati che sia standard e basata su Ethernet TCP/IP. (*) Bibliografia: Platform Industrie 4.0 “Structure of the Administration shell”; Platform Industrie 4.0 “Details of the Asset Administration Shell”; PLCopen “PLCopen and OPC Foundation: OPC UA Information Model for IEC 61131-3”; PLCopen “Introduction in the PLCopen and OPC UA Commu- nications Model” Struttura di un oggetto OPC UA Data model in OPC UA per OpenPLC Struttura di OPC UA Foto tratta da www.pixabay.com