OPC UA
Das OPC UA-Modul dient dem Auslesen eines OPC UA Servers.
Nodes können über zwei Varianten ausgelesen werden. Sie können abonniert werden, um sich ändernde Werte auszulesen oder sie können gepollt werden. Bei letzterer Variante werden die Werte der Nodes zyklisch abgefragt. Um das Nachrichtenaufkommen zu minimieren, werden zu pollende Nodes mit der gleichen Abtastrate in einer Node Gruppe zusammengefasst. Die Nodes dieser Gruppe werden gleichzeitig abgefragt und eine Nachricht als Ergebnis der Abfrage versendet.
Konfigurationsparameter
Server Connection
Die in folgender Tabelle beschriebenen Parameter müssen für den OPC UA Server definiert werden.
Für den OPC UA Server kann eine Security-Konfiguration angelegt und über einen Switch ein- oder ausgeschaltet werden. In Abbildung 1 ist das Ein- bzw. Ausschalten der Security sichtbar.
| Parameter | Beschreibung |
|---|---|
Server Name | Der Server Name stellt den Namen der Datenquelle dar. Dieser entspricht der Source in den Auswertungen. |
URL | Verbindung (Connection) zum OPC UA Server über die URL des Servers |
Node Blacklist Auto Reset Interval (ms) | Ermöglicht eine automatisch zyklische Bereinigung der Blacklist des ausgewählten Servers. Das Default Interval beträgt 15 Minuten (900.000 Millisekunden). |
Security Level | 0 – 255 |
Security Policy | Auswahloptionen:
|
Security Mode | Auswahloptionen:
|
Authentication
Es wird zwischen zwei Authentication Types unterschieden:
Anonymus
Username and Password
„OptimizeNodeValueReadAccess“ ist die konfigurierbare Abschaltung der Leseoptimierung/des Pollings. Wenn diese Option aktiviert wird, werden mehrere Nodewerte in einer einzigen Anforderung gelesen. Andernfalls wird jeder Node separat über jeweils eine Anfrage angefordert.
Subscriptions
Das Auslesen des OPC UA Servers erfolgt über „Subscriptions“. Jede Subscription erzeugt eine Nachricht (Event) je Wertänderung der hinterlegten Nodes. Das Event entspricht einer Nachricht mit einem Datenpunkt. Es sind die in folgender Tabelle beschriebenen Parameter zu konfigurieren.
| Parameter | Beschreibung |
|---|---|
Field Name | Der Name ist bestehend aus Buchstaben, Zahlen und ohne Sonderzeichen frei konfigurierbar. Dieser gibt die Bezeichnung des zu lesenden Wertes an. |
Node ID | Die Node ID wird in Abhängigkeit vom Field Name automatisch vergeben. Diese ID kann manuell kopiert werden. Es besteht die Möglichkeit, Nodes des Servers mit dem OPC UA Node Browser zu durchsuchen und auszuwählen. |
Output Topic | Die Module zur Dateneingabe veröffentlichen die Daten in einem Topic. Der Name des Topics ist bestehend aus Buchstaben, Zahlen und ohne Sonderzeichen frei konfigurierbar. |
Method Mapping
Über das EdgeGateway können auch OPC UA-Methoden aufgerufen werden. Method Mapping meint hierbei das Mapping der OPC UA-Methoden auf die Edge Methods, welche beim Edge Broker des EdgeGateway registriert werden.
| Parameter | Beschreibung |
|---|---|
Method Name | Name der Methode |
Object Node ID | Node ID des der Methode übergeordneten Objekts |
Method Node ID | Node ID der OPC UA-Methode |
Poll Groups
Poll Groups stellen aktive Abrufe dar. Jede Poll Group erzeugt eine Nachricht (Model). Das Model entspricht einer Nachricht mit Werten mehrerer Datenpunkte.
| Parameter | Beschreibung |
|---|---|
Poll Group Name | Der Name ist bestehend aus Buchstaben, Zahlen und ohne Sonderzeichen frei konfigurierbar. Es muss ein Name für die Poll Group eingegeben werden. Dieser Name entspricht den Namen des auszulesenden Bereichs. Der Name wird unter Scope in den Auswertungen bereitgestellt. Mit dem Klick auf „Create“ wird eine neue Gruppe erzeugt. |
Interval (ms) | Intervall in Millisekunden gibt die Taktung an, in der die Werte abgefragt werden. |
Output Topic | An dieser Stelle wird ein vergebenes Output Topic z.B. OPCUAPOLL1 angegeben. Der Name ist bestehend aus Buchstaben, Zahlen und ohne Sonderzeichen frei konfigurierbar. |
Field Name | Das ist die Bezeichnung des Feldes im OPC UA Server. |
Node ID | Die Node ID wird in Abhängigkeit vom Field Name automatisch vergeben. Diese ID kann manuell kopiert werden. Es besteht die Möglichkeit, Nodes des Servers mit dem OPC UA Node Browser zu durchsuchen und auszuwählen. |
Subscription Groups
Subscription Groups definieren eine Menge von OPC UA Server Nodes, die subscribed werden. Der Zustand jedes Nodes wird in einem Puffer gehalten. Kommt es zu einer Datenwertaktualisierung, wird der entsprechende Wert aktualisiert und anschließend eine Nachricht mit Inhalt aller konfigurierten Nodes gesendet. Jede Subscription Group erzeugt eine Nachricht.
| Parameter | Beschreibung |
|---|---|
Subscription Group Name | Der Name ist bestehend aus Buchstaben, Zahlen und ohne Sonderzeichen frei konfigurierbar. Es muss ein Name für die Subscription Group eingegeben werden. Dieser Name entspricht den Namen des auszulesenden Bereichs. Der Name wird unter Scope in den Auswertungen bereitgestellt. Mit dem Klick auf „Create“ wird eine neue Gruppe erzeugt. |
Publishing Interval (ms) | Intervall in Millisekunden gibt die Taktung an, in der die Werte abgefragt werden. |
Republishing Interval (ms) | Intervall in Millisekunden gibt die Taktung an, in der die zuletzt gelesenen Werte erneut gesendet werden. |
On Change: | Aktiv: Falls der OPC UA Server eine Änderung mittteilt, wird der geänderte Datenpunkt gemeinsam mit den zuletzt gelesenen Werten der anderen Datenpunkte als Model-Nachricht übermittelt.
ACHTUNG: Gleichzeitige Änderungen mehrerer Datenpunkte innerhalb der Subscription Group werden individuell behandelt |
On Republish: | Aktiv: Während des Republishing werden die Datenpunkte als eine Datamodelnachricht versandt. |
Output Topic | An dieser Stelle wird ein vergebenes Output Topic z.B. OPCUASUB1 angegeben. Der Name ist bestehend aus Buchstaben, Zahlen und ohne Sonderzeichen frei konfigurierbar. |
Field Name | Das ist die Bezeichnung des Feldes im OPC UA Server. |
NodeID | Die Node-ID wird in Abhängigkeit vom Field Name automatisch vergeben. Diese ID kann manuell kopiert werden. Es besteht die Möglichkeit, Nodes des Servers mit dem OPC UA Node Browser zu durchsuchen und auszuwählen. |
Konfiguration in der UI
Das OPC UA Modul kann über die Auswahl des Moduls auf der Startseite oder über die linke Menüleiste der EdgeGateway UI aufgerufen und konfiguriert werden.
OPC UA Server konfigurieren
Über „New“ kann ein OPC UA Server hinzugefügt und konfiguriert werden. Entsprechend der Anforderungen können die zuvor näher beschriebenen Parameter definiert werden.
Im ersten Schritt muss die Connection entsprechend der Anforderungen konfiguriert werden (Abbildung 1). In einem weiteren Schritt können die Subscriptions oder Poll und Subscription Groups angelegt werden.
Im Bereich "Module State" lässt sich erkennen, ob das Modul eine Verbindung zum OPC UA Server herstellen konnte.
Subscription konfigurieren
Manuell
Um eine Subscription manuell zu konfigurieren, müssen Angaben zum Field Name, zur Node ID und zum Output Topic gemacht werden. Die Übernahme der angelegten Subscription erfolgt durch einen Klick auf „+“ (Hinzufügen), wie in Abbildung 2 dargestellt.
Node Browser
Im Gegensatz zu der manuellen Konfiguration von Subscriptions, bei der die Node ID bekannt sein muss, werden im OPC UA Node Browser alle auf dem Server verfügbaren Node IDs angezeigt. Der Node Browser lässt sich über den Button mit dem Lupen-Icon auswählen. Mit einem Klick auf das Pfeil-Icon werden die Node IDs aktualisiert und eine Auswahl aller verfügbaren Node IDs angezeigt (Abbildung 3).
Für die Subscription gewünschte Nodes können im Node Browser markiert werden. Bei der Auswahl von Node Gruppen kann der Markierungsprozess länger dauern. Nachdem alle Nodes markiert wurden, können diese über den Button „OK“ übernommen werden (Abbildung 4). Anschließend stehen die ausgewählten Node IDs für die Subscription Konfiguration zur Verfügung (Abbildung 5).
Nach Fertigstellung der Konfiguration der Subscriptions wird diese über den Speichern-Button (Diskette) in der rechten oberen Ecke übernommen. Durch das Speichern der Konfiguration des OPC UA Servers steht diese im EdgeGateway zur Verfügung.
Method Mapping konfigurieren
Abbildung 6 zeigt die Konfiguration der OPC UA-Methoden mit den in Tabelle 3 beschriebenen Parametern.
Group konfigurieren
Über das OPC UA Modul können Poll Groups definiert werden. Mit der Konfiguration von Poll Groups werden aktive Datenabfragen erzeugt. Die Konfiguration erfordert die Angabe eines Namens der Poll Group, des Intervalls und Output Topics, welche über „Create“ übernommen werden und wodurch eine Gruppe erzeugt wird. (Abbildung 7) Das Browsen nach verfügbaren Node IDs ist identisch zum Vorgang für die Erstellung von Subscriptions.
Nach Fertigstellung der Konfiguration des OPC UA Moduls kann diese über den Button „Save“ (Diskette) gespeichert werden (Abbildung 8). Durch das Speichern der Modul-Konfiguration steht diese im EdgeGateway zur Verfügung.
Über das OPC UA Modul können Subscription Groups definiert werden. Mit der Konfiguration von Subscription Groups kann auf Änderung semantisch zusammenhängender Datenpunkte reagiert werden. Die Konfiguration erfordert die Angabe eines Namens der Subscription Group, welcher über „Create“ übernommen wird und wodurch eine Gruppe erzeugt wird. Zuerst erstellen Sie eine neue Subscription Group (Abbildung 9). Das Browsen nach verfügbaren NodeIDs ist identisch zum Vorgang für die Erstellung von Subscriptions.
Die neu erstellte Subscription Group kann anschließend, entsprechend Ihren Anforderungen weiter konfiguriert werden (Abbildung 10).
Node Browser-Konfiguration bearbeiten / löschen
Innerhalb der Konfiguration des OPC UA Moduls kann die Node-Auswahl im Node Browser für Subscriptions und Poll Groups entfernt werden. Über das Lupen-Icon in der jeweiligen Konfiguration wird die hinterlegte Konfiguration angezeigt und steht zur weiteren Bearbeitung zur Verfügung. Markierungen können entfernt oder hinzugefügt werden. Mit der Bestätigung der Änderung mit „OK“ und dem anschließenden Speichern der Konfiguration werden die Änderungen übernommen. Beim Entfernen aller Markierungen im Browser wird automatisch der gesamte Node Browser aus der Konfiguration entfernt (Abbildung 11).
Datenfeld löschen
Innerhalb der Konfiguration des OPC UA Moduls können Datenfelder der Subscriptions und Poll Groups gelöscht werden. Dazu ist das zu löschende Datenfeld zu markieren und per Mausklick auf „x“ zu entfernen. Durch das Speichern der Konfigurationsänderung steht diese im EdgeGateway zur Verfügung (Abbildung 12).
Group löschen
Groups können vollständig gelöscht werden. Durch Betätigen des Löschen-Buttons wird die markierte Poll oder Subscription Group gelöscht (Abbildung 13). Durch das Speichern der gesamten OPC UA Konfiguration werden die Änderungen übernommen und stehen zur Verfügung.
