OPC UA技术实施中的10大注意事项(二)

时间:2024-03-28 16:57:43

上一篇文章讨论了OPC UA与工业物联网,与工业4.0的趋势和信息。开发OPC UA client或者server的设备,其中选择合适的SDK非常关键。

 

选择合适的SDK

无论您是工具构建者还是应用程序开发人员,如果您的软件需要访问自动化数据,您就需要实施OPC UA连接,以确保系统可通过世界上最普遍的标准开放连接解决方案访问数据。问题是:如何优化这方面的操作?

独立部件和工艺处理行业的制造商、商业客户和自动化OEM在选择OPC UA SDK时应注意以下几个要点:

1.总拥有成本

大多数客户都会选择购买OPC UA SDK,而不是自主开发,因为内部缺乏专业经验、开发和维护成本高昂、难以跟上标准和规范不断演变的节奏,而且客户需要缩短在其应用中实施OPCUA和推动产品上市所需的时间。

并不是市面上可用的所有SDK都是如此。需要注意的是,要确保SDK供应商已实施大多数用户应用中启用OPC UA所需的常见功能,提供基本功能和职能,实施安全处理、为高度抽象化的语言提供应用编程接口(API)打包程序,并提供可用的应用场景示例。

毋庸置疑,在选择SDK时简单易用非常重要。有些技术提供商选择在市面上以较低的成本销售其可用的SDK,但严重依赖他们为客户提供的咨询服务获得收入。由于这些SDK不包含与现有应用集成所需的各种常见OPC UA功能和简单易用的API,所以客户不得不支付上述额外的服务费用。在计算总拥有成本时,客户应将咨询服务费和SDK前期购买费用都考虑在内。

2.平台扩展性

SDK的扩展性应不仅仅限于不依赖平台和操作系统(OS)。大多数供应商已开发了多个库存单位(SKU)的产品,以满足特定的应用程序需求。这一点使得无法使用一种可扩展的SDK在所有全新或现有产品上启用OPC UA,无论是独立的传感器和促动器、PLC、远程终端设备(RTU)和分布式控制系统(DCS),还是数据中心的高性能服务器。开发人员必须学习多种SDK代码,以便使用不同的平台。与此同时,SDK供应商还面临着难以跟上所有SKU的维护和增强节奏的巨大障碍。管理产品生命周期也成为问题,而且客户在开发过程中不一定总能及时获得所需的支持。

解决这个问题的一种方法是选择可真正扩展的SDK。OPC UA工具包无论在小型嵌入式环境下,还是在大型企业应用中,都应能够同样出色的工作。对于想要对嵌入式应用到企业应用等各种环境下的多个产品线启用OPC UA的公司,这种扩展性可使SDK成为其?一站式?解决方案。采用一种完全可扩展的工具包具有巨大的优势,用户可快速而轻松地实现工业软件系统互连,而不必考虑平台、操作系统或规模。最好是,SDK应采用以嵌入式系统为先的理念构建的强大而可靠的设计,以最大限度地确保产品正常运行。

3.简单易用

通过与经验丰富的SDK提供商建立合作,您不必成为OPC UA专家,即可利用该标准的强大功能。SDK包含的的抽象方法应使用简单的对象,这样可不必深入了解OPC UA规范。SDK应按逻辑为软件开发人员直观地排列任务,并利用一致的常规方法简化不同应用之间的部署。另外,SDK还应使用API提供轻松的集成方法。这样,用户即可轻松进行自定义及访问低层级的OPC UA功能他们可学习一种代码库,然后将其应用于所有系统和设备,而不必掌握多种开发产品之间的细微差别。

SDK采用插入式“OPC UA服务器/客户端一体化”设计,可加快启用了OPC UA的产品的启动速度,并尽可能地减少变更。原型开发可缩短至几天,而不用耗费数周或数月。

4.CPU使用量

无论在初始项目还是成熟项目中实施OPC UA技术,都需要重点关注物料清单的成本。许多设计人员喜欢重复使用BOM,而不愿升级到成本更高的硬件(例如,使用ARM Cortex-M4代替ARM Cortex-M7)。另外,他们还希望瞄准成本低的微控制器,并在嵌入式处理器中使用较少的*处理单元(CPU)资源。因此,OPCUA SDK应基于嵌入式系统为先的理念进行编写和优化,这样该应用程序在无法使用多线程的单线程环境下仍可执行大量工作。在企业级系统中,秉承相同的理念可使性能大幅提升。

客户应选择可在某种操作系统或实时操作系统(RTOS)或微控制器的裸机环境下执行任务的SDK。这种方法有助于通过多个并行连接的UA客户端监控大量工艺变量。

OPC UA技术实施中的10大注意事项(二)

图3自动化供应商所需的OPC UA SDK要可以随不同类型的设备或应用而扩展,以使产品设计可最大限度地降低单位成本或提高性能。

OPC UA技术实施中的10大注意事项(二)

图4开发人员所追求的软件工具包是不仅性能出色,还能让他们瞄准成本低的微控制器或在嵌入式处理器中使用较少的CPU资源。

5.内存空间

真正可扩展的OPC UA SDK应支持所有配置文件(nano、micro、嵌入式和标准),这是实施OPC UA的基本要求,特别是在资源受限的应用中。优势是开发人员可针对所有规模的处理器和操作系统使用相同的API。占用较小的RAM和闪存空间的优点使用户可以瞄准成本低的微控制器或在嵌入式处理器中使用较少的内存资源。另外,使用此内存模型也不必使用系统堆,从而提供出色的可靠性。该SDK可进行优化,从而最大限度地减少RAM和闪存使用量或适合用于大型数据集和多个并行客户端连接。

如果需要OPC UA client/server SDK试用版或者详细信息请联系:[email protected]

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