OPC UA案例四——OPC UA用于监控控制柜系统

 案例背景

      今天的控制柜通常容纳敏感的电子部件，以将它们容纳在限定的环境中以保护它们免受外部影响。无论应用程序是IT行业还是行业相关，如果这些电子组件失效——不只是组件本身的功能损失——通常，这可能容易导致数据丢失甚至付出更昂贵的代价。为了避免可能的损坏，大多数用户依靠自动监测系统来早期检测关键环境条件。 凭借其计算机多重控制（CMC III），Rittal为IT，建筑和工业应用提供模块化监控系统。使用不同的传感器，不断评估控制柜内的环境条件。如果超过阈值（例如温度），则系统通过电子邮件或SMS自动通知技术人员或IT管理员。根据测量值，CMC III还能够在物理输出上发出信号。因此，例如通风或信号灯可以自动地接通。该系统由不同的组件组成：核心组件是中央CMC III处理单元。本装置最多可连接32个传感器。这些传感器通过菊花链中的CAN总线连接到处理单元。 由于模块化的概念，该系统可以适应多种独立的使用情况和应用——从一个机柜控制器到一个数据中心的整排机柜。

 风险挑战 

      中央处理单元具有不同的接口，可用于用户或管理系统与CMC III系统之间进行交互。USB接口支持系统的初始配置——按钮可用于确认报警。以太网接口用于将系统集成到数据网络中。 通过以太网客户不仅可以访问集成的Web前端，而且通过SNMP，系统可以与网络管理系统通信。然而，SNMP协议通常仅用于IT环境，在SCADA / HMI系统中并不常见。必须使用工业应用的标准通信协议来增强CMC III系统。 新协议必须在CMC III处理单元的嵌入式Linux操作系统中实现和运行。

 解决方案 

      当寻找工业中广泛使用的通信标准时为建筑和自动化系统提供监控系统的测量数据时，Rittal决定使用OPC UA。通过两个受支持的标准协议SNMP和OPC-UA，可将这些值提供给IT以用于其数据中心基础架构管理，也可用于工业自动化及其SCADA / HMI或建筑控制系统。此外，UA标准提供了CMC III的模块化的简单处理。当CMC III更改其内容时，使用其他通信标准的传统系统必须重新配置，但OPC UA提供了一种顺序方法用于获取设备配置。优选的解决方案是，伴随着客户端侧变化，系统自动检测并重新配置。

 使用Unified Automation的产品 

      使用基于ANSI C的OPC UA Server SDK在嵌入式系统上开发的UA服务器。SDK附带完整的、独立于平台的源代码、Linux平台层，并包含一个构建系统。由于平台独立性，OPC UA服务器可以在最短的时间内，没有任何问题的集成到现有构建结构中。SDK的模块化，分层式概念甚至在新的OPC UA技术中也是逐步支持的。例如，最初在CMC III系统的软件中仅实现了数据访问、订阅和数据结构等基本功能。客户快速写入运行的软件，并向他的产品添加OPC UA支持。即便没有用到UA标准的所有可能性和特性，在以后的版本中，只需一点点工作就可以通过附加功能来增强软件——例如添加对历史数据，身份验证，警报和事件等的支持。

 关于RITTAL

      Rittal总部位于德国Herborn，是一家世界领先的机柜、配电、空调、IT基础设施和软件与服务的系统供应商。Rittal的系统解决方案用于工业，机械和设备制造以及ITK分支的所有领域。

      北京盟通科技专注于实时现场总线技术及工业通讯技术的研发、推广及技术支持服务，与多家行业领先的商业伙伴合作，致力于为工业自动化领域的客户提供优质服务。公司现有多款适用于工业自动化支持的软件协议栈及开发所需的正版授权软件，经验丰富的技术团队也可以帮助客户设计与调试并提供必要的技术支持。