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OPC UA案例三——OPC UA应用于地面观测控制

发布时间:2017-05-10

比利时的鲁汶天主教大学使用OPC UA作为通信中间件

背景

天文观测台是包括广泛的技术领域的复杂的分布式实时系统。虽然传统上这些系统由定制的硬件和软件解决方案控制,但是现代望远镜正越来越多地从商业现货(COTS)组件中受益,以保证研发和维护成本可控。然而,由于缺乏适当的工业通信技术,诸如可编程逻辑控制器(PLC)和监控软件的工业自动化部件的集成长期受到妨碍。使用新的统一架构(OPC UA),现在可以消除这些限制,此外还提供了功能强大的新的系列功能。全面的OPC UA支持标准通信范例和信息建模,这为鲁汶天主教大学的工程师提供了从传统定制通信解决方案转向行业标准的机会,因此他们将研究结果应用于基于西班牙加那利群岛拉帕尔马国际天文台。

委派

一个软件工程师团队探索了UA作为可靠和可扩展的天文台控制系统骨干的能力。执行OPC UA产品和软件开发工具包(SDK)的功能测试和性能测量,以验证OPC UA规范是否可以满足要求,以及可用实现是否完整和成熟,足以构建功能基础设施。在积极评价的情况下,大学将用OPC UA技术为墨卡托望远镜构建两个应用程序:一个新的科学相机的控制器和一个新的用于三镜望远镜的运动控制系统。选择了Unified AutomationC ++ SDK,因为它提供了市场上最大的功能集,并且满足了望远镜基本结构的严格性能和可移植性要求。

结果

鲁汶大学的研究人员认为OPC UA是适合作为地面观测控制系统的“主干”技术。关于“通用目的”中间件,OPC UA自然更适合于促进异构和分布式控制系统的组件之间的交互。工程师在板载OPC UA服务器的商业PLC实现了,对一个新的科学仪器和新的支持的Mercator望远镜的三级反射镜的控制。Unified AutomationC++ SDK用于将这些PLC集成到天文台的科学Linux基础设施中。由于积极的结果,决定在未来几年通过Unified Automation SDK作为基石,使用OPC UA翻新整个墨卡托望远镜控制系统。

使用Unified Automation的产品

基于C ++OPC UA SDK / Toolkit开发的便携式OPC UA服务器和客户端。客户端和服务器都使用相同的C ++ UA基本库。该库封装了OPC UA Stack的原始ANSI C类型,并提供了舒适的C ++类。因此,它提供了一个大大简化的实现和高效集成到现有的C ++应用程序。除了UA 简化Stack API的之外,SDK还包含了通用的UA功能,这在所有UA应用程序、实用程序和帮助程序类型以及实现安全处理中都是必需的,SDK用示例代码展示最常见的用例。

关于KU Leuven

鲁汶天主教大学(或鲁汶大学)成立于1425年,是比利时最大的大学。天文学研究所是其众多科系和部门之一,一个国际公认的恒星天体物理学专业中心。该研究所利用在加那利群岛的半自动1.2米墨卡托望远镜,并且是几个国际仪器联盟(构建世界上最先进的地基和空基任务的科学仪器的)一部分。


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