OPC UA Anwendungen

Der Aufbau einer UA-Applikation, egal ob Server oder Client, gliedert sich in verschiedene Schichten (siehe Grafik). Der UA-Stack ist hierbei für drei Dinge zuständig:

1. Encodieren/Decodieren der Nachrichten (serialization)
2. transportbezogene Sicherheitsfunktionen (secure channel layer)
3. Transport der Nachrichten über das Netzwerk (transport layer).

Die Adaption an das Betriebssystem wird zentral in einem Plattformlayer (portability layer) realisiert. Der .NET-UA-Stack verwendet hierzu das .NET Framework 3.5 (oder höher). Der Java-UA-Stack benötigt das Runtime Environment JRE 1.6 (oder höher).

Die dunkelblauen Teile in der Grafik entsprechen den ehemaligen COM Proxy/Stubs und werden von der OPC Foundation zur Verfügung gestellt. Die Portierungsschicht im ANSI-C-UA-Stack ermöglicht es, den Stack auch auf andere Plattformen zu portieren. Ein Plattformlayer für Windows (32bit, IPv4, x86) wird von der OPC Foundation zur Verfügung gestellt. Weitere Plattformlayer, z. B. für IPv6, 64Bit, Linux, QNX, vxWorks, WindowsCE, u .a. sind bei kommerziellen Anbietern erhältlich.

Software Development Kit (Toolkit)

Zusätzlich zum OPC Stack der OPC Foundation, der lediglich die Proxy/Stub-Funktionalität enthält und nur ein Low-Level-Interface bietet, wird – vor allem auf Serverseite – weitere, zum Teil generische, Funktionalität benötigt. Dieser „Glue-Code“ zwischen der Anwendung und dem UA-Stack wird typischerweise in Bibliotheken gekapselt und stellt ein High-Level-Interface sowie Komfortfunktionen für die Applikation zur Verfügung. SDKs bzw. Toolkits werden von einigen Mitgliedern der OPC Foundation angeboten (z. B. Unified Automation) und bieten neben der Bibliothek auch Beispiele, Tutorials und Dokumentation sowie professionellen Support. Die SDKs enthalten auch den UA Stack und ermöglichen somit auch Nicht-Mitgliedern der OPC Foundation den vollen Zugang zur UA-Technologie.

Markteinführung

Auf der OPC UA DevCon im Oktober 2006 in München wurden bereits erste Prototypen demonstriert. Die Firma ascolab GmbH, welche auch den ANSI-C-Stack für die OPC Foundation entwickelte, führte verschiedene Prototypen vor und demonstrierte die Interoperabilität zwischen einem Windows/.NET-UA-Client und einem Linux-UA-Server.

Weiterhin wurden verschiedene UA Server vorgestellt: auf einer Beckhoff-PLC (SPS), die auf Windows XP embedded basierte und auf einem Embedded-Testboard (gezeigt von EUROS Embedded Systems GmbH) basierend auf dem Echtzeitbetriebssystem EUROS.

Im Jahr 2008 waren die ersten OPC-UA-fähigen Produkte auf dem Markt erhältlich. Eines der ersten war das Produkt SimaticNET der Siemens AG, ein UA Server zur Ankopplung von Simatic S7-300 und S7-400. Ebenfalls im Jahr 2008 erschien der im TwinCat integrierte OPC UA Server von Beckhoff, sowie die ersten OPC-UA-Client-Produkte aus dem Bereich HMI/SCADA (z.B. Certec atvise).