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改善资产健康监控以提高绩效和可扩展性

   日期:2020-04-15     浏览:194    评论:0    
核心提示:改善资产健康监控以提高绩效和可扩展性。FDT集团新兴的FDT IIoT服务器(FITS™)与可选的OPC UA服务器的结合,远程资产运行状况监视应用程序可以使用各种消息传递协议监视不同网络中的资产运行状况。

改善资产健康监控以提高绩效和可扩展性

FDT集团新兴的FDT IIoT服务器(FITS™)与可选的OPC UA服务器的结合,远程资产运行状况监视应用程序可以使用各种消息传递协议监视不同网络中的资产运行状况

FDT是针对网络和设备的工业自动化集成的国际IEC-62453开放标准,利用IIoT和Industrie 4.0实现企业范围的连接。高端FDT IIOT服务器-FITS™体系结构FDT IIoT服务器(FITS™)由FITS™核心服务器组成,该核心服务器独立于平台,并建立在管理所有DTM实例的框架应用程序业务逻辑之上。FITS™Server可能包含以下提到的可选组件。

  1. OPC UA服务器:FITS™OPC UA服务器通过OPC接口为任何通用或FITS™感知的OPC UA客户端公开FDT OPC UA信息模型。FDT OPC UA服务器信息模型包含内部客户端组件,该组件与FITS™核心服务器进行交互以获取DTM相关信息,以将其映射到FDT OPC UA信息模型。FITS™Web服务器:

  2. 2.FITS™Web服务器为启用远程Web的FDT客户端应用程序提供Web界面。也可以使用AppData Services基于FITS™Web服务器构建自定义应用程序。


资产健康按NAMUR NE 107建议

NAMUR已确定设备的状态对于帮助工厂操作员更好地运行工厂以及测量的过程值很重要。他们的NE107建议书满足了这一要求,该建议书定义了详细的设备特定诊断总结为四个简单的状态信号(失败,不合规格,需要维护和检查功能)。这些信号确保工厂操作员不会被设备故障排除细节和隐秘错误代码所淹没。NAMUR NE107建议协调了设备状态的显示。


使用FITS™和OPC PUB / SUB机制监控资产健康

工厂中的不同网络和设备已连接到FITS™服务器,并根据规范在FDT OPC UA信息模型中进行了建模。FITS™核心服务器将获取frame应用程序业务逻辑中的DTM实例,而FDT OPC UA服务器信息模型中的客户端组件将使用此信息来构建FDT OPC UA服务器信息模型。


将FDT接口映射到OPC UA设备健康状态信息

FDT OPC UA服务器应支持对脱机和联机信息的访问。但是,DeviceHealth Status仅适用于在线设备。下表将DeviceHealth信息的OPC UA对象类型映射到FITS™服务器接口。根据FDT 2.5规范,OnlineOperation接口中可用的ReadDevice Status方法是异步操作。FDT还提供了StaticFunction GetDeviceStatus以返回DeviceHealth值,这些值也可以映射到OPC UA DeviceHealth属性。

除了DeviceHealth Status,还可以包括设备诊断信息并将其映射到OPC UA信息模型。但是,本立场文件未对此进行讨论。


适用于FITS™OPC服务器的OPC UA发布者模块

本位置白皮书在FITS™OPC UA服务器之上提出了OPC UA Pub /子模型,以支持在状态更改时推送DeviceHealth状态,而不是OPC UA客户端按时间间隔轮询DeviceHealth信息。OPC UA发布/订阅通信模型基于一种众所周知的发布者-订阅者设计模式,其中发布者和订阅者之间是松散耦合的。


使用发布/订阅通信模型,OPC UA应用程序不使用请求-响应机制直接交换信息,而是OPC UA发布器模块将消息/主题发送到面向消息的中间件(代理)。面向消息的中间件可以是支持发布者和订阅者之间共享信息的软件或硬件基础结构。OPC发布/订阅通信机制支持无代理和基于代理的中间件。


无代理的机制使用UDP多播,而基于代理的机制则使用标准消息协议(如AMQP或MQTT)与代理进行通信。


OPC发布/订阅通信模型支持两种类型的数据集消息-关键帧和增量帧消息。关键帧DataSetMessage包含数据集的所有字段,而增量帧消息仅包含自上一个DataSetMessage之后已更改的字段的子集。


益处

OPC发布/订阅模型可以使资产运行状况监视应用程序(订阅服务器)从云平台中提取有趣的数据(即主题),而无需任何有关数据的FITSTM服务器(发布者)的知识。但是,这些消息将与其元数据信息相关联,从而使订户能够正确解释此信息。


FITSTM服务器(发布者)和资产运行状况监视应用程序(订阅者)不必直接寻址。只要他们可以访问代理,他们就可以在自己网络中的任何位置。


可以针对大量订户,多个网络甚至是链接的或可伸缩的代理来处理扇出。发布者和订阅者的生存时间不必重叠。发布者可以将数据推送到代理并终止。数据将在订户应用程序中可用,稍后可以访问。


OPC发布/订阅模型独立于云平台和消息协议(如AMQP或MQTT)。这使现有应用程序可以以较少的投资轻松地采用该技术。


结论

FITS™服务器(发布者)只能在状态更改时将数据推送到代理,这在减少资产运行状况监视应用程序和FITS™服务器之间的消息交换方面带来了巨大的好处。


FITS™OPC UA服务器支持OPC UA客户端应用程序与通用客户端应用程序之间基于客户端-服务器的请求-响应通信机制。将OPC Pub / Sub通信机制与FITS™OPC UA Server结合使用,可在减少资产健康监控应用程序与FITS™OPC UA Server应用程序之间的通信流量方面带来巨大好处,使其可扩展到IIoT要求。


除了资产健康监控,该立场文件还可以扩展为支持回路和控制阀诊断,设备诊断,KPI监控和仪表板应用等。



谢谢浏览,想了解更多可联系本站,


 
标签: FDT IIoT服务器
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