In der heutigen Industrielandschaft sind ältere OPC Classic-Server (DA, AE, HDA) nach wie vor in Tausenden von Anlagen und Fertigungsumgebungen fest verankert. Diese Systeme arbeiten weiterhin zuverlässig, was vor allem auf die Langlebigkeit der industriellen Anlagenzurückzuführen ist – Geräte wie SPS, SCADA-Systeme und DCS-Plattformen sind für eine Lebensdauer von mehreren Jahrzehnten ausgelegt. Angesichts der erheblichen Anfangsinvestitionen, des Risikos von Produktionsausfällen und der komplexen Validierung, die mit Upgrades verbunden ist, zögern Unternehmen verständlicherweise, etwas zu ersetzen, das noch funktioniert.
Viele dieser Systeme wurden vor der Einführung von OPC UA implementiert (OPC Classic entstand Ende der 1990er Jahre, OPC UA wurde 2008 veröffentlicht), und selbst neuere Geräte unterstützen oft weiterhin OPC Classic, um die Abwärtskompatibilität in Brownfield-Umgebungen zu gewährleisten. Während Greenfield-Projekte OPC UA nativ übernehmen können, handelt es sich bei der überwiegenden Mehrheit der industriellen Systeme nach wie vor um Brownfield-Projekte, die eine Integration in die bestehende Infrastruktur erfordern.
Trotz seiner Verbreitung stellt OPC Classic in der heutigen Zeit jedoch wachsende Herausforderungen hinsichtlich der Integration dar:
⚠️ Die Abhängigkeit von Windows über DCOM erschwert eine sichere, plattformübergreifende Integration – insbesondere über Netzwerke und Firewalls hinweg.
Sicherheitslücken sind in einem Protokoll, das nie für die heutige Bedrohungslandschaft konzipiert wurde, unvermeidlich.
Aufgrund von Einschränkungen hinsichtlich der Skalierbarkeit ist OPC Classic für verteilte oder cloudbasierte Architekturen ungeeignet.
Separate Spezifikationen (DA, AE, HDA) erhöhen die Komplexität der Integration im Vergleich zum einheitlichen OPC UA-Modell.
Da industrielle Abläufe zunehmend auf Cloud-Analysen, Echtzeitüberwachung und vorausschauende Automatisierung setzen, wird die Unfähigkeit, ältere OPC Classic-Systeme mit modernen Plattformen zu verbinden, zu einem kritischen Engpass.
Brückenstrategie: Modernisierung der klassischen OPC-Konnektivität zu Snaplogic mithilfe des OPC UA Wrappers
Während OPC Classic-Server (DA, AE, HDA) weiterhin zuverlässig im industriellen Betrieb eingesetzt werden, sind sie aufgrund ihrer Windows-gebundenen Architektur und ihrer DCOM-Abhängigkeit nicht mit modernen, cloudorientierten Integrationsplattformen wie SnapLogic kompatibel. Um diese Lücke zu schließen, sind auf dem Markt mehrere OPC UA-Wrapper und -Gateways erhältlich, darunter:
Unified Automation OPC UA Gateway (in diesem Anwendungsfall verwendet)
Matricon OPC UA-Wrapper
Softing OPC UA Wrapper
Kepware OPC UA-Tunneler
Integrationsobjekte Andere von OEM-Anbietern oder Open-Source-Toolkits
Diese Wrapper fungieren als Protokollbrückenund stellen OPC Classic-Daten als sichere, plattformunabhängige OPC UA-Endpunkte bereit.
In unserer Konfiguration haben wir dasUnified Automation OPC UA Gatewaygenutzt, um simulierte OPC DA-Tags vom OPC Simulation Server in das OPC UA-Format zu konvertieren, das SnapLogic nativ verarbeiten kann.
Schritt 1: Installieren und starten Sie den OPC Classic DA Server.
Laden Sie denOPC Simulation DA Server herunter und installieren Sie ihn.
Starten Sie den Server und starten Sie Simulationsknoten wie folgt:
Saw-toothed Waves.Real8Bucket Brigade.BooleanSquare Waves.Int2
Stellen Sie sicher, dass der Server läuft und die Tags aktualisiert werden.
Schritt 2: Installieren und Konfigurieren des OPC UA-Gateways
Installieren Sie das Unified Automation OPC UA Gateway oder einen anderen Wrapper auf demselben Rechner oder einem Rechner, der auf den OPC DA-Server zugreifen kann.
Starten Sie das Verwaltungstool, legen Sie die OPC UA-Endpunktdetails fest und konfigurieren Sie die Benutzerauthentifizierung.
Starten Sie das Konfigurationstool.
Fügen Sie eine neue OPC COM DA Server-Verbindung hinzu.
- Suchen Sie nach dem registrierten DA-Server (
OPC.Simulation). - Start der UA Gateway-Dienst.
Schritt 3: SnapLogic konfigurieren – OPC UA-Verbindung
In SnapLogic Designer:
Ziehen Sie ein beliebiges OPC UA Snap-Element in den Arbeitsbereich (z. B. „Browse“, „Read“).
Erstellen Sie in den Kontoeinstellungen von Snap ein neues OPC UA-Konto:
Endpunkt-URL:
opc.tcp://<UA-Gateway-IP>:<portAuthentifizierung: Gemäß der definierten Benutzerkonfiguration im OPC UA Gateway
Speichern und validieren Sie das Konto, um sicherzustellen, dass die Verbindung erfolgreich hergestellt wurde.
Anwendungsfall: Echtzeit-Anomalieerkennung in OPC DA-Signalen mit SnapLogic
Übersicht
In vielen industriellen Automatisierungsumgebungen werden Sägezahnwellenmuster verwendet, um zyklische Signale zu simulieren. Diese Wellenformen steigen linear an und sollten nach Erreichen ihres Spitzenwerts auf Null zurückgesetzt werden. Wenn die Rücksetzung nicht innerhalb des erwarteten Zeitfensters erfolgt, könnte dies auf Folgendes hindeuten:
Ein Signal, das im hohen Zustand hängen geblieben ist
Verzögerter Reset aufgrund eines Steuerungsfehlers
Oder sogar beschädigte Datenfeeds
Unser Ziel ist es, OPC DA-Signale zu erkennen: Sägezahnwellen-Reset-Fehler mithilfe von SnapLogic in Echtzeit
Arbeitsablauf:
Snaplogic-Pipeline:
Schritt 4: OPC UA-Abonnement
Abonniert
Saw-Toothed Waves.Real8Knoten vom OPC DA-Simulationsserver.Veröffentlichungsintervall:
100 msAbtastintervall:
100 msAusführungsdauer:
-1(unbestimmt)Abonniert mit SnapLogic's OPC UA Subscribe Snap für einen kontinuierlichen Echtzeit-Datenfluss.
- Knotenausgabe:
Schritt 5: Datenanalyse und -speicherung
Jede Datenänderungsmeldung wurde analysiert, um Folgendes zu extrahieren:
Knoten-ID
Knotenwert
Server-Zeitstempel
Strukturierte Zeitreihendaten in Snowflake Data Warehouse für die nachgelagerte Verarbeitung geladen
Schritt 6: Erkennung von Anomalien in Zeitreihen
Implementierung einer Zeitreihen-Anomalieerkennungsabfrage in Snowflake zur Identifizierung von Rücksetzfehlern in OPC DA-Signaldaten. Die Abfrage untersucht jeden hohen Messwert und bewertet anhand von Zeitstempel-Lücken, ob die erwartete Rücksetzung auf Null innerhalb von 5 Sekunden erfolgt.
- Anomalie-Logik:
Wenn ein Sensorwert den Maximalwert (197) überschreitet und der nächste Wert innerhalb von 5 Sekunden nicht 0 ist, wird eine Anomalie gemeldet.
Dies identifiziert Rücksetzfehler oder Signalblockaden im simulierten Sägezahnwellenmuster.
SELECT *
FROM (
SELECT sensor_id, reading_time, reading_value,
LEAD(reading_value) OVER (...) AS next_value,
LEAD(reading_time) OVER (...) AS next_time
FROM sensor_readings
)
WHERE reading_value > 197
AND next_value != 0
AND DATEDIFF('second', reading_time, next_time) > 5;
Schritt 7: Echtzeit-Benachrichtigungen über Slack senden
Slack-Benachrichtigung
Sendet eine formatierte Warnmeldung, wenn eine Anomalie erkannt wird.
Erreicht DevOps-/SCADA-/Automatisierungsteams sofort
Beispiel für eine Warnmeldung:
Schlussfolgerung
Ältere Industriesysteme bilden nach wie vor das Rückgrat vieler kritischer Betriebsabläufe – und das aus gutem Grund. Aufgrund ihrer Zuverlässigkeit, Langlebigkeit und tiefen Integration in Steuerungsumgebungen sind sie nur schwer zu ersetzen. Die Integration dieser OPC Classic-Systeme (DA/AE/HDA) in moderne Datenplattformen ist jedoch im Zeitalter von Echtzeitanalysen und IIoT nicht mehr optional.
Dieser Beitrag hat gezeigt, wie Sie:
OPC DA-Server über das Unified Automation OPC UA Gateway mit SnapLogic verbinden
Simulierte Sensordaten kontinuierlich überwachen (z. B.
Saw-Toothed Waves.Real8)Erkennen Sie Anomalien in Zeitreihendaten mit Snowflake SQL
Lösen Sie Echtzeit -Slack-Benachrichtigungen aus, um die operativen Teams zu informieren.
✅ Das Ergebnis ist ein kostengünstiger, nicht-invasiver Modernisierungsweg, der Ihre bestehende Infrastruktur nutzt und gleichzeitig Folgendes ermöglicht:
Sichtbarkeit in Echtzeit
Intelligente Anomalieerkennung
Skalierbare Cloud-basierte Analysen
- Umsetzbare Alarmierungs-Workflows
