Collegamento dei server OPC Classic legacy (DA, AE, HDA) a SnapLogic tramite OPC UA Wrapper

Foto di Ashok Pallamala
4 lettura minima
Riassumere questo con l'AI

Nell'attuale panorama industriale, i server OPC Classic legacy (DA, AE, HDA) rimangono profondamente radicati in migliaia di impianti e ambienti di produzione. Questi sistemi continuano a funzionare in modo affidabile, soprattutto grazie alla longevità delle risorse industriali: apparecchiature come PLC, sistemi SCADA e piattaforme DCS sono costruite per durare decenni. Considerando il significativo investimento iniziale, il rischio di interruzioni della produzione e la complessa convalida necessaria per gli aggiornamenti, è comprensibile che le organizzazioni siano riluttanti a sostituire ciò che funziona ancora.

Molti di questi sistemi sono stati implementati prima dell'esistenza dell'OPC UA (l'OPC Classic è apparso alla fine degli anni '90, mentre l'OPC UA è stato rilasciato nel 2008) e anche i dispositivi più recenti spesso mantengono il supporto dell'OPC Classic per garantire la retrocompatibilità negli ambienti brownfield. Mentre i progetti greenfield possono adottare l'OPC UA in modo nativo, la stragrande maggioranza dei sistemi industriali è ancora brownfielde richiede l'integrazione con l'infrastruttura esistente.

Tuttavia, nonostante la sua diffusione, OPC Classic pone sfide di integrazione sempre più complesse nell'era moderna:

  • ⚠️ La dipendenza da Windows tramite DCOM complica l'integrazione sicura e multipiattaforma, in particolare tra reti e firewall.

  • Le vulnerabilità di sicurezza sono intrinseche in un protocollo che non è mai stato progettato per l'attuale panorama delle minacce.

  • I limiti di scalabilità rendono OPC Classic inadatto alle architetture distribuite o cloud.

  • Specifiche separate (DA, AE, HDA) aumentano la complessità dell'integrazione rispetto al modello OPC UA unificato.

Con il passaggio delle operazioni industriali cloud , al monitoraggio in tempo reale e all'automazione predittiva, l'impossibilità di collegare i sistemi OPC Classic legacy alle piattaforme moderne diventa un collo di bottiglia critico.

Strategia ponte: modernizzazione della connettività OPC Classic a Snaplogic utilizzando OPC UA Wrapper

Sebbene i server OPC Classic (DA, AE, HDA) continuino a funzionare in modo affidabile nelle operazioni industriali, la loro architettura legata a Windows e la dipendenza da DCOM li rendono incompatibili con le moderne piattaforme di integrazione cloud come SnapLogic. Per colmare questa lacuna, sul mercato sono disponibili diversi wrapper e gateway OPC UA, come ad esempio:

  • Gateway OPC UA Unified Automation (utilizzato in questo caso d'uso)

  • Wrapper OPC UA Matricon

  • Wrapper OPC UA Softing

  • Tunneller OPC UA Kepware

  • Oggetti di integrazione Altri provenienti da fornitori OEM o toolkit open source

Questi wrapper fungono da ponti di protocollo, esponendo i dati OPC Classic come endpoint OPC UA sicuri e indipendenti dalla piattaforma.

Nella nostra configurazione, abbiamo sfruttatoUnified Automation OPC UA Gatewayper trasformare i tag OPC DA simulati da OPC Simulation Server nel formato OPC UA, che SnapLogic può utilizzare in modo nativo.

Passaggio 1: installare e avviare il server OPC Classic DA

  1. Scaricare e installareOPC Simulation DA Server.

  2. Avvia il server e avvia i nodi di simulazione come:

    • Saw-toothed Waves.Real8

    • Bucket Brigade.Boolean

    • Square Waves.Int2

  3. Assicurati che il server sia in esecuzione e che i tag vengano aggiornati.

Passaggio 2: installare e configurare il gateway OPC UA

  1. Installare Unified Automation OPC UA Gateway o un altro wrapper sulla stessa macchina o su una macchina in grado di accedere al server OPC DA.

  2. Avvia lo strumento di amministrazione, imposta i dettagli dell'endpoint OPC UA e configura l'autenticazione utente.

    Screenshot dal 19/06/2025 alle 01:21:26.pngScreenshot dal 19/06/2025 alle 10:56:12.png
  3. Avvia lo strumento di configurazione

    • Aggiungi una nuova connessione OPC COM DA Server.

    • Cerca il server DA registrato (OPC.Simulation).
    • Inizio il servizio UA Gateway.

Passaggio 3: Configurare SnapLogic – Connessione OPC UA

In SnapLogic Designer:

  1. Trascinare qualsiasi Snap OPC UA nell'area di lavoro (ad esempio, Sfoglia, Leggi).

  2. Nelle impostazioni dell'account Snap, crea un nuovo account OPC UA:

    • URL endpoint:
      opc.tcp://<UA-Gateway-IP>:<port

    • Autenticazione: secondo la configurazione utente definita in OPC UA Gateway

  3. Salva e convalida l'account per assicurarti che la connessione sia stata stabilita correttamente.

    Screenshot dal 19/06/2025 alle 01:22:28.png

Caso d'uso: rilevamento delle anomalie in tempo reale nel segnale OPC DA utilizzando SnapLogic

Panoramica

In molti ambienti di automazione industriale, i modelli di onde a dente di sega vengono utilizzati per simulare segnali ciclici. Queste forme d'onda aumentano linearmente e dovrebbero azzerarsi una volta raggiunto il picco. Se l'azzeramento non avviene entro il tempo previsto, ciò potrebbe indicare:

  • Un segnale bloccato in stato alto

  • Un reset ritardato a causa di un guasto al controllo

  • O anche feed di dati danneggiati

Il nostro obiettivo è rilevare il segnale OPC DA: errore di ripristino dell'onda a dente di sega utilizzando SnapLogic in tempo reale.

Flusso di lavoro:

Anomalia_Finale4.png

Pipeline Snaplogic:

Screenshot dal 19/06/2025 alle 22:22:23.png

 Passaggio 4: Abbonamento OPC UA

  • Iscritto al Saw-Toothed Waves.Real8 nodo dal server di simulazione OPC DA.

  • Intervallo di pubblicazione: 100 ms

  • Intervallo di campionamento: 100 ms

  • Durata dell'esecuzione: -1 (indefinito)

  • Iscritto utilizzando SnapLogic OPC UA Subscribe Snap per un flusso di dati continuo in tempo reale.


    Screenshot dal 19/06/2025 alle 22:32:57.png
  • Uscita nodo:
    Screenshot dal 19/06/2025 alle 22:33:25.png

Fase 5: Analisi e archiviazione dei dati

  • Analisi di ogni messaggio di modifica dei dati per estrarre:

    • ID nodo

    • Valore del nodo

    • Timestamp del server

  • Caricamento dei dati strutturati delle serie temporali nel data warehouse Snowflake per l'elaborazione a valle

Screenshot dal 19/06/2025 alle 22:33:41.png
Screenshot dal 19/06/2025 alle 22:33:54.png

Fase 6: Rilevamento delle anomalie nelle serie temporali

  • Implementata una query di rilevamento delle anomalie delle serie temporali in Snowflake per identificare gli errori di reset nei dati dei segnali OPC DA. La query esamina ogni lettura di valore elevato e valuta se il reset previsto a zero avviene entro 5 secondi in base agli intervalli di tempo.

  • Logica delle anomalie:
    • Se il valore di un sensore supera il valore massimo (197) e il valore successivo non è 0 entro 5 secondi, viene segnalata un'anomalia.

  • Questo identifica errori di reset o blocchi del segnale nel modello simulato dell'onda a dente di sega.

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;

Passaggio 7: inviare avvisi in tempo reale tramite Slack

Notifica Slack

  • Invia un avviso formattato quando viene rilevata un'anomalia

  • Raggiunge istantaneamente i team DevOps/SCADA/Automazione

Esempio di messaggio di avviso:

Screenshot dal 19/06/2025 alle 22:39:39.png

Conclusione

I sistemi industriali tradizionali costituiscono ancora la spina dorsale di molte operazioni critiche, e a ragione. La loro affidabilità, longevità e profonda integrazione negli ambienti di controllo li rendono difficili da sostituire. Tuttavia, l'integrazione di questi sistemi OPC Classic (DA/AE/HDA) nelle moderne piattaforme dati non è più facoltativa nell'era dell'analisi in tempo reale e dell'IIoT.

Questo post ha illustrato come è possibile:

  • Collegare i server OPC DA a SnapLogic utilizzando il gateway OPC UA Unified Automation

  • Monitorare continuamente i dati simulati dei sensori (ad esempio, Saw-Toothed Waves.Real8)

  • Rileva anomalie nei dati delle serie temporali utilizzando Snowflake SQL

  • Attiva avvisi Slack in tempo reale per informare i team operativi

Il risultato è un percorso di modernizzazione economico e non invasivo che sfrutta l'infrastruttura esistente consentendo al contempo:

  • Visibilità in tempo reale

  • Rilevamento intelligente delle anomalie

  • Analisi scalabili cloud

  • Flussi di lavoro di allerta utilizzabili
Foto di Ashok Pallamala
Architetto QA presso SnapLogic
Categoria: Tecnica
All'interno della piattaforma: Approfondimenti tecnici degli esperti SnapLogic

Scoprite SnapLogic in azione con un tour interattivo!

Immagine dimostrativa del tour interattivo