Herr Schönegger, kurz und knapp zum Einstieg: Was ist Powerlink…
Das einzige echtzeitfähige Industrial-Ethernet-Protokoll, dessen Quellcode vollständig öffentlich zugänglich – also Open Source – ist.
…und warum sollten Ihre Kunden eine Technologie mit voller Konformität zu IEEE 802.3 nutzen?
Die Hardware ist weitaus kostengünstiger als bei proprietären Lösungen. Zudem profitieren Powerlink-Nutzer automatisch von Neuerungen, die die IEEE in den Ethernet-Standard aufnimmt.
Stichwort „offene Technologie“ – was genau bedeutet „offen“ und welche Plattformen stehen Ihren Kunden zur Integration zur Verfügung?
Powerlink ist in jeder Hinsicht offen. An erster Stelle steht der Open-Source-Gedanke: Der openPowerlink-Stack ist frei verfügbar und darf von jedem verändert werden. Da Powerlink eine reine Softwarelösung ist, bedarf es auch keiner speziellen Hardware, wie Asics. Zudem ist Powerlink unabhängig vom Betriebssystem.
Ist es richtig, das Powerlink tatsächlich unter jedem Betriebssystem läuft?
Powerlink ist prinzipiell auf jedem Betriebssystem lauffähig, z.B. Windows, Linux, VxWorks, Embedded-Betriebssysteme, etc. Powerlink läuft übrigens auch problemlos auf einem Raspberry Pi.
Powerlink nutzt ja bekanntlich die selben Gerätebeschreibungsdateien, Objektverzeichnisse und Kommunikationsmechanismen wie CANopen. Welche Vorteile ergeben sich daraus für Ihre Kunden…
Aus Sicht der Applikationen besteht kein Unterschied zwischen den beiden Protokollen. Powerlink ist sozusagen CANopen over Ethernet. Für die Anwendungsprogrammierung kann auf die von CANopen bekannten Geräteprofile, wie DS401 für I/O-Komponenten oder DS402 für elektrische Antriebe, zurückgegriffen werden. Das reduziert den Programmieraufwand und verkürzt die Zeit bis zur Marktreife.
… und inwieweit profitieren Anwender von der Kombination aus Ethernet, CANopen und Echtzeitfähigkeit, die mit der Nutzung von Powerlink einhergeht?
Sie genießen die spezifischen Vorteile von drei hochentwickelten Theorien: Ethernet wird ständig weiterentwickelt und dennoch sind alle Komponenten günstig verfügbar. Powerlink ist eine offene Software und hochperformant. Und die bekannten und weitverbreiteten CANopen-Mechanismen können weiterverwendet werden.
Können Sie ein paar Worte verlieren zum OPC UA…
OPC UA ist ein offener Standard, den mittlerweile alle großen Steuerungshersteller implementiert haben. Er garantiert, dass sich Maschinen mit Steuerungen verschiedener Hersteller problemlos in einem System koordinieren lassen. Das Protokoll ist plattformunabhängig, der Kommunikationsstack kann auf beliebige Betriebssysteme und Embedded-Hardware portiert werden. OPC UA ist das einzige Protokoll, das all diese Vorteile vereint. Daher setzt die EPSG auf OPC UA als Kommunikationsprotokoll oberhalb der Steuerungsebene bis hinauf zu ERP-Systemen und in die Cloud.
…zum Benefit für den Anwender…
Die Komplexität industrieller Automatisierungsaufgaben nimmt beständig zu. Dezentrale Steuerungskonzepte setzen sich durch: Peripheriegeräte sind über Feldbus und Industrial Ethernet angebunden und werden zusehends öfter mit Eigenintelligenz ausgestattet. Dadurch erlauben sie einen flexiblen, modularen und individuellen Aufbau der Automatisierungslösung. Nicht selten werden mit eigenen Steuerungen versehene einzelne Maschinenteile oder Teilmaschinen zu einer Gesamtmaschine zusammengefasst.
Für die Produktivität solcher Lösungen ist eine reibungslose Kommunikation zwischen den einzelnen Teilsystemen und Komponenten entscheidend. Dabei ist es Maschinen- und Anlagenbauern sehr wichtig, dass ihre Möglichkeiten nicht durch proprietäre Lösungen eingeschränkt werden. Genau das bietet ihnen OPC UA
… und der Zusammenarbeit der OPC Foundation und der EPSG.
Gemeinsam haben die OPC Foundation und die EPSG eine Companion Specification erarbeitet, die die vollständig schnittstellenfreie Kommunikation innerhalb und zwischen Produktionssystemen ermöglicht. In einem ersten Schritt wird die Maschinensteuerung als Bindeglied zwischen der IT-nahen OPC-UA-Welt und der Echtzeitwelt von Powerlink dienen. Alle Maschinendaten werden vom OPC-UA-Server in der Maschinensteuerung gemappt, also standardisiert bereitgestellt. So können SCADA- oder MES-Systeme zum Beispiel auf alle Sensordaten zugreifen. Dazu müssen die übergeordneten Systeme keinerlei Wissen über den inneren Aufbau der Maschine haben.
Die Companion Specification geht aber noch einen Schritt weiter. OPC UA kann vollständig in das Powerlink-Protokoll integriert werden. Damit entfallen sämtliche Schnittstellen, ein Gateway zwischen IT-Welt und Powerlink ist nicht nötig. So kann ein SCADA-System via OPC UA zum Beispiel direkt auf einen Sensor zugreifen, Parameter ändern und Diagnoseinformationen abrufen. Auf der Sensor-/Aktor-Ebene können dabei I/O-Komponenten eingesetzt werden, die sowohl Powerlink als auch OPC UA sprechen.
Tim Bartl
