PLC OPC 信息模型（DI，PLCopen NodeSets）简介

Posted 2022-07-19 姚家湾

tags:

篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了PLC OPC 信息模型（DI，PLCopen NodeSets）简介相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

PLC 是最普及的自动化控制设备，PLC 厂商都已经在产品中置入了OPC UA的功能。本文更深入一点来讨论PLC 的OPC UA 信息模型。

PLC 的软件模型

IEC61131-3 是世界范围内工业自动化第一个极力推行的标准化设计语言，它独立于任何单一厂商。

IEC61131-3 是IEC61131 的第三部分。IEC61131 包括了下面几部分

通用信息
设备需求和测试
程序设计语言
用户指南
通信
安全
模糊控制
编程语言的实现和应用指南

IEC61131-3基本上描述了公共单元和程序设计语言。IEC61131-3 的软件模型如下图所示。

了解PLCopen 的软件模型有助于我们学习PLCopen 的OPC UA信息模型。

PLC 的OPC UA模型

OPC UA 为PLC 推荐了两个配套规范（Companion Specifications），它们分别是：

OPC UA DI NodeSets

OPC UA PLCopen NodeSets

OPC UA DI

DI 是英文（Device Integration）的缩写。又称为OPC UA For Device。它是一种通用的方式来表达设备及其组件的结构。DI是更专业设备模型的基础。例如分析设备（ADI），现场设备（FDI）或者符合PLCopen 标准的PLC。

在DI的模型中，顶层是设备对象（Device Object），它包含了两个组件：

parameterSet

包含了描述该设备的所有参数：它们包括：

设备的型号（Model）
制造厂商
制造厂商的Uri
硬件版本
设备版本
软件版本
网络地址
设备序列号
产品代码

MethodSet

为客户端提供的所有方法，典型的方法包括Start Stop。

这两个对象都是从TopologyElementType 继承过来的。FunctionGroup 将参数和方法组成逻辑群组。在下面的例子中有ProcesData和Configuration

UA Part DU 的另外一个概念是ConfugurableObjectType它提供了一种方法来组织设备的子组件。用来指明那些子组件能够被实例化。它们能够被SupportType引用。这些信息可以被配置客户端使用，使用户能够选择类型来实例化设备的子组件。

SuportedType 文件夹包含了一组ModuleControlType 类型的实例。它包含了配置中能够实例化的模块。要由用户选择性地实例化。唯有CPU是已经配置好的ModuleType类型。。

OPC UA PLCOpen

OPC UA PLCOpen 是建立在DI模型基础上关于IEC61131-3 信息模型。下图给出了PLCopen 信息模型的基本框架：

从上面的模型可见，OPCUA PLopen 的信息模型包括下面三个主要部分：

CtrlConfigurationType

此ObjectType定义 OPC UA地址空间中可编程控制器系统的Ctrl 配置的表示。它引入了对象来对 Ctrl资源和不同类型的Ctrl 变量进行分组。CtrlConfigurationType 派生自 OPC 10000-100中定义的TopologyElementType。图 15显示了CtrlConfigurationType，

CtrlResourceType

ObjectType定义 OPC UA地址空间中可编程控制器系统的Crtl 资源的表示。它引入了对象来分组配置和诊断功能、GlobalVars和在Tasks控制下执行的Ctrl 程序。CtrlResourceType派生自OPC 10000-100中定义的DeviceType。图 16显示了CtrlResourceType。