●譯者序
前言
作者簡介
第1章OPC UA—工業40基礎 1
1.1OPC UA與通信協議 2
1.2導入OPC UA的步驟 3
1.3這就是全部嗎 3
1.4差異化 4
1.5展望 5
1.5.1趨勢：SoA 5
1.5.2趨勢：服務到服務 5
1.5.3趨勢：片上OPC UA 5
1.5.4未來：基於TSN的OPC UA 6
第2章OPC UA基礎理論 7
2.1應用架構 8
2.1.1場景1：獨立的內部OPC UA服務器 10
2.1.2場景2：共享外部軟件OPC UA服務器 11
2.1.3場景3：共享中間件OPC UA服務器/外部網關 12
2.1.4場景4：聚合軟OPC UA服務器 12
2.1.5場景5：不同網段聚合軟OPC UA服務器 14
2.1.6場景6：外網多重聚合軟OPC UA服務器 14
2.1.7場景7：外網聚合軟OPC UA服務器 15
2.2OPC UA 行業伴隨標準 16
2.3OPC UA安全性很好實踐 20
2.3.1IT安全基礎理論 20
2.3.2OPC UA的安全機制 21
2.3.3很好實踐與已知挑戰 23
2.4OPC UA功能子集、一致性測試和認證 26
2.4.1OPC UA功能子集 26
2.4.2一致性測試工具 31
2.4.3認證 33
2.4.4當前進展、經驗與認知 34
2.5OPC UA信息模型及建模 39
2.5.1節點類型 41
2.5.2類型定義 43
2.5.3引用類型 43
2.5.4信息模型實例 44
2.6OPC UA在生產線中的導入 48
2.6.1制造企業的新機遇 48
2.6.2企業邊際條件定義 49
2.6.3導入流程 52
第3章OPC UA與產業升級 56
3.1OPC UA對於控制層的意義及構想 57
3.1.1實時性 58
3.1.2PLCopen：控制層映射及功能塊 59
3.1.3OPC UA發布/訂閱模式 61
3.1.4行業信息模型 62
3.1.5基於SoA-PLC的TwinCAT理念 63
3.1.6控制器中OPC UA的現狀與未來 65
3.2西門子控制器中的OPC UA 66
3.2.1西門子與OPC UA 66
3.2.2OPC UA與PROFINET 67
3.2.3SIMATIC S7-1500控制器與OPC UA 67
3.2.4S7-1500內置OPC UA的替代選項 73
3.3OPC UA與現有設備升級 75
3.3.1OPC UA全面實施的意義 76
3.3.2方式1：快速大規模移植 76
3.3.3方式2：漸進式移植並支持更多的現有協議 77
3.3.4方式3：基於OPC UA網關實現繫統移植 78
3.3.5OPC UA與缺乏軟件接口的設備 80
3.3.6OPC UA在非工業領域中的應用 81
3.4嵌入式繫統中的OPC UA 83
3.4.1嵌入式微處理繫統的分類 85
3.4.2嵌入式繫統的 87
3.4.3嵌入式繫統中OPC UA協議棧的繫統需求 89
3.4.4嵌入式繫統中OPC UA協議棧的實現策略 91
3.4.5結構化編碼 92
3.4.6時間確定性與調度 92
3.4.7通信接口的解耦 93
3.4.8內存分配 94
3.4.9應用程序與OPC UA解耦 95
3.4.10消息處理 95
3.4.11地址空間分配 97
3.4.12方法調用與中斷 99
第4章開發指南 101
4.1Unified Automation公司OPC UA開發環境 102
4.1.1開源軟件或商用軟件 102
4.1.2開發語言 103
4.1.3操作繫統 104
4.1.4OPC UA功能選擇 104
4.1.5使用性 106
4.1.6接口設計 106
4.1.7可擴展性 108
4.1.8性能與資源 109
4.1.9現有設備的移植 109
4.1.10測試工具與性能比較 110
4.2Prosys OPC開發工具與庫函數 111
4.2.1Prosys OPC UA Java-SDK 112
4.2.2基於Java-SDK的測試工具 120
4.2.3Prosys OPC UA Historian工具 122
4.2.4Prosys OPC UA Modbus服務器 124
4.3基於open62541的OPC UA開源實現 128
4.3.1開源軟件的優勢 128
4.3.2開源軟件的劣勢 130
4.3.3open62541開源項目的目標 131
第5章OPC UA應用案例 133
5.1Candy Hoover公司的案例分析 134
5.1.1生產場景 135
5.1.2品質控制場景 137
5.1.3應用程序說明 138
5.1.4OPC UA架構 140
5.1.5OPC UA的使用和展望 141
5.2福伊特公司—用戶角度的OPC UA 142
5.2.1引言 142
5.2.2工業40項目的企業內部挑戰 143
5.2.3基於OPC UA的工廠互聯 146
5.3Festo控制器與OPC UA功能 152
5.3.1目的和技術要求 152
5.3.2固件升級 153
5.3.3設備和能效數據收集 158
5.4基於OPC UA與AutomationML 的PLUGandWORK 160
5.4.1PLUGandWORK 和工業40 160
5.4.2OPC UA 與AutomationML 161
5.4.3具體實現 163
5.5服務工程化的敏捷管理 165
5.5.1動機 165
5.5.2技術現狀 166
5.5.3繫統構架的立場和視角 167
5.5.4SERVUS方法 170
“即插即用”技術時代已來臨 177
基於時間敏感網絡的OPC UA 183
縮略詞 189
參考文獻 192
