信息模型:定义数据和关系

随着越来越多的制造数据被用于企业IT级别,轻松访问、收集和处理这些数据的挑战也在增加。为了应对这一挑战,信息模型的力量变得越来越明显。

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Pi北美执行董事Michael Bowne
Pi北美执行董事Michael Bowne

在过去,控制工程师将研究工厂中所有不同设备的描述文件。一个接一个地,这些设备将被梳理以辨别提供的数据的格式。当然,这对于每个设备来说是唯一的。要简单地说,该过程是一个麻烦的任务只是为了在控制器和设备之间进行通信。

随着应用程序配置文件的引入,事情变得更加容易。应用程序配置文件标准化来自一系列设备的数据的格式和结构。例如,数据从所有驱动器中呈现的方式,与供应商无关,是相同的。然后,当控制工程师根据应用程序配置文件配置驱动器时,数据更快,更容易可用于编程。

并非控制器需要从设备提供的所有数据都需要运行工厂。由于智能设备来到市场上,甚至可以提供更多数据,但不一定在日常自动化中使用。在这些实例中,边缘网关正变得越来越受欢迎,实际上是访问该数据的首选方法。但是,来自不同边缘制造商的数据的呈现可能会有所不同。这里,像OPC UA这样的信息模型可以有助于标准化更高级别IT系统的数据。

要加快此过程,正在编写伴侣规范。这些伴侣规范在应用程序配置文件中获取信息模型,并将其转换为OPC UA信息模型。

但是,如果设备没有相关的应用程序配置文件或通过不同的现场总线连接到边缘网关呢?对于这些情况,存在用于所有可能值和属性的统一库。示例包括ECLASS、umati、AutomationML、PA-DIM等。它们有助于将这些数据集成到信息模型中。通过应用程序配置文件、通用配套规范和统一库,可以构建设备的完整信息模型。

通常情况下,相同类型的多个设备安装在工厂中。然后,工程师需要一种简单的方法来确定每个特定设备的位置,以将其数据映射到生产中的正确过程或资产。工厂的信息模型有助于找到设备。然后,可以在设备信息模型和工厂信息模型之间定义关系,并且数据可以映射到特定资产。

信息模型的最关键部分是它是机器可读。这节省了准备使用数据的时间。它允许由于其标准化结构和谐波语义而自动使用数据。因此,围绕资产管理,分析或条件监测的项目可以更快地携带。出于这些原因,信息模型正在成为我们的重点领域Profibus & Profinet International(PI)在未来几个月。

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