MAESTROrecsim OPC XML-DA Nedir?

Endüstriyel otomasyon sistemlerinde PLC, DCS, RTU ve proses kontrol yazılımları tarafından üretilen gerçek zamanlı veriler, farklı yazılımlara OPC sunucuları aracılığıyla aktarılabilir. Ancak bazı SCADA, HMI, PLC ve veri toplama sistemleri OPC XML-DA arayüzünü doğrudan desteklemeyebilir. Bu tür sistemlerin endüstriyel haberleşmede yaygın olarak kullanılan MODBUS TCP protokolü üzerinden veri alması gerekebilir.

MAESTROrecsim OPC XML-DA, OPC XML-DA sunucularına bağlanarak sunucuda tanımlı proses verilerini okuyan ve seçilen tag değerlerini bir MODBUS TCP Server üzerinden erişilebilir hâle getiren endüstriyel bir haberleşme gateway yazılımıdır.

Bu yapı sayesinde OPC XML-DA üzerinden erişilebilen proses verileri, MODBUS TCP Client özelliğine sahip SCADA, HMI, PLC ve veri toplama sistemleri tarafından okunabilir. Böylece mevcut OPC XML-DA veri altyapısının, farklı haberleşme protokollerini kullanan sistemlerle birlikte çalışması kolaylaştırılır.

Temel yaklaşım: OPC XML-DA Server / Tags → MAESTROrecsim OPC XML-DA → MODBUS TCP Server → SCADA / HMI / PLC / Data Acquisition System

Gateway, OPC XML-DA sunucusundan alınan seçilmiş verileri MODBUS TCP Holding Register alanına aktarır. Böylece OPC XML-DA desteği bulunmayan ancak MODBUS TCP haberleşmesini destekleyen sistemlerle veri paylaşımı gerçekleştirilebilir.

OPC XML-DA Nedir?

OPC XML-DA (OPC XML Data Access), OPC Foundation tarafından tanımlanmış, endüstriyel proses verilerinin XML tabanlı Web Services teknolojileri üzerinden farklı uygulamalar arasında paylaşılmasını sağlayan bir OPC spesifikasyonudur.

Klasik OPC DA, Microsoft COM/DCOM teknolojisini kullanırken OPC XML-DA; XML, SOAP ve HTTP teknolojileri üzerinden haberleşir. Bu yaklaşım, OPC verilerinin yalnızca Windows COM/DCOM altyapısına bağlı kalmadan farklı uygulamalar ve sistemler arasında aktarılabilmesini amaçlamıştır.

OPC XML-DA'nın temel teknolojileri:

  • XML: Verilerin yapılandırılmış bir biçimde temsil edilmesini sağlar.
  • SOAP: Uygulamalar arasındaki servis mesajlarının taşınmasında kullanılır.
  • HTTP: Web servisleri üzerinden istemci-sunucu haberleşmesini sağlar.
  • WSDL: Web servisinin sunduğu metotları ve mesaj yapısını tanımlar.
  • OPC Data Access Model: Proses değişkenlerinin değer, kalite ve zaman bilgileriyle erişilmesini sağlar.

OPC XML-DA, OPC Data Access veri modelini Web Services mimarisine taşımak amacıyla geliştirilmiştir. Sunucu tarafından desteklenen servisler aracılığıyla tag listelerinin keşfedilmesi, verilerin okunması ve abonelik tabanlı veri takibi gibi işlemler gerçekleştirilebilir.

OPC XML-DA ve Klasik OPC DA Arasındaki Fark

Özellik OPC DA OPC XML-DA
Temel teknoloji COM / DCOM XML / SOAP / HTTP
Haberleşme yaklaşımı COM tabanlı istemci-sunucu arayüzü Web Services tabanlı istemci-sunucu arayüzü
Platform bağımlılığı Windows COM/DCOM altyapısına bağımlıdır. COM/DCOM bağımlılığı bulunmaz.
Veri gösterimi OPC DA veri yapıları XML tabanlı veri yapıları
Uzaktan erişim DCOM ağ yapılandırması gerektirir. HTTP tabanlı Web Services üzerinden erişim sağlar.

OPC XML-DA ve OPC UA

OPC XML-DA ile OPC UA (Unified Architecture) aynı teknoloji değildir. OPC XML-DA, OPC Data Access modelini XML ve Web Services üzerinden sunmak amacıyla geliştirilmiştir. OPC UA ise veri erişiminin yanında bilgi modelleme, güvenlik, alarm ve olay yönetimi, geçmiş veri erişimi gibi daha kapsamlı özellikleri içeren bağımsız bir mimaridir.

OPC XML-DA spesifikasyonu, OPC Foundation tarafından tamamlanmış ve artık aktif olarak sürdürülmeyen bir spesifikasyon olarak listelenmektedir. Yeni sistem tasarımlarında OPC UA genellikle daha güncel bir seçenek olmakla birlikte, mevcut tesislerde bulunan OPC XML-DA sunucularıyla entegrasyon ihtiyacı devam edebilir.

Önemli: MAESTROrecsimOPCXML, OPC UA istemcisi değildir. OPC XML-DA arayüzünü kullanan sunucularla haberleşmek üzere tasarlanmış bir gateway uygulamasıdır. OPC XML-DA ve OPC UA bağlantıları birbirinin yerine kullanılamaz.

Çalışma Prensibi ve Ana Ekran

Programda toplam 192 veri noktası tanımlanabilir. Ana izleme ekranında bu verilerin 24 tanesi aynı anda canlı olarak görüntülenir. Ekranın alt bölümündeki 1–8 numaralı sayfalara tıklanarak ilgili 24 verilik gruba geçilebilir.

MAESTROrecsimOPCXML ana izleme ekranı

Sayfa ve veri kapasitesi:

  • Sayfa 1 → Veri 1–24
  • Sayfa 2 → Veri 25–48
  • Sayfa 3 → Veri 49–72
  • Sayfa 4 → Veri 73–96
  • Sayfa 5 → Veri 97–120
  • Sayfa 6 → Veri 121–144
  • Sayfa 7 → Veri 145–168
  • Sayfa 8 → Veri 169–192

Her sayfada ilgili gruba ait 24 veri görüntülenir. OPC XML-DA sunucusundan okunan değerler ana izleme ekranında canlı olarak güncellenir.

Alt bölümde bulunan kırmızı nokta butonu, otomatik sayfa değiştirme işlevini başlatır. Etkinleştirildiğinde ekran sekiz sayfa arasında sırayla dolaşır ve her sayfanın 24 verilik canlı listesini gösterir. Bu özellik sayesinde operatör, sayfaları elle değiştirmeden 192 verinin tamamını sırayla gözlemleyebilir.

OPC XML-DA Sunucusuna Bağlantı ve Tag Seçimi

Ana ekranın sol alt köşesindeki butonuna tıklandığında programın sağ tarafında OPC XML-DA yapılandırma penceresi açılır. Bu pencerede OPC XML-DA sunucusunun adresi girilerek sunucuya bağlantı kurulabilir.

OPC XML-DA server connection and tag discovery window

Sunucu adresi girildikten sonra butonuna tıklanır. Bağlantı başarılı olduğunda sunucuda tanımlanmış OPC tag'leri ağaç yapısı halinde görüntülenir. Kullanıcı bu ağaç üzerinden gerekli tag'leri seçerek programın 192 verilik MODBUS listesine ekleyebilir.

Böylece OPC XML-DA sunucusunda bulunan geniş tag alanı içinden yalnızca MODBUS TCP üzerinden yayınlanması istenen proses değişkenleri seçilebilir.

  1. Programın sağ tarafındaki OPC yapılandırma penceresini açmak için butonuna tıklayın.
  2. OPC XML-DA sunucusunun adresini ilgili alana girin.
  3. butonuna tıklayarak sunucudaki tag listesini keşfedin.
  4. Görüntülenen ağaç yapısından gerekli OPC tag'lerini seçin.
  5. Seçilen tag'lerin 192 verilik MODBUS listesine doğru sırayla eklendiğini kontrol edin.

OPC XML-DA tag yapısı: OPC XML-DA sunucuları, proses değişkenlerini hiyerarşik bir adres alanı içerisinde sunabilir. Browse işlemleri sayesinde sunucunun erişime açtığı tag ve gruplar keşfedilebilir. Bu yapı, kullanıcının gerekli proses değişkenlerini bulmasını ve seçmesini kolaylaştırır.

MODBUS TCP Yayını ve Veri Formatı

MAESTROrecsimOPCXML, OPC XML-DA sunucusundan okuduğu seçilmiş verileri MODBUS TCP Server üzerinden yayınlar. Programın MODBUS TCP arayüzüne bağlanan SCADA, PLC, HMI veya veri toplama sistemi ise MODBUS TCP Client olarak çalışır.

Gateway'in üst bölümünde MODBUS TCP yayını için kullanılacak IP adresi ve port numarası yapılandırılabilir. MODBUS TCP protokolünün standart TCP portu 502 olduğundan, programda varsayılan yayın portu olarak 502 kullanılmaktadır.

Veri yayın biçimi:

  • Her veri → 4 byte (32 bit)
  • Her veri → 2 adet 16 bit MODBUS Holding Register
  • 192 veri → Toplam 384 adet 16 bit register kapasitesi

Her bir 32 bit değer, iki MODBUS Holding Register kullanılarak sunulur. Üst sistemde ilgili verinin doğru yorumlanabilmesi için iki register birlikte okunmalı ve kullanılan cihaz veya sürücünün 32 bit veri yorumlama biçimi ile byte/word sırası uyumlu olmalıdır.

MODBUS Holding Register alanları 16 bitlik veri birimleridir. Bu nedenle tek bir 32 bit proses değeri iki register üzerinde taşınır. Üst sistemde yapılacak MODBUS okuma tanımları, gateway'in veri eşlemesine ve iki register'lık veri yapısına göre düzenlenmelidir.

Adresleme notu: MODBUS istemcilerinde register adreslerinin sıfır tabanlı veya bir tabanlı gösterilmesi kullanılan yazılıma göre değişebilir. Register başlangıç adresleri ve 32 bit değerlerin register/word sırası, devreye alma sırasında gateway ve üst sistem tarafında karşılıklı doğrulanmalıdır.

Program Ayarları

Programın sol tarafındaki ayarlar bölümünden OPC XML-DA bağlantısı, MODBUS TCP yayını, veri gösterimi ve çalışma davranışıyla ilgili seçenekler yapılandırılabilir. Yapılan ayar değişiklikleri SAKLA butonuyla kaydedilir. Ayarların ana uygulamaya aktarılması için sağ taraftaki ana ekranda bulunan UYGULA butonuna da tıklanmalıdır.

Ayar İşlevi
Yayın IP'si MODBUS TCP Server yayınının yapılacağı IP adresini belirler.
Yayın Port'u MODBUS TCP haberleşmesinde kullanılacak TCP portunu belirler. Varsayılan port 502'dir.
Süreklilik Program kapatıldığında uygulamanın kendisini otomatik olarak yeniden açmasını sağlar.
WEB Aktif Programa entegre WEB Server'ı etkinleştirir. Yayınlanan veriler ve MODBUS adresleri web tablosunda canlı olarak izlenebilir.
Nokta Aktif Ondalık ayıracı olarak nokta (.) kullanır. Seçili değilse virgül (,) kullanılır.
OPC DA XML Yenileme Aralığı OPC XML-DA sunucusuyla bağlantının periyodik olarak yenilenmesi için kullanılacak zaman aralığını belirler.
Periyodik Bağlantı Yenileme Etkinleştirildiğinde OPC XML-DA sunucusuyla bağlantının belirlenen aralıklarla yeniden kurulmasını sağlar.
Ondalık Hane Basamak Sayısı Verilerin görüntülenmesinde kullanılacak ondalık basamak sayısını belirler.

Ayarların kaydedilmesi ve uygulanması:

  1. Gerekli seçenekleri ve sayısal ayarları düzenleyin.
  2. Yapılandırmayı kaydetmek için SAKLA butonuna tıklayın.
  3. Sağ taraftaki ana ekranda UYGULA butonuna tıklayın.
  4. OPC XML-DA bağlantısını ve canlı veri değerlerini kontrol edin.
  5. MODBUS TCP Client üzerinden veri erişimini doğrulayın.

Veri Listesini Temizleme ve Uygulama

OPC XML-DA sunucusundan seçilen tag'ler programın 192 verilik MODBUS listesine aktarılır. Mevcut listenin tamamen boşaltılması gerektiğinde butonu kullanılır. Bu işlem 192 verilik listeyi sıfırlar. Yeni veri aktarımı için OPC XML-DA tag'lerinin tekrar seçilmesi gerekir.

Dikkat: butonu mevcut 192 verilik tanım listesini sıfırlar. İşlemden önce korunması gereken tag seçimlerinin ve yapılandırmanın kaydedildiğinden emin olun. Liste veya ayar değişikliklerinden sonra sağ taraftaki ana ekranda bulunan butonuna tıklanmalıdır.

Entegre WEB Server

Ayarlar bölümündeki seçeneği işaretlendiğinde programa entegre WEB Server çalıştırılabilir. Böylece gateway tarafından MODBUS TCP üzerinden yayınlanan veriler ve bu verilerin MODBUS adresleri, web tarayıcısı üzerinden tablo halinde canlı olarak görüntülenebilir.

MAESTROrecsimOPCXML entegre WEB Server izleme tablosu

WEB tablosu, devreye alma ve işletme sırasında OPC XML-DA sunucusundan okunan değerleri ve bunların MODBUS adreslerini kontrol etmeye yardımcı olur. Bu ekran izleme ve doğrulama amacı taşır. WEB Server üzerinden yapılan görüntüleme, MODBUS TCP haberleşmesinin yerine geçen bir veri aktarım protokolü değildir.

Program Sürekliliği ve Periyodik Bağlantı Yenileme

seçeneği etkinleştirildiğinde, program kapatıldığında kendisini otomatik olarak yeniden açacak şekilde çalışır. Bu seçenek, gateway uygulamasının işletme bilgisayarında sürekli çalışmasının istendiği kurulumlarda kullanılabilir.

seçeneği ise OPC XML-DA sunucusuyla bağlantının belirlenen aralıklarla yeniden kurulmasını sağlar. Yenileme süresi, ayarlar bölümündeki ilgili alandan belirlenir. Bu özellik, uzun süreli işletimde OPC XML-DA bağlantısının belirli aralıklarla yeniden kurulmasının istendiği senaryolarda kullanılabilir.

İşletme notu: Otomatik program yeniden başlatma veya OPC XML-DA bağlantısını periyodik yenileme seçenekleri; bilgisayarın kapanması, enerji kesintisi, ağ arızası, MODBUS TCP haberleşmesindeki kesintiler ya da OPC XML-DA sunucusunun devre dışı kalması gibi durumları tek başına ortadan kaldırmaz. Sürekli çalışma gerektiren uygulamalarda bilgisayar, OPC XML-DA sunucusu, ağ bağlantısı ve MODBUS TCP haberleşmesi birlikte değerlendirilmelidir.

OPC XML-DA Bağlantısı İçin Teknik Gereksinimler

OPC XML-DA, HTTP ve SOAP tabanlı Web Services mimarisini kullanır. Bu nedenle gateway ile OPC XML-DA sunucusu arasındaki iletişim, sunucunun sunduğu Web Services adresi üzerinden gerçekleştirilir.

Bağlantı kurulabilmesi için OPC XML-DA sunucusunun çalışır durumda olması, sunucu adresinin doğru girilmesi ve gateway bilgisayarından ilgili sunucuya ağ erişiminin bulunması gerekir. Sunucu tarafındaki HTTP servisi, kullanılan port ve güvenlik duvarı kuralları da bağlantı açısından önemlidir.

Önemli: OPC XML-DA, klasik OPC DA'dan farklı olarak COM/DCOM üzerinden haberleşmez. Bu nedenle klasik OPC DA bağlantılarında karşılaşılan DCOM izinleri ve OPCEnum keşif mekanizması, OPC XML-DA bağlantısının temel gereksinimleri değildir. Bunun yerine Web Services adresi, HTTP erişimi, sunucu yapılandırması ve varsa kimlik doğrulama gereksinimleri kontrol edilmelidir.

OPC XML-DA sunucularının sunduğu servisler ve bağlantı gereksinimleri üreticiye ve sunucu yapılandırmasına göre değişebilir. Özellikle uzak bağlantılarda ağ erişimi, güvenlik duvarı ve sunucunun erişim politikaları birlikte değerlendirilmelidir.

Örnek Kullanım Alanları

OPC XML-DA sunucularındaki proses verilerinin MODBUS TCP üzerinden sunulması, mevcut Web Services tabanlı OPC altyapısının MODBUS TCP Client arayüzüne sahip farklı otomasyon sistemleriyle birlikte kullanılmasını sağlar. Bu gateway yaklaşımı, özellikle OPC XML-DA desteği bulunan ancak MODBUS TCP üzerinden veri alışverişi yapmak isteyen sistemlerin entegrasyonunda yararlı olabilir.

Uygulama Olası Kullanım
Mevcut OPC XML-DA sistemlerinin entegrasyonu OPC XML-DA sunucularında bulunan proses verilerinin MODBUS TCP Client arayüzünü destekleyen sistemlere aktarılması.
SCADA sistemleri arasında veri paylaşımı OPC XML-DA üzerinden erişilen proses değişkenlerinin MODBUS TCP destekleyen farklı SCADA sistemleri tarafından okunabilir hâle getirilmesi.
PLC ve kontrol sistemleri arasında veri aktarımı OPC XML-DA sunucusunda bulunan seçilmiş değişkenlerin MODBUS TCP Client özelliğine sahip PLC ve kontrol sistemlerine sunulması.
HMI ve operatör panelleri OPC XML-DA altyapısındaki proses değerlerinin MODBUS TCP haberleşmesini destekleyen HMI panellerinde görüntülenmesi.
Enerji izleme ve yönetimi Enerji yönetim sistemlerinin veya veri toplama uygulamalarının OPC XML-DA tag'lerinde bulunan güç, enerji ve durum bilgilerini MODBUS TCP üzerinden alması.
Endüstriyel kayıt ve veri toplama sistemleri MODBUS TCP Client desteği bulunan recorder ve veri kayıt sistemlerinin OPC XML-DA üzerinden elde edilen seçilmiş proses değişkenlerini izlemesi.
Üretim ve proses izleme PLC, DCS veya proses kontrol yazılımlarında OPC XML-DA ile sunulan sıcaklık, basınç, debi, seviye ve üretim değerlerinin başka bir sisteme aktarılması.
HVAC ve bina otomasyonu OPC XML-DA sunucusunda bir araya getirilen kazan, chiller, klima santrali ve bina kontrol verilerinin MODBUS TCP tabanlı izleme sistemlerine sunulması.
Kurumsal ve üst seviye uygulamalar Web Services tabanlı OPC XML-DA altyapısından alınan seçilmiş proses değerlerinin MODBUS TCP üzerinden erişilebilen diğer uygulamalara aktarılması.
Mevcut otomasyon yatırımlarının korunması Mevcut OPC XML-DA sunucusundaki verileri yeniden kaynaklandırmadan, MODBUS TCP arayüzü bekleyen yeni sistemlere sunmak.
Test, devreye alma ve sistemler arası bağlantı OPC XML-DA tag'lerinin MODBUS Holding Register alanına aktarılmasını sağlayarak veri eşlemesinin ve haberleşmenin kontrol edilmesi.

Mimari not: MAESTROrecsimOPCXML, OPC XML-DA sunucusundan seçilen tag değerlerini MODBUS TCP Holding Register alanında sunar. Bu nedenle OPC XML-DA sunucusuna erişim ile MODBUS TCP Client cihazlarının gateway'e erişimi iki ayrı haberleşme yoludur. OPC XML-DA tarafındaki Web Services erişimi ve MODBUS TCP tarafındaki IP adresi, port ve ağ yapılandırması ayrı ayrı doğrulanmalıdır.

Önerilen Başlatma ve Kullanım Sırası

  1. OPC XML-DA sunucusunun çalıştığını ve gateway bilgisayarından erişilebilir olduğunu kontrol edin.
  2. Programı çalıştırın ve MODBUS TCP yayını için kullanılacak IP adresini ve port numarasını belirleyin.
  3. Üst sistemin MODBUS TCP bağlantısında kullanacağı IP adresi ve port bilgilerini doğrulayın. Varsayılan portun 502 olduğunu dikkate alın.
  4. Alt sol köşedeki butonuna tıklayarak OPC XML-DA yapılandırma penceresini açın.
  5. OPC XML-DA sunucusunun adresini ilgili alana girin.
  6. butonuna tıklayarak sunucuda tanımlı tag listesini görüntüleyin.
  7. Ağaç yapısından MODBUS TCP üzerinden yayınlanacak tag'leri seçin.
  8. 192 verilik MODBUS listesinin doğru tag'lerle doldurulduğunu kontrol edin.
  9. Gerekli seçenekleri yapılandırın; bağlantı yenileme aralığını ve ondalık hane basamak sayısını belirleyin.
  10. Ayarları butonuyla kaydedin ve sağ ana ekrandaki butonuna tıklayın.
  11. Ana ekranda 1–8 sayfalarını dolaşarak verilerin 24'erli gruplar hâlinde canlı güncellendiğini kontrol edin.
  12. Üst SCADA, HMI veya PLC sisteminde MODBUS TCP Client bağlantısını yapılandırın. Her veri için iki Holding Register kullanılacağını dikkate alarak okuma tanımlarını yapın.
  13. İhtiyaca göre ve seçeneklerini etkinleştirin.

MAESTROrecsim OPC XML-DA Gateway İndirme

MAESTROrecsim OPC XML-DA, OPC XML-DA sunucularından seçilen proses verilerinin okunarak MODBUS TCP sunucusu üzerinden üst sistemlere aktarılması amacıyla geliştirilmiştir. OPC XML-DA tag değerlerini MODBUS TCP Holding Register alanında yayınlayarak SCADA, HMI, PLC ve veri toplama sistemlerinin bu verilere MODBUS TCP üzerinden erişmesini sağlar. Her bir 32 bit veri, iki adet 16 bit MODBUS Holding Register kullanılarak sunulur.

⬇ MAESTROrecsim OPC XML-DA İndir

Çalıştırma koşulu: Programın düzgün çalışabilmesi için OPC XML-DA sunucusuna erişim sağlanmalıdır. Sunucunun Web Services adresi doğru tanımlanmalı ve gateway bilgisayarından ilgili HTTP/HTTPS servisine ağ erişimi bulunmalıdır. Sunucu tarafındaki güvenlik duvarı kuralları ve varsa kimlik doğrulama gereksinimleri de uygun şekilde yapılandırılmalıdır. MODBUS TCP yayınında kullanılacak IP adresi ve port numarası program üzerinden belirlenebilir. Varsayılan yayın portu 502'dir.

İlgili dosyalar:

  • MAESTROrecsim.exe — MAESTROrecsim OPC XML-DA Gateway uygulaması
  • Program ayar dosyaları — Uygulamanın yapılandırma dosyaları
← Önceki İçeriğe Dön