Softing dataFEED OPC Suite——助力数字孪生技术发展

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一

行业概览

数字孪生技术是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟空间中完成映射，从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。数字孪生技术已经应用在众多领域：智能制造、医学分析、工程建设和产品制造等。（参考百度百科）

数字孪生技术中的一个关键要素是实时数据通信模块，即在不同应用之间的实时数据动态交互。以智能制造行业为例，由不同厂商所研发的软件应用，其软件接口也不尽相同。而在实际应用中，为了搭建功能完整的数字孪生系统，往往需要在一个系统中集成来自不同厂商的软件应用，由此便产生了自动化应用的兼容性问题，对此，我们需要使用统一的标准化通信协议。

OPC UA协议独立于平台，不仅配置维护方便，而且通信可靠、范围广，还被广泛应用于自动化行业；由于MQTT本身的技术优势，目前大多厂商选择MQTT作为物联网设备通信的标准协议；部分底层执行机构平台则直接将历史数据存储到数据库中。

完整数字孪生系统的实现需要一个强大的中间连接件来获取不同协议的数据，并将获取到的数据进行筛选、整合和预处理，再通过多种协议将数据转发到不同的数据应用平台以做进一步的分析处理。

（数字孪生技术）

二

解决方案

Softing dataFEED OPC Suite即数据集成软件，用于OPC UA和OPC Classic通信以及物联网云连接的软件解决方案。它可以安全可靠地访问所有主流制造商的PLC，例如Siemens SIMATIC S7、Rockwell ControlLogix、B&R、Mitsubishi和Modbus控制器（例如施耐德）。

dataFEED OPC Suite作为两种OPC标准之间的网关，还支持将现有的OPC Classic组件和应用程序集成到现代工业4.0 OPC UA解决方案中。使用MQTT和REST协议，生产数据可以传输到物联网云或博世PPM和西门子MindSphere平台中。dataFEED OPC Suite还支持将生产数据存储在本地文件、SQL数据库或MongoDB和CouchDB中。由于广泛的数据预处理功能，dataFEED OPC Suite可以轻松灵活地对数据进行处理，再将处理过的数据转发出去，实现边缘计算功能。

（一体化数据集成解决方案）

三

访问PLC数据

dataFEED OPC Suite可以安全可靠地访问所有主流制造商的PLC，并且针对数字孪生场景，它可以连接主流PLC的仿真软件，如Rockwell的SoftLogix Chassis Monitor和西门子的PLCSIM Advanced等。与传统的S7-PLCSIM+NetToPLCsim方案不同，dataFEED OPC Suite支持通过S7-2协议来连接PLCSIM Advanced。这种连接方式支持优化块访问，还支持自动扫描识别PLC标签，而无需手动定义变量，因此可以大大节省时间，同时提高效率及通信质量。

（将控制器和设备连接到OPC UA和OPC classic应用程序）

四

访问OPC Classic/OPC UA服务器

大多自动化软件都提供OPC Classic服务器或者OPC UA服务器，并且软件可将动态数据存储存到OPC服务器中。dataFEED OPC Suite软件不仅仅是OPC Classic服务器和客户端，同时也是OPC UA服务器和客户端，该软件可以集中和统一来自多个OPC UA和OPC Classic服务器的数据项，并通过对包含有多个OPC UA和OPC Classic服务器的分布式自动化系统进行有效且快捷的配置来节省时间。

（访问OPC Classic、OPC UA服务器）

五

访问数据库

dataFEED OPC Suite支持通过ODBC来获取SQL数据库中的数据，并且可将获取到的数据转发到配置的对象中，如PLC变量、MQTT发布和内部变量等，以便快速、轻松地应用数据库数据。

除了从数据库中获取数据外，dataFEED OPC Suite还可在SQL（ODBC）和NoSQL（MondoDB、CouchDB）数据库中进行简单、高效地存储过程数据。dataFEED OPC Suite的数据记录功能还支持将过程数据存储在本地文件中，并支持缓存功能，可在数据库连接中止时，缓存数据；而在重新连接后，将数据转发出去。

（访问数据库）

六

广泛而灵活的数据处理

dataFEED OPC Suite不仅支持数据预处理功能，如数学运算、综合逻辑运算和数据类型转换等，而且支持不同自动应用之间的数据交换（例如西门子和罗克韦尔控制器之间），并且无需更改控制程序......