OPC UA (Open Platform Communications Unified Architecture) è uno standard per lo scambio di dati nell'automazione industriale, indipendente dal costruttore e dal sistema operativo. La macchina o il PLC mette a disposizione come server OPC UA i propri dati (contatori, stati, allarmi, parametri) insieme al loro significato, e un MES, uno SCADA o un altro client li legge.
Lo standard è sviluppato dalla OPC Foundation; come norma internazionale porta la sigla IEC 62541.
In che cosa OPC UA si distingue dal vecchio OPC
| Caratteristica | OPC classico (DA) | OPC UA |
|---|---|---|
| Piattaforma | Windows, tecnologia COM/DCOM | Indipendente dal sistema operativo |
| Modello dei dati | Valori con nome della variabile | Modello informativo: oggetti, tipi, relazioni, unità di misura |
| Sicurezza | Dipende dalla configurazione DCOM | Integrata: certificati, autenticazione, cifratura |
| Comunicazione | Client-server | Client-server e publish/subscribe (pub/sub) |
Gli elementi principali dell'architettura
| Elemento | Significato pratico |
|---|---|
| Spazio degli indirizzi e nodi | Ogni variabile, oggetto e metodo è un nodo con un identificativo. Il client sfoglia la struttura come un albero di cartelle. |
| Modello informativo | Descrive che cosa significano i dati: contatore dei pezzi buoni, stato della macchina, temperatura in °C. |
| Companion specification | Modelli comuni per tipo di macchina, perché lo stesso contatore abbia lo stesso nome anche tra costruttori diversi. |
| Sottoscrizioni | Il client non interroga di continuo il server; il server invia il valore quando cambia. |
| Sicurezza | Scambio di certificati tra client e server, ruoli utente, connessione cifrata. |
Esempio: quanti dati passano davvero
Esempio (dati fittizi): 20 macchine, 10 variabili ciascuna, lettura ogni secondo. Sono 200 valori al secondo, cioè 5.760.000 valori in un turno di 8 ore.
La maggior parte di questi valori non cambia. Lo stato della macchina cambia un centinaio di volte per turno, il contapezzi con un tempo ciclo di 30 s cresce 960 volte. La sottoscrizione trasmette solo le variazioni: per stato e contapezzi di una macchina sono circa 1.060 valori, contro i 57.600 dell'interrogazione continua (28.800 per ciascuna delle due variabili). Per questo, nel progettare la connessione, conta più la scelta delle variabili davvero necessarie che la frequenza di lettura.
Quando la macchina non ha OPC UA
| Situazione | Soluzione |
|---|---|
| Macchina nuova, PLC con server OPC UA | Lettura diretta con un client OPC UA. |
| PLC senza server OPC UA | Un gateway che traduce il protocollo del PLC in OPC UA, oppure lettura via Modbus se il PLC lo supporta. |
| Macchina datata senza interfaccia di comunicazione | Segnali digitali (impulso per pezzo, segnale «macchina in lavoro») senza toccare il programma del PLC. |
Per chi in Italia ha acquistato beni con le agevolazioni Industria 4.0, la connessione via OPC UA è spesso anche il modo in cui la macchina soddisfa il requisito di interconnessione al sistema di fabbrica. Il requisito è descritto nella voce sul PLC.
A che cosa fare attenzione nella connessione
| Aspetto | Buona pratica |
|---|---|
| Sicurezza | Connessione in modalità firma e cifratura (Sign & Encrypt), certificato del client accettato dal server |
| Permessi | Un utente dedicato in sola lettura, se i dati devono solo essere raccolti |
| Indirizzi delle variabili | Identificativi dei nodi (NodeId) stabili; una modifica al programma del PLC non deve cambiarli |
| Sottoscrizione invece di interrogazione | Il server invia il valore solo quando cambia, con meno carico per il PLC e per la rete |
| Frequenza di campionamento | Scelta per variabile: il contapezzi più spesso, la temperatura del quadro elettrico più di rado |
OPC UA in SYMESTIC
SYMESTIC legge i dati via OPC UA con il Cloud Gateway, un software gratuito che si installa presso il cliente su un server o un PC. Il Cloud Gateway legge gli allarmi direttamente dal PLC, anche quelli che restano attivi solo pochi millisecondi. Da agosto 2026 SYMESTIC può anche scrivere valori nel PLC via OPC UA come fase di processo, con registrazione dell'esito. Le macchine senza OPC UA si collegano con l'IoT Box (segnali digitali, senza intervenire sul PLC).
Fonti
Voci correlate: PLC · Monitoraggio della produzione · Raccolta dati macchine · Gestione allarmi · Retrofit delle macchine
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