Väyläprotokolla ohjelmointi
Järveläinen, Sari (2023)
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2023060421074
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2023060421074
Tiivistelmä
Väyläprotokolla ohjelmointi opinnäytetyö sisältää OPC historian alkuvaiheista OPC säätiön perustamiseen. OPC:n vanhempien osien määrittelyistä osat Data Access, Alarm and Event, Historical Data ja XML – DA on kirjoitettu omien otsikoiden alle. Vanhempi OPC versio tunnetaan nykyisin nimellä OPC Classic. OPC johdetaan sanoista Open Platform Communications ja sitä käytetään erityisesti SCADA- ja MES- järjestelmien sovelluksissa suljetuissa paikallisverkoissa rajoittuen Windows-tietokoneisiin. OPC UA käsittää historian lisäksi osia, joita jo OPC Classic sisältää ja ne on sisällytetty OPC UA rakenteeseen. Informaatiomalli kuvaa tiedonsiirron arkkitehtuuria ja sen toimintaa. OPC säätiö kehittää ja hallinnoi OPC UA:ta ja onkin jatkokehittänyt OPC UA 10000 version, johon on sisällytetty aiempia osia, osa on uusia ja osaa on muutettu. Kehitys on ollut varsin voimakasta vuosina 2021-2022 uusien versioiden julkaisussa.
Teollisuusautomaatio ja IoT osuus ovat katsaus molempien historiaan, nykytilanteeseen ja tulevaisuuden kehityskohteisiin. Automaation kehitys teollisen vallankumouksen jälkeen on ollut huimaa ja nyt on menossa teollinen vallankumous neljä, ja puhutaan teollisuus 4.0:stä ja pyritään kyberfyysiseen järjestelmään. Mobiilisti ohjattavat laitteet ja järjestelmät ovat tulleet edullisten perustamiskustannustensa takia vahvaksi vaihtoehdoksi kalliille räätälöidyille teollisuusratkaisuille. Automaation tietoturvan tarve on korostunut viimeisen vuoden aikana huomattavasti kyberhyökkäysuhan kasvaessa Ukrainaan kohdistuvan hyökkäyssodan takia.
Opinnäytetyön ohjelman kirjoituksen aikana käytettiin Sysmac Studiota PLC-yhteydellä, jotta voidaan testata yhteyden toimivuutta ja ohjelman toteutusta. Ohjelmakieleksi valikoitui yrityksen DA-Teamin valinnan perusteella C#, joka on yleisesti käytetty ohjelmointikieli väyläprotokolla ohjelmoinnissa. Ohjelma on kirjoitettu Visual Studio ohjelma-alustaa käyttäen, ja molemmat ovat Microsoftin ohjelmointiin kehittämiä työvälineitä. Ohjelma on opinnäytetyön liitteenä ja sillä voi muodostaa yhteyden PLC kanssa, mutta muuttujan arvoja sillä ei pysty muuttamaan.
Avainsanat: IoT, OPC, OPC UA, Teollisuusautomaatio
Teollisuusautomaatio ja IoT osuus ovat katsaus molempien historiaan, nykytilanteeseen ja tulevaisuuden kehityskohteisiin. Automaation kehitys teollisen vallankumouksen jälkeen on ollut huimaa ja nyt on menossa teollinen vallankumous neljä, ja puhutaan teollisuus 4.0:stä ja pyritään kyberfyysiseen järjestelmään. Mobiilisti ohjattavat laitteet ja järjestelmät ovat tulleet edullisten perustamiskustannustensa takia vahvaksi vaihtoehdoksi kalliille räätälöidyille teollisuusratkaisuille. Automaation tietoturvan tarve on korostunut viimeisen vuoden aikana huomattavasti kyberhyökkäysuhan kasvaessa Ukrainaan kohdistuvan hyökkäyssodan takia.
Opinnäytetyön ohjelman kirjoituksen aikana käytettiin Sysmac Studiota PLC-yhteydellä, jotta voidaan testata yhteyden toimivuutta ja ohjelman toteutusta. Ohjelmakieleksi valikoitui yrityksen DA-Teamin valinnan perusteella C#, joka on yleisesti käytetty ohjelmointikieli väyläprotokolla ohjelmoinnissa. Ohjelma on kirjoitettu Visual Studio ohjelma-alustaa käyttäen, ja molemmat ovat Microsoftin ohjelmointiin kehittämiä työvälineitä. Ohjelma on opinnäytetyön liitteenä ja sillä voi muodostaa yhteyden PLC kanssa, mutta muuttujan arvoja sillä ei pysty muuttamaan.
Avainsanat: IoT, OPC, OPC UA, Teollisuusautomaatio