Verbesserung der Leistung mit OPC-Tags in Automatisierungssystemen

In der Automatisierung können Leistungsverzögerungen zu Ineffizienzen führen, insbesondere wenn es um Echtzeitsysteme geht, die schnelle Rückkopplungszyklen erfordern. Wenn Sie jemals Verzögerungen in Ihrer OPC (OLE for Process Control)-Datenkommunikation erlebt haben, sind Sie nicht allein. Viele Benutzer von PC-basierten Automatisierungssoftware, wie Think’n’Do von Phoenix Contact, stehen ähnlichen Herausforderungen gegenüber. Ein häufiges Szenario umfasst den langwierigen Prozess des Lesens und Schreibens von Tags an einen PLC (Programmable Logic Controller)—wo die Leistung idealerweise im Millisekundenbereich liegen sollte, aber sich auf mehrere Sekunden hinziehen kann. Lassen Sie uns erkunden, wie Sie diese Leistungsprobleme effektiv identifizieren und mindern können.

Identifizierung des Problems

In Ihrem Fall scheint die von Ihnen skizzierte Operationssequenz signifikante Verzögerungen in der Kommunikation zwischen Ihrer Automatisierungssoftware, dem OPC-Server und dem PLC anzuzeigen. Die erwartete Bearbeitungszeit sollte laut Ihren Berechnungen bei etwa 130 ms liegen, aber die tatsächliche Leistung liegt bei etwa 6 Sekunden. Diese Diskrepanz wirft Fragen darüber auf, wie Ihr OPC-Client konfiguriert ist und ob die Kommunikationseinstellungen optimiert sind.

Zu berücksichtigende Faktoren

• OPC-Client-Konfiguration: Die Standardeinstellungen können die Aktualisierungsintervalle zu hoch ansetzen (z. B. 1s oder sogar 5s), was zu Verzögerungen bei der Datenerfassung und der Ausführung von Befehlen führt.
• Einschränkungen des OPC-Servers: Der Server selbst kann Einschränkungen hinsichtlich der Frequenz der Datenaktualisierungen auferlegen, was sich auf die Schnelligkeit auswirkt, mit der Daten gesendet oder empfangen werden können.
• Lese-/Schreibmodi: Die asynchrone oder synchrone Natur Ihrer Lese- und Schreibvorgänge kann drastische Auswirkungen darauf haben, wie Daten zwischen dem Client, Server und PLC fließen.

Lösungen zur Leistungsverbesserung

1. Überprüfen Sie die Abonnementeinstellungen des OPC-Clients

Zuerst sollten Sie überprüfen, wie Ihr OPC-Client konfiguriert ist, um Daten vom Server abzurufen. Achten Sie beim Abonnieren einer Datengruppe genau auf die Einstellungen der Aktualisierungsrate. Eine Senkung der Aktualisierungsrate kann die Reaktionsfähigkeit erheblich verbessern, da Ihr Client Updates häufiger überprüft.

Schritte zur Anpassung der Einstellungen:

• Greifen Sie auf die Konfiguration Ihres OPC-Clients zu.
• Suchen Sie die Gruppeneinstellungen für die abonnierten Tags.
• Setzen Sie eine Aktualisierungsrate, die für Ihre Anwendung angemessen ist—streben Sie an, niedriger als die Standardeinstellung zu sein, wenn möglich.

2. Testen Sie mit alternativen OPC-Clients

Wenn Sie vermuten, dass das Problem möglicherweise in der Software Think’n’Do liegt, ist es eine gute Praxis, Ihren OPC-Server mit einem anderen Client zu testen. Dies bestätigt, ob das Problem auf der Client-Seite oder in Bezug auf das PLC/Server-Setup liegt.

Empfohlene OPC-Clients:

• OPC Quick Client: Verfügbar in der TOP Server-Demo von Toolbox OPC, dieser robuste Client ermöglicht es Ihnen, Tags zu durchsuchen und deren Daten- und Leistungsmetriken zu überprüfen.
• OPC Data Spy von ICONICS: Eine weitere zuverlässige Wahl, die Sie bei ICONICS finden können.

3. Konzentrieren Sie sich auf die Lese-/Schreibimplementierung

Das Verständnis der Methoden zum Lesen und Schreiben von Daten kann bei der Leistungsoptimierung helfen. Sie können zwischen folgenden Optionen wählen:

• Asynchrone Lese-/Schreibvorgänge: Diese ermöglichen es Ihrer Anwendung, mit der Verarbeitung fortzufahren, während auf Daten gewartet wird, was zu einer Verbesserung des gesamten Durchsatzes des Systems führen kann.
• Synchrone Lese-/Schreibvorgänge: Obwohl diese Methode einfacher sein kann, kann sie zu Engpässen führen, wenn ein Vorgang länger dauert als erwartet.

Durch die Verwendung einer Kombination von Best Practices können Sie eine optimale Konfiguration erreichen, die den Geschwindigkeitsanforderungen Ihrer Automatisierungseinrichtung gerecht wird.

4. Überwachen und Analysieren Sie die Antwortzeiten

Nach der Änderung Ihrer Konfiguration sollten Sie die Antwortzeiten kontinuierlich überwachen. Die meisten OPC-Clients bieten Zeitinformationen, die Ihnen helfen, zu diagnostizieren, ob die vorgenommenen Anpassungen positive Ergebnisse in Bezug auf die Leistung bringen.

Fazit

Die Optimierung der Leistung Ihrer OPC-Tags kann die Effektivität Ihrer Automatisierungssysteme enorm steigern. Durch Anpassung der Einstellungen in Ihrem OPC-Client, Testen mit alternativen Clients und sorgfältige Überlegung der Lese-/Schreibmethoden können Sie die Grundursachen von Verzögerungen identifizieren und die Bearbeitungszeiten erheblich reduzieren. Die richtige Konfiguration sorgt nicht nur dafür, dass Ihre Automatisierung innerhalb der erwarteten Zeitrahmen arbeitet, sondern stärkt auch die Produktivität in Ihrer gesamten Betriebsablauf.

Wenn Sie in Ihren Automatisierungsprojekten auf eine langsame Leistung stoßen, ergreifen Sie diese Schritte zur Fehlersuche und Aufrüstung Ihrer Einrichtung; es wird wahrscheinlich zu reibungsloseren, effizienteren Abläufen auf lange Sicht führen.