OPC-UA (CEI 62541) Expériences en cours dans l énergie. 20 mars 2012
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- Abel Bordeleau
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1 OPC-UA (CEI 62541) Expériences en cours dans l énergie 20 mars 2012
2 Sommaire OPC-UA : Nécessité et évolution vers une maturité technologique Historique des développements d OPC Caractéristiques importantes d OPC-UA Projets d expérimentation dans le groupe d EDF EDF RTE 2
3 OPC-UA : Nécessité et évolution vers une maturité technologique
4 Historiques des développements d OPC Rappel d OPC OPC = OLE for Process Control Technologie informatique basée sur COM puis DCOM de Windows Technologie conçue pour relier les niveaux 2 et 3 et pour développer les applications de niveau 2 OPC Pare-feu OPC Modbus ou propriétaire PC sous Windows IP sur Ethernet commuté OPC Automates 4
5 Historiques des développements d OPC Evolutions d OPC Microsoft préconise.net à la place de DCOM Début des travaux d OPC-UA 5
6 Historiques des développements d OPC «Taxonomie» d OPC 6
7 Historiques des développements d OPC Contexte du développement d OPC-UA DCOM souffre des problèmes de sécurité informatique : difficulté de configuration des pare-feux, failles de sécurité (cf. «Examining the RPC DCOM Vulnerability: Developing a Vulnerability-Exploit Cycle», Sept. 2003), etc. Microsoft préconise la technologie.net face à Java. DCOM n est plus maintenu Montée en puissance de Linux dans le monde SCADA Volonté de la fondation OPC de s ouvrir à d autres plateformes que Windows 7
8 Caractéristiques importantes d OPC-UA Concepts d OPC-UA (Open Product Connectivity Unified Architecture) Vendor Information Model Information Model Specifications DA A&E HDA CMDs EDDL, MIMOSA, ISA OPC Information Model OPC UA Base Services All Necessary Services OPC UA Transport (Web services, UA binary TCP) OPC UA Data model OPC UA basis components Une architecture unifiée autour des services de base Une architecture multiplateforme Un méta-modèle permettant d unifier les différents modèles d information d OPC existants 8
9 Caractéristiques importantes d OPC-UA Liaisons multi-niveaux : niveau 1, 2 et 3 par le paradigme de transformation de modèle Enterprise Network Operations Network UA Server Plant Floor Network UA Server UA Client UA Client UA Client UA Client UA Server UA Server UA Client UA Server UA Client Enterprise Semantics Process Semantics Device Semantics UA server Aggregating UA Servers extract and process data from lower level Device UA Servers. Data is recast using different information models appropriate for the clients at the higher level. UA Binary TCP Or SOAP XML over HTTP Server interface Client interface IP Network Client interface Server interface UA server 9
10 OPC-UA, ses spécifications OPC UA Part N Description Status Part 1 Overview and Concepts 1.01 Specification Released Part 2 Security Model 1.01 Specification Released Part 3 Address Space Model 1.01 Specification Released Part 4 Services 1.01 Specification Released Part 5 Information Model 1.01 Specification Released Part 6 Mappings 1.00 Specification Released Part 7 Profiles 1.00 Specification Released Part 8 Data Access 1.01 Specification Released Part 9 Alarms Draft 0.62 Specification Draft Part 10 Programs 1.00 Specification Released Part 11 Historical Access 1.00 Specification Released 10
11 Caractéristiques importantes d OPC-UA Transport de données 11
12 Caractéristiques importantes d OPC-UA Méta-modèle OPC-UA (Part 3 de la spécification) 12
13 Caractéristiques importantes d OPC-UA Méta-modèle OPC-UA (en UML) 13
14 Caractéristiques importantes d OPC-UA Transformation de modèles : génération de nœuds pour un serveur d OPC-UA UANodeSet.xsd Modèle UML métier XXX NodeSetXXX 14
15 Projets d expérimentation dans le groupe d EDF
16 Pourquoi OPC-UA? MMS (ISO/IEC 9506) peu d offre sur le marché Obsolescence des protocoles propriétaires Offre du marché d OPC-UA Unified Automation, GmbH Embedded Labs, Ltd Prosys OPC (OPC-UA Java SDK) Softing AG (OPC-UA.Net) Matrikon (UA Wrapper for COM OPC Servers) En France Collectif OPENOPC-UA : implémentation C/C++ Open Source d OPC-UA (membres pressentis : EDF, AREVA, Schneider Electric, 4CE Industry, Euriware, JRC Joint Research Center de la CE ) 16
17 Projets d expérimentation à EDF CIM (Common Information Model) CEI (Rénovation du CC hydraulique) VD : Etude de solution de remplacement potentiel du protocole ARLIC Borne de recharge pour véhicule électrique Middleware pour réseau de capteurs sans fil OCARI : GSN-OPC- UA 17
18 Focus sur l expérimentation à RTE
19 Projet de démonstrateur (OPC UA/Binaire RTE) 20/03/2012
20 SOMMAIRE 01. RTE 02. Réseau de téléconduite ARTERE 03. Orientations 04. Démonstrateur multi-protocole OPC UA/BINAIRE RTE/TASE2 05. Rex pour RTE 20
21 RTE RTE (filiale du groupe EDF) est le gestionnaire du réseau r de transport d électricité français. ais. Entreprise de service public, il a pour mission: -L exploitation -La maintenance -Le développement d du réseau r haute & très s haute tension (63 KV à 400 KV) RTE est garant du bon fonctionnement et de la sureté du système électrique. 21
22 Architecture actuelle: Artère re est le réseau r de téléconduite actuel de RTE. DNP / DNR Mur d images Réseau de téléconduite ARTERE Il est déployd ployé dans les années Il s appuie s sur un ensemble de protocoles propriétaires. Autres protocoles propriétaires: Binaire RTE, HNZ. ATSR IGA SNC PEE Dispatching Vers Production GRT du étrangers COOP RSTN IGA Réseau EH TASE.2 Mur d images ATSR Binaire RTE SRC PER IGA SR SR SR SR SR IP / DWDM /SDH ARTERE SR PEXI GdP ARP HNZ 104 PA PA Postes DRP / DRR 104 PA Therm. PA hydrau 22 Producteurs
23 Rôle des centres de dispatching Réseau de téléconduite ARTERE 23
24 24 Orientations
25 Démonstrateur passerelle OPC-UA/Binaire RTE/TASE2 RTE participe à la mise en place d un d démonstrateur d passerelle OPC UA Ce projet est découpd coupé en 2 phases Objectifs Phase 1: avoir un démonstrateur Serveur OPC UA / Client Binaire RTE pour fin 2011 Phase 2: avoir un démonstrateur Serveur OPC UA / Client TASE2 (souche SISCO) pour fin 2012 Mettre en évidence l adéquation ou non du protocole OPC UA à nos besoins d échanges intrasite, Monter en compétence sur le protocole OPC UA, Décliner le modèle TCD de RTE (poste, tranche, Télé-informations) avec le méta-modèle OPC-UA, Démontrer la faisabilité ou non de réalisation d une passerelle protocolaire OPC-UA/BINAIRE puis OPC-UA/TASE.2. 25
26 Démonstrateur OPC UA/ Binaire RTE / TASE2 Les différentes étapes dans la mise en œuvre OPCUA_CPP_QuickServer Séquenceur d appel aux VPI Composant additionnels API VPI001 API VPInnn 26
27 27 Retour d expérience attendu par RTE
28 28 Merci de votre attention
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