DIN CLC TR 62541-1-2011 OPC unified architecture - Part 1 Overview and concepts (IEC TR 62541-1 2010) German version CLC TR 62541-1 2010《OPC统一架构 第1部分 总论和概念(IEC TR 62541-1-2010) 德文版.pdf

1、Juli 2011 DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDEPreisgruppe 14DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 35.200; 35.240.5

2、0Zur Erstellung einer DIN SPEC knnen verschiedene Verfahrensweisen herangezogen werden: Das vorliegende Dokument wurde nach den Verfahrensregeln eines Fachberichts erstellt.!$pRd“1774765www.din.deDDIN CLC/TR 62541-1OPC Unified Architecture Teil 1: bersicht und Konzepte (IEC/TR 62541-1:2010);Deutsche

3、 Fassung CLC/TR 62541-1:2010OPC unified architecture Part 1: Overview and concepts (IEC/TR 62541-1:2010);German version CLC/TR 62541-1:2010Architecture unifie OPC Partie 1: Vue densemble et concepts (CEI/TR 62541-1:2010);Version allemande CLC/TR 62541-1:2010Alleinverkauf der Spezifikationen durch Be

4、uth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 31 SeitenDIN SPEC 43541-1DIN CLC/TR 62541-1 DIN SPEC 43541-1:2011-07 Nationales Vorwort Vorausgegangener Norm-Entwurf: E DIN EN 62541-1:2008-12. Fr diese Norm ist das nationale Arbeitsgremium K 931 Systemaspekte“ der DKE Deutsche Kommission Elek

5、trotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDE (www.dke.de) zustndig. Die enthaltene IEC-Publikation wurde vom SC 65E Devices and integration in enterprise systems“ erarbeitet. Das IEC-Komitee hat entschieden, dass der Inhalt dieser Publikation bis zu dem Datum (maintenance result date) un

6、verndert bleiben soll, das auf der IEC-Website unter http:/webstore.iec.ch“ zu dieser Publikation angegeben ist. Zu diesem Zeitpunkt wird entsprechend der Entscheidung des Komitees die Publikation besttigt, zurckgezogen, durch eine Folgeausgabe ersetzt oder gendert. 2 DIN CLC/TR 62541-1 DIN SPEC 435

7、41-1:2011-07 Anhang NA (informativ) Fachwrterliste Diese Fachwrterliste enthlt die wichtigsten Benennungen aus den Normen der Reihe IEC 62541. Englische Benennung Deutsche Benennung access type Zugriffstyp address space Adressraum alarm Alarmattribute Attribut auditability Auditierbarkeit audit Audi

8、t auditing Auditierung authentication Authentifizierung availability Verfgbarkeit authority autorisierte Stelle, Behrde channel Kanal capability Fhigkeit certificate, Certificate Authority Zertifikat, Zertifizierungsstelle certification (level) Zertifizierungs(-stufe) claim (conformance) (Konformitt

9、s-)Erklrung client Client, clientscommunication stack Kommunikationsstack complex data komplexe Daten condition Bedingung confidentiality Vertraulichkeit conformance level Konformittsstufen core specification Kern(festlegung) cyber security IT-Sicherheit credentials Credentialsdiscover auffinden, en

10、tdecken discovery Entdeckung eavesdropping Abhren encrypt verschlsselnentity Einheitevent Ereignis expose (data) sichtbar machen (Daten), freistellen integrity Integrittitem Element event Ereignis event notifier Ereignismelder event notification Ereignismeldung information model Informationsmodell i

11、nteraction Interaktion interface Schnittstelle mapping Abbildung 3 DIN CLC/TR 62541-1 DIN SPEC 43541-1:2011-07 4 Englische Benennung Deutsche Benennung Message Nachricht method Methode mode Modus, Zustand monitored item berwachtes Element node Knoten NodeClass Knotenklasse notify melden notifier Mel

12、der notification Meldung notificationMessage Meldungssmitteilung object Objektobject Instance Objektinstanz objectTyp Objekttyp primitive Primitive, Grund-profile Profil program Programmpublisher Publisher, Herausgeber query Abfrage recovery Wiederherstellen reference (type) Referenz(-typ) response

13、Anwortroot node Wurzelknoten to sample Abtasten security IT-Sicherheit security audit trail Sicherheitsprotokoll, Belegsammlung server Server (Plural: Server) service Dienst service set Satz von Diensten session Session, Sitzung sign signieren, unterzeichnen signature Signaturspecification, specify

14、Festlegung, festlegen spoofing verflschen subscribe abonnieren, anmelden subscriber Abonnent subscription Abonnement traceability Rckverfolgbarkeit threat Bedrohung, Drohung unify, unified vereinheitlichen vendor Anbieter verifiability berprfbarkeit wrapper WrapperTECHNISCHER BERICHT TECHNICAL REPOR

15、T RAPPORT TECHNIQUE CLC/TR 62541-1 August 2010 ICS 25.040.40; 35.100.01 Deutsche Fassung OPC Unified Architecture Teil 1: bersicht und Konzepte (IEC/TR 62541-1:2010) OPC unified architecture Part 1: Overview and concepts (IEC/TR 62541-1:2010) Architecture unifie OPC Partie 1: Vue densemble et concep

16、ts (CEI/TR 62541-1:2010) Dieser Technische Bericht wurde von CENELEC am 2010-06-25 angenommen. CENELEC-Mitglieder sind die nationalen elektrotechnischen Komitees von Belgien, Bulgarien, Dnemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Kroatien, Lettland, Li

17、tauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, der Schweiz, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, Ungarn, dem Vereinigten Knigreich und Zypern. CENELEC Europisches Komitee fr Elektrotechnische Normung European Committee for

18、 Electrotechnical Standardization Comit Europen de Normalisation Electrotechnique Management Centre: Avenue Marnix 17, B - 1000 Brssel 2010 CENELEC Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den Mitgliedern von CENELEC vorbehalten. Ref. Nr. CLC/TR 6254

19、1-1:2010 DDIN CLC/TR 62541-1 DIN SPEC 43541-1:2011-07 Vorwort Der Text des Technischen Berichtes IEC/TR 62541-1:2010, ausgearbeitet von dem SC 65E Devices and integration in enterprise systems“ des IEC TC 65 Industrial-process measurement, control and automation“, wurde einer Abstimmung unterworfen

20、und von CENELEC am 2010-06-25 als CLC/TR 62541-1 angenommen. Der Anhang ZA wurde von CENELEC hinzugefgt. Anerkennungsnotiz Der Text des Technischen Berichtes IEC/TR 62541-1:2010 wurde von CENELEC ohne irgendeine Abnderung als Technischer Bericht angenommen. In der offiziellen Fassung sind unter Lite

21、raturhinweise“ zu den aufgelisteten Normen die nachstehenden Anmerkungen einzutragen: IEC/TR 62541-2 ANMERKUNG Harmonisiert als CLC/TR 62541-2. IEC 62541-3 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 62541-3. IEC 62541-4 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 62541-4. IEC 62541-5 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 62541-5. IEC

22、 62541-6 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 62541-6. IEC 62541-8 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 62541-8. 6 DIN CLC/TR 62541-1 DIN SPEC 43541-1:2011-07 Inhalt SeiteNationales Vorwort .2 Anhang NA (informativ) Fachwrterliste3 Vorwort .6 Einleitung9 1 Anwendungsbereich.9 2 Normative Verweisungen .9 3 Begriff

23、e, Abkrzungen und Konventionen .9 3.1 Konventionen in diesem Schriftstck .9 3.2 Begriffe .9 3.3 Abkrzungen 13 4 Aufbau von OPC UA 14 4.1 Aufbau der Normenreihe IEC 6254114 4.2 Kernfestlegungen .15 4.3 Teile zur Festlegung des Zugriffstyps 15 4.4 Teile zur Hilfsmittelfestlegung 16 5 Normenreihe IEC 6

24、2541 berblick .16 5.1 Der Anwendungsbereich von OPC UA 16 5.2 Einleitung16 5.3 Entwurfziele17 5.4 Integrierte Modelle und Dienste .18 5.5 Sitzungen .20 5.6 Redundanz.21 6 Systemkonzepte.21 6.1 bersicht 21 6.2 OPC UA-Clients .21 6.3 OPC UA-Server22 7 Dienste .25 7.1 Allgemeines25 7.2 Entdeckungsdiens

25、te.26 7.3 SichereKanal-Dienste.26 7.4 Sitzungsdienste 27 7.5 Knotenmanagement-Dienste .27 7.6 Sichten-Dienste 27 7.7 Abfrage-Dienste .27 7.8 Attribute-Dienste.28 7.9 Methoden-Dienste28 7.10 berwachte Elemente-Dienste 28 7 DIN CLC/TR 62541-1 DIN SPEC 43541-1:2011-07 Seite7.11 Subskriptionsdienste 29

26、Literaturhinweise.30 Anhang ZA (normativ) Normative Verweisungen auf internationale Publikationen mit ihren entsprechenden europischen Publikationen 31 Bilder Bild 1 Organisation der OPC UA-Normenreihe .14 Bild 2 OPC UA-Zielanwendungen .17 Bild 3 OPC UA-Systemarchitektur.21 Bild 4 OPC UA-Client-Arch

27、itektur 21 Bild 5 OPC UA-Serverarchitektur 22 Bild 6 Partner-zu-Partner Interaktionen zwischen Servern .25 Bild 7 Beispiel mit verketteten Servern25 Bild 8 Sicherer Kanal und Sitzungsdienste27 8 DIN CLC/TR 62541-1 DIN SPEC 43541-1:2011-07 Einleitung Dieser technische Bericht stellt die Spezifikation

28、 fr Entwickler von OPC UA-Anwendungen vor. Sie ist das Ergebnis eines Analyse- und Entwurfsprozesses fr eine Standardschnittstelle, die die Entwicklung von nahtlos zusammenarbeitenden Anwendungen verschiedener Hersteller untersttzt. 1 Anwendungsbereich Dieser Teil der IEC 62541 stellt die Konzepte u

29、nd einen berblick ber die OPC Unified Architecture (OPC UA)-Spezifikation der OPC Foundation dar. Das Lesen dieses Technischen Berichts ermglicht ein besseres Verstndnis der Normenreihe IEC 62541. Alle anderen Teile werden kurz erlutert, und es wird vorgeschlagen, in welcher Reihenfolge sie gelesen

30、werden sollten. 2 Normative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Ver-weisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich a

31、ller nderungen). IEC 62541 (alle Teile), OPC Unified Architecture 3 Begriffe, Abkrzungen und Konventionen 3.1 Konventionen in diesem Schriftstck In diesem Schriftstck und den anderen Teilen dieser Reihe, auf die verwiesen wird, werden folgende Konventionen angewendet. Kursive Schrift wird verwendet,

32、 um einen definierten Begriff oder eine Definition zu kennzeichnen, die in einem der Teile dieser Reihe im Abschnitt Begriffe“ erscheint. Kursive Schrift wird auch verwendet, um den Namen eines Dienst-Eingangs- und Ausgangsparameters zu kennzeichnen oder den Namen einer Struktur oder eines Strukture

33、lements, die gewhnlich in Tabellen definiert sind. Begriffe und Namen in kursiver Schrift werden oft auch in camel-case“ geschrieben. (Das ist die Art, zusammengesetzte Wrter oder Ausdrcke zu schreiben, indem die Elemente ohne Zwischenrume verbunden werden und die Anfangsbuchstaben aller Elemente gr

34、o geschrieben werden.) Zum Beispiel lautet der definierte Begriff AdressRaum statt Adressraum oder englisch Space. Dies macht es leichter zu verstehen, dass es eine eigene Definition fr AdressRaum gibt und nicht getrennte Definitionen fr Adresse und Raum. 3.2 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokumen

35、ts gelten die folgenden Begriffe. 3.2.1 AdressRaum (en: AddressSpace) Sammlung von Informationen, die ein OPC UA-Server seinen Clients sichtbar macht ANMERKUNG Siehe IEC 62541-3 fr eine Beschreibung des Inhalts und der Struktur des AdressRaums des Servers. 9 DIN CLC/TR 62541-1 DIN SPEC 43541-1:2011-

36、07 3.2.2 Alarm Typ des Ereignisses, das mit einer Zustandsbedingung verbunden ist, die typischerweise eine Besttigung erfordert ANMERKUNG Siehe IEC 62541-9 fr eine Beschreibung der Alarme. 3.2.3 Attribut (en: Attribute) elementare Eigenschaft eines Knotens ANMERKUNG Alle Attribute sind durch OPC UA

37、definiert und drfen nicht durch Clients oder Server festgelegt werden. Attribute sind die einzigen Elemente im AdressRaum, die Datenwerte besitzen drfen. 3.2.4 Zertifikat (en: Certificate) digital signierte Datenstruktur, die die Fhigkeiten eines Clients oder Servers beschreibt 3.2.5 Client (en: Cli

38、ent) Softwareanwendung, die Nachrichten an OPC UA-Server sendet, die die Regeln der Dienste einhalten, die in der Normenreihe IEC 62541 festgelegt sind 3.2.6 Bedingung (en: Condition) generischer Begriff, der eine Erweiterung des Ereignisses darstellt ANMERKUNG Eine Bedingung stellt die Bedingungen

39、eines Systems oder eine seiner Komponenten dar und befindet sich immer in einem Zustand. 3.2.7 Kommunikationsstack (en: Communication Stack) geschichtete Menge von Softwaremodulen zwischen der Anwendung und der Hardware, die verschiedene Funktionen zur Verfgung stellen, die zur Kodierung, Verschlsse

40、lung und Aufbereitung beim Senden einer Nachricht bentig werden, sowie Funktionen, die zur Dekodierung, Entschlsselung und Entpackung einer empfangenen Nachricht dienen 3.2.8 zusammengesetzte Daten (en: Complex Data) Daten, die sich aus Elementen von mehr als einem Grunddatentyp zusammensetzen 3.2.9

41、 Entdeckung (en: Discovery) Vorgang, durch den ein OPC UA-Client Informationen ber die OPC UA-Server erhlt, einschlielich Endpunkt- und IT-Sicherheitsinformation 3.2.10 Ereignis (en: Event) generischer Begriff, der benutzt wird, um einen Vorgang zu beschreiben, der eine bestimmte Bedeutung innerhalb

42、 eines Systems oder einer Systemkomponenten hat 10 DIN CLC/TR 62541-1 DIN SPEC 43541-1:2011-07 3.2.11 EreignisMelder (en: EventNotifier) spezielles Attribut eines Knotens, das anzeigt, dass ein Client sich fr diesen bestimmten Knoten subskribieren kann, um Benachrichtigungen ber das Auftreten von Er

43、eignissen zu empfangen 3.2.12 Informationsmodell (en: Information Model) organisatorischer Rahmen, der Informationsressourcen eines gegebenen Systems oder einer Menge von Systemen definiert, charakterisiert und verknpft ANMERKUNG Das Kernmodell des AdressRaums untersttzt die Darstellung von Informat

44、ionsmodellen im AdressRaum. Siehe 62541-5 fr eine Beschreibung des OPC UA-Basis-Informationsmodells. 3.2.13 Nachricht (en: Message) Dateneinheit, die zwischen Client und Server bermittelt wird und die eine spezifische Dienstanforderung oder -antwort darstellt 3.2.14 Methode (en: Method) aufrufbare S

45、oftwarefunktion, die eine Komponente eines Objekts ist 3.2.15 berwachtesElement (en: MonitoredItem) vom Client definiertes Element im Server, das zur berwachung von Attributen oder Ereignis-Benachrichtigern auf neue Werte oder das Auftreten eines Ereignisses verwendet wird und das Benachrichtigungen

46、 fr diese erzeugt 3.2.16 Knoten (en: Node) fundamentale Komponente eines AdressRaums 3.2.17 KnotenKlasse (en: NodeClass) Klasse eines Knotens in einem AdressRaum ANMERKUNG Knotenklassen definieren die Metadaten fr die Komponenten des OPC UA-Objektmodells. Sie definieren auch Konstrukte wie Sichten,

47、die zur Organisation des AdressRaums benutzt werden. 3.2.18 Benachrichtigung (en: Notification) generischer Begriff fr Daten, die das Auffinden von Ereignisses oder eines genderten Attributwertes anzeigen; Meldungen werden mittels MeldungsNachrichten gesendet 3.2.19 MeldungsNachricht (en: Notificati

48、onMessage) Nachricht, die durch eine Subskription verffentlicht wird, die eine oder mehrere Meldungen enthlt 11 DIN CLC/TR 62541-1 DIN SPEC 43541-1:2011-07 3.2.20 Objekt (en: Object) Knoten, der ein physikalisches oder abstraktes Element eines Systems darstellt ANMERKUNG Objekte werden mit Hilfe des

49、 OPC UA-Objektmodells modelliert. Systeme, Subsysteme und Gerte sind Beispiele fr Objekte. Ein Objekt darf als eine Instanz eines Objekttyps definiert werden. 3.2.21 Objektinstanz (en: Object Instance) gleichbedeutend mit Objekt ANMERKUNG Nicht alle Objekte sind durch ObjektTypen definiert. 3.2.22 ObjektTyp (en: ObjectType) Knoten, der die Typdefinition fr ein Objekt darstellt 3.2.23 Profil (en: Profile) spezifische Menge von Fhigkeit