OPC UA mit Peakboard: Maschinendaten direkt aus der SPS lesen

Peakboard verbindet sich direkt mit dem OPC UA-Server einer Maschine oder SPS, abonniert die relevanten Datenpunkte und bringt Maschinendaten ohne Umweg in Echtzeit ins Dashboard – kein Middleware-Server, kein zusätzlicher Treiber, keine Programmierung. Dieser Artikel erklärt, was OPC UA ist, wie die Verbindung in Peakboard aufgebaut wird und was beim Einstieg zu beachten ist.

Was ist OPC UA?

OPC UA steht für OPC Unified Architecture. Es ist der wichtigste offene Kommunikationsstandard für industrielle Automatisierungssysteme. OPC UA ermöglicht den plattformunabhängigen, sicheren Datenaustausch zwischen Maschinensteuerungen (SPS), Feldgeräten, MES-Systemen und Visualisierungslösungen wie Peakboard.

Im Unterschied zu älteren Standards wie OPC DA ist OPC UA nicht auf Windows beschränkt und läuft auf eingebetteten Systemen, Linux-Servern und Windows gleichermaßen. Die meisten modernen SPS-Hersteller unterstützen OPC UA nativ: Siemens S7-1200/1500, Beckhoff TwinCAT, Allen-Bradley, ABB, KUKA und viele weitere.

Wie funktioniert OPC UA?

OPC UA basiert auf einem Client-Server-Modell. Der OPC UA-Server läuft direkt auf der Maschinensteuerung oder SPS und stellt Datenpunkte – in OPC UA-Sprache: Knoten (Nodes) – in einer hierarchischen Struktur bereit. Ein OPC UA-Client wie Peakboard verbindet sich mit diesem Server, navigiert durch die Knotenstruktur und abonniert die gewünschten Werte.

Drei Konzepte sind beim Einstieg wichtig:

• Nodes: Datenpunkte in der Knotenstruktur, zum Beispiel Maschine1/Status, Maschine1/Taktzeit, Maschine1/Fehlermeldung. Jeder Node hat einen eindeutigen NodeID.
• Subscriptions: Peakboard abonniert Nodes und erhält automatisch Updates, wenn sich ein Wert ändert – kein zyklisches Polling nötig.
• Endpoints: Jeder OPC UA-Server bietet Verbindungsendpunkte mit verschiedenen Sicherheitsstufen an – anonym, signiert oder signiert und verschlüsselt.

OPC UA in Peakboard konfigurieren

Die OPC UA-Datenquelle wird in Peakboard Designer ohne Programmierung konfiguriert. Die wesentlichen Schritte:

1. Neue OPC UA-Datenquelle anlegen und die Server-URL eintragen. Format: opc.tcp://[IP-Adresse]:[Port], zum Beispiel opc.tcp://192.168.1.10:4840.
2. Endpunkt auswählen: Peakboard listet alle verfügbaren Endpunkte des Servers. Für den Einstieg genügt oft „None“ (kein Sicherheitsprofil). Im Produktionsbetrieb sollte mindestens „Sign“ verwendet werden.
3. Zertifikat: Auch bei anonymem Zugriff benötigt Peakboard ein Client-Zertifikat zur Identifikation. Im Designer kann dieses Zertifikat in wenigen Klicks direkt erstellt werden.
4. Verbindung testen: Ein Klick auf „Verbinden“ prüft die Verbindung. Bei Erfolg öffnet sich der Subscriptions-Dialog mit der vollständigen Knotenstruktur des Servers.
5. Nodes auswählen: In der Knotenstruktur die relevanten Datenpunkte auswählen und zur Subscription hinzufügen. Peakboard zeigt die Werte sofort live an.

Was kommt nach der Verbindung?

Sobald OPC UA-Daten in Peakboard fließen, stehen alle Standardfunktionen zur Verfügung: Datenpunkte können direkt an Steuerelemente gebunden werden (Text, Ampel, Gauge, Fortschrittsbalken). Peakboard-Skripte können auf Wertänderungen reagieren – zum Beispiel um bei einem Fehlercode automatisch eine Meldung auszulösen. Zustandsänderungen können per Stored Procedure in eine SQL-Datenbank geschrieben werden, um einen Data Historian aufzubauen. Und Grenzwertüberschreitungen können ein Andon-Signal auslösen.

OPC UA vs. S7-Direktzugriff

Peakboard unterstützt neben OPC UA auch den direkten S7-Zugriff auf ältere Siemens-Steuerungen (S7-300, S7-400, S7-1200). Der Unterschied: OPC UA ist der standardisierte, herstellerunabhängige Weg und wird von allen modernen Steuerungen unterstützt. Der S7-Direktzugriff ist die Lösung für Bestandsanlagen, bei denen kein OPC UA-Server verfügbar oder konfiguriert ist. Beide Verbindungsarten lassen sich in einem Peakboard-Projekt parallel nutzen.

Vom OPC UA-Signal zum Andon-Board

Der häufigste erste Use Case nach einer OPC UA-Anbindung: Maschinenstatus in Echtzeit auf dem Shopfloor sichtbar machen. Peakboard abonniert den Status-Node der Maschine – RUN, STOP, SETUP, FEHLER – und zeigt ihn sofort auf einem Andon-Board an. Ohne Verzögerung, ohne manuelle Eingabe, ohne Middleware. Wenn mehrere Maschinen per OPC UA angebunden sind, entsteht daraus automatisch eine Linenübersicht – der erste Schritt zum vollständigen Machine Monitoring.