자산관리쉘 OPC 30270: Industry 4.0 Asset Administration Shell 주요 규칙 정리

 

 

 

 

- 범위 : OPC 통합 아키텍처 표준의 확장 버전이며  Industrie 4.0 자산 관리 셸(AAS) 메타 모델을 준수하는 정보 모델 정의

- AAS 메타모델의 목표 : 밸류체인 사업자간 데이터 교환을 통한 가치창출

 

 

- 노드 설명 규칙 : 

노드 : 표 2에서 정의

속성 : 속성 이름, 값에 대한 속성값

참조 : 참조 타입, 탐색 이름, 타겟 노드, 노드 클래스

 

 

Table 1 – Examples of DataTypes

Notation	DataType	ValueRank	ArrayDimensions	Description
Int32	Int32	-1	omitted or null	A scalar Int32.
Int32[]	Int32	1	omitted or {0}	Single-dimensional array of Int32 with an unknown size.
Int32[][]	Int32	2	omitted or {0,0}	Two-dimensional array of Int32 with unknown sizes for both dimensions.
Int32[3][]	Int32	2	{3,0}	Two-dimensional array of Int32 with a size of 3 for the first dimension and an unknown size for the second dimension.
Int32[5][3]	Int32	2	{5,3}	Two-dimensional array of Int32 with a size of 5 for the first dimension and a size of 3 for the second dimension.
Int32{Any}	Int32	-2	omitted or null	An Int32 where it is unknown if it is scalar or array with any number of dimensions.
Int32{ScalarOrOneDimension}	Int32	-3	omitted or null	An Int32 where it is either a single-dimensional array or a scalar.

 

 

OPC UA 정보모델, AAS 메타모델 맵핑 규칙

- UML 클래스 다이어그램을 통해 표기되며 industrie 4.0 디지털 트윈 실행을 위한 것임

 

General Rules:

1. 클래스 요소 메타모델에서는 객체 타입 name + suffix “Type” + prefix “AAS” 으로 명명. (예 : AASAssetType)
2. 타입은 1항의 이름 뒤에 작성 : name + suffix “DataType” + prefix “AAS”. (예: AASKeyElementDataType for KeyElement.)
3. 단순 데이터 유형이 있는 AAS의 클래스 속성은 ObjectType 내의 0:HasProperty 참조에 매핑. BrowseName은 AAS UML 모델의 이름에 해당하지만 대문자로 시작. 예: AASAdministrativeInformationType에는 BrowseName Version 및 데이터 유형 문자열이 있는 속성이 포함. 
4. Attributes of classes in an AAS that have a simple data type are mapped to 0:HasProperty references within the ObjectType. The BrowseName corresponds to the name in the AAS UML model but is starting with a capital letter. Example: AASAdministrativeInformationType contains a property with BrowseName Version and data type String. Exception: The name of the attribute “Kind” was extended with the prefixes “Modelling” and “Asset”.
5. 연결 또는 집계의 카디널리티는 OPC UA 모델링 규칙을 통해 지정,. 카디널리티가 0 또는 1인 경우 OPC UA 모델링 규칙 "Optional"이 사용. 카디널리티가 1인 경우 OPC UA 모델링 규칙 "Mandatory"가 사용. 카디널리티가 1인 경우 OPC UA 모델링 규칙 "OptionalPlaceholder"가 사용. (0, 하나 또는 둘 이상의 요소). 카디널리티가 1개 또는 1개 이상의 요소인 경우 OPC UA 모델링 규칙 "MandatoryPlaceholder"가 사용
6. AAS에서 클래스의 집계 및 구성 속성은 ObjectType 내의 0:HasComponent 참조에 매핑. 카디널리티 0 .. 1 또는 1의 경우 BrowseName은 AAS UML 모델의 이름에 해당하지만 대문자로 시작. 예: "AASAssetType" 유형의 개체에는 찾아보기 이름이 "AssetIdentificationModel"인 구성 요소가 있음. 카디널리티 > 1의 경우 BrowseName은 AAS UML 모델의 idShort에 해당. 예: AASSubmodelType에는 OPC UA TypeDefinition AASSubmodelElementType이 있는 OPC UA 구성 요소가 존재. 하위 모델 요소에는 idShort "MaxRotationSpeed"가 존재 가능. -> 다음 구성 요소의 BrowseName도 "MaxRotationSpeed"가 됨.

Rules for SubmodelElements:

1. SubmodelElement 유형(AASBlobType)에 고유한 사전 정의된 OPC UA 유형 정의 FileType이 값에 사용됩니다. FileType 유형의 참조는 ObjectType의 구성요소입니다. BrowseName은 "value"가 아니라 "File"입니다. MIME 유형은 OPC UA FileType의 일부이므로 추가되지 않습니다. OPC UA FileType과 달리 MIME 유형은 AAS 정보 모델에 필수입니다..
2. SubmodelElement 유형(AASFileType)에 고유한 값 특성은 BrowseName "FileReference"가 있는 OPC UA 속성에 매핑됩니다. 또한 찾아보기 이름이 "File"인 "FileType" 유형의 객체를 Blob과 유사하게 추가할 수 있습니다. 선택 사항이므로 MIME 유형은 OPC UA 속성으로 모델링됩니다. 둘 다 존재하는 경우 MIME 유형이 동일해야 합니다.
3. SubmodelElementCollection은 주문하거나 주문하지 않을 수 있습니다. 정렬된 컬렉션의 경우 "SubmodelElementCollection"은 AASOrderedSubmodelElementCollectionType으로 실현되고 컬렉션과 하위 모델 요소 간의 관계는 미리 정의된 OPC UA "HasOrderedComponent" 참조 유형을 통해 실현됩니다. 그렇지 않으면 AASSubmodelElementCollectionType이 사용됩니다.
4. 작업의 경우 먼저 AASOperationType이 정의된 다음 작업을 설명하는 데 OPC UA 메서드가 사용됩니다. 메서드 이름은 "작업"입니다. 힌트: OPC UA 사양 "개정 2: 메서드 메타데이터"에서는 개별 인수(HasArgumentDescription)에 메타 정보를 추가할 수 있습니다. 이는 OPC UA 참조 유형 0:HasDictionaryEntry를 사용하여 semanticId를 실현하는 데 사용됩니다. RelationshipElement의 ReferenceElement에서 사용되는 AAS 참조의 경우 참조 규칙을 참조하십시오.
5. "Event" 유형의 AAS 하위 모델 요소의 경우 ObjectType "AASEventType"은 참조 유형 "GenerateEvent"를 통해 OPC UA 이벤트를 참조합니다.

Rules for Referables and Identifiables:

1. 참조 가능 및 식별 가능의 경우 OPC UA 0:HasInterface 참조 유형을 통해 구체적인 참조 가능 항목 및 식별 가능 항목을 나타내는 해당 ObjectType에서 참조되는 별도의 OPC UA ObjectType이 정의됩니다. 이에 대한 명명 규칙은 다음과 같습니다. “IAAS<AAS UML 클래스 이름>”. 예: IAASIdentifiableType
2. 모델링 규칙 "OptionalPlaceholder" 또는 "MandatoryPlaceholder"가 있는 참조 참조 항목의 경우 AAS Referables의 속성 idShort는 요소의 찾아보기 이름으로 표시됩니다. AssetAdministrationShell/asset과 같이 찾아보기 이름이 "Asset"이지만 자산에도 idShort가 있는 경우가 있으므로 idShort를 추가로 모델링합니다. 미리 정의된 BrowseName이 없는 경우 BrowseName과 idShort는 동일해야 합니다.
3. DisplayName에는 AASAssetType, AASAssetAdministrationShellType, AASSubmodelType 및 AASViewType의 인스턴스에 대한 접두어 "Asset:", "AAS:", "Submodel:" 및 "View:"가 있습니다. DisplayName은 LocalizedText 유형이지만 접두사는 번역되지 않습니다.
4. The parent attribute of Referables is not explicitly modelled because OPC UA supports native navigation.
5. In case of referenced referables with modelling rule “Optional” or “Mandatory” the browse name is identical to the AAS attribute name and the display name shall be identical to the idShort.

Rules for Qualifiables:

1. Qualifiers of an element are modelled via the 0:HasComponent reference. Since qualifiers are not referable, they do not have a BrowseName that corresponds to an AAS attribute. Instead the name should be generated as follows: qualifier:<value of AAS:Qualifier/qualiferType>=<value of Qualifier/qualifierValue>.

Rules for semanticId and Concept Descriptions:

1. A concept description is inheriting from the predefined OPC UA IrdiDictionaryEntry or UriDictionaryEntry. This is why there are both ObjectTypes: “AASIrdiConceptDescriptionType” or “AASUriConceptDescriptionType” and not only one like for the other AAS classes. Additionally for “idType = Custom” a new Type “AASCustomConceptDescriptionType” is created inheriting directly from “DictionaryEntryType”.
2. Concept descriptions are added to a folder on the server side. The “Dictionaries” folder defined in OPC 10000-19 shall be the top-level folder. Below additional subfolders can be created.
3. semanticId is modelled by using the predefined OPC UA reference type HasDictionaryEntry and is either referencing an object of type “AASIrdiConceptDescriptionType” or of type “AASUriConceptDescriptionType” or of type “AASCustomConceptDescriptionType”.
4. A concept description has at least one Add-In to allow the usage of the IEC61360 data specification template (see rules for data specifications).

Rules for Data Specifications:

1. 구체적인 데이터 사양은 AAS ObjectType "AASDataSpecificationType"에서 상속됩니다.
2. OPC UA에서는 데이터 사양 속성과 데이터 사양을 사용하는 ObjectType에 추가되어야 하는 속성을 정의하는 데이터 사양 콘텐츠를 구분할 필요가 없습니다. DataSpecification의 AAS 특성은 AASDataSpecificationType의 OPC UA 속성 또는 구성 요소(위 규칙)로 모델링되지만 인스턴스화되지는 않습니다. 이는 속성 또는 구성 요소에 연결된 모델링 규칙이 없는 경우 OPC UA에서 항상 해당됩니다.
3. The concept of embedded data specifications is used. The element that is using the data specification uses the OPC UA reference type 0:HasComponent. This Add-In uses pairs of elements: one property being the global external reference to a data specification, the other one being the data specification content.
4. For AAS references as used in ReferenceElement of RelationshipElement a new non-hierarchial Reference Type “AASReference” is introduced. For AAS, however, also global external references are possible – to elements in other AAS on other OPC UA Servers or to entities completely outside the scope of the AAS. The object with type “AASReferenceType” is holding the unique key chain to the referenced elements and optionally can reference the “real” element via “AASReference” reference. There is no special rule for the BrowseName in this case. The display name should be the same as the idShort of the referenced element.
5. The Keys of a reference are implemented in form of an array. Every single Key is serialized as described in Section 5.2.1. of “Details of the Asset Administration Shell – Part 1” V2.0.

Rules for Semantics of Metamodel Elements

1. OPC UA의 0:HasDictionaryEntry 참조 유형은 객체의 시맨틱을 설명하는 데 사용될 뿐만 아니라 ObjectType의 의미도 설명합니다. 이를 위해 "자산 관리 셸 세부 정보 – 파트 1" V2.0의 섹션 5.2.2에 정의된 식별자 생성 규칙이 사용됩니다.

 

 

 

참조 가능 사례

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

https://reference.opcfoundation.org/I4AAS/v100/docs/