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 OPC UA Compliance Test minimieren

Offene Standards wie die OPC Spezifikationen werden entwickelt, um Interoperabilität zwischen Produkten unterschiedlicher Hersteller zu ermöglichen. Um sicherzustellen, dass ein Produkt der Spezifikation auch tatsächlich entspricht, wird es einer Reihe von Tests unterzogen, anhand derer das Produkt gegenüber der Spezifikation auf Konformität geprüft und zertifiziert wird. Der Benutzer muss sich darauf verlassen können, dass OPC Produkte, die er von unterschiedlichen Herstellern erwirbt, auch korrekt zusammenarbeiten. Diese Sicherheit kann durch die Wahl zertifizierter Produkte gewonnen werden. Die Nicht-Konformität von Produkten ist meistens auf eine falsche Interpretation der Spezifikation oder auf deren unvollständige oder nicht korrekte Implementierung zurückzuführen. Sogenannte Compliance Tests (Konformitätstests) helfen dem Hersteller dabei, Abweichungen zu ermitteln und zu korrigieren, damit der Benutzer nicht erst im praktischen Einsatz darauf stößt. Dabei kann der Hersteller eine Selbstzertifizierung vornehmen oder sein Produkt durch ein unabhängiges Testlabor zertifizieren lassen.

 

Compliance Test Tools

Für Hersteller von Server-Produkten bietet die OPC Foundation sogenannte Compliance Test Tools (CTT) als Download an. Für Classic OPC sind diese aufgeteilt nach Data Access, Historical Data Access, XML-DA und Alarms & Events; für OPC UA-Server nach Profilen. Die Tests werden in Form einer OPC Client Anwendung bereitgestellt, die in Verbindung mit dem zu testenden Server automatisch eine Reihe von Prüftests durchführt. Der Compliance Testclient erstellt ein Testergebnis, das vom Hersteller im Produktkatalog auf den Webseiten der OPC Foundation veröffentlicht werden kann. Um die Integrität des Testberichts zu gewährleisten, wird dieser bei der Erstellung durch den Testclient verschlüsselt.

Durch die ausführlichen Selbstzertifizierungstests kann sichergestellt werden, dass die Schnittstellen des getesteten Servers so auf Client-Anfragen reagieren, wie die Spezifikation dies vorsieht. Trotz der Gründlichkeit der Tests kann das interne Verhalten des Servers aber nur zu einem bestimmten Grad überprüft werden.

Die Test Cases (Testfälle) sind so aufgebaut, dass sowohl das Server-Verhalten mit gültigen als auch mit ungültigen Parametern für die verschiedenen Aufrufe getestet wird. Es ist wichtig zu gewährleisten, dass die Konformität eines Servers nicht nur unter normalen Bedingungen gegeben ist, sondern auch dann, wenn der Client sich nicht bestimmungsgemäß verhält. Die Ergebnisse werden in einer Datei gespeichert und können als Zusammenfassung ausgegeben werden.


Abbildung 1 - Zusammenfassung der Ergebnisse der DA Test Cases

Für Clients stellt die OPC Foundation Compliance Test Tools (CTT) in Form einer OPC Server Anwendung bereit. Diese Anwendung führt in Verbindung mit dem zu testenden Client automatisch eine Reihe von Prüftests durch. Der Testserver kann das Verhalten des getesteten Clients nicht protokollieren. Um die Konformität bestätigen zu können, muss der Client-Test daher von einem OPC-Vertreter begleitet werden. Die OPC Foundation beschäftigt entsprechende Mitarbeiter – das Certified Test Lab Personal. Diese können das Client-Verhalten per Fernzugriff überprüfen.

 

Interoperability Workshops

Auf Interoperability Workshops (IOP-Workshops), die von der OPC Foundation drei Mal jährlich nacheinander in Europa, USA und Japan veranstaltet werden, haben Client-Hersteller die Möglichkeit,, ihre Implementierungen gegenüber Standard-Server-Herstellern in einer teilstrukturierten Weise zu testen. Der Besuch dieser Interoperabilitäts-Treffen erfolgt auf freiwilliger Basis. Der Interoperabilitäts-Prüfvorgang sieht vor, dass OPC Hersteller eine Reihe von Standardtests für jede Kombination von OPC Client- und OPC Server-Produkten durchführen. Dabei sind sowohl die Teilmenge der überprüften Schnittstelle als auch die Tests der Schnittstellen begrenzt. Es handelt sich also nicht um einen vollständigen Test, der alle Eventualitäten abdeckt. Die Testumgebung ändert sich bei jedem Durchlauf, da unterschiedliche Hersteller daran teilnehmen. Die von den Herstellern bereitgestellten Server haben vor dem IOP-Workshop für gewöhnlich bereits Compliance Tests durchlaufen. Sie verhalten sich daher in der Regel bereits bestimmungsgemäß. Clients werden aus diesem Grund nicht mehr auf den Umgang mit einfachen Fehlern geprüft.

 

Third Party Certification

Die Third Party Certification (Zertifizierung durch ein unabhängiges Testlabor) erweitert in mehrerlei Hinsicht den Grad der Testabdeckung, der durch Selbstzertifizierungstests erreicht wird. Das OPC Foundation Independent Certification Test Lab (unabhängige Zertifizierungseinrichtung der OPC Foundation) hat dazu ein Standardtestverfahren entwickelt, das sowohl automatische als auch manuell ausgeführte Tests vorsieht, die ständig weiterentwickelt werden. Als Teil dieser Initiative wurden Test Lab-Anerkennungsverfahren entwickelt. Die OPC Foundation hat dazu bereits ein Independent Certification Test Lab in Deutschland eingerichtet. Bei Bedarf wird diese Einrichtung auf weitere Länder ausgedehnt.

Abbildung 2 zeigt die Umgebung für das Testen eines OPC Server Produktes in einem Test Lab. Der Hersteller des OPC Servers stellt den Testkandidaten und eine Liste seiner Funktionen zur Verfügung (Spezifikationen und optionale Schnittstellen). Basierend auf dieser Liste werden die Test Cases durchgeführt, die in Abhängigkeit zu den unterstützten Funktionen stehen, also bspw. durch den Server unterstützte OPC Funktionen. Die deaktivierten Test Cases (fehlende Unterstützung) sowie das Ergebnis der ausgeführten Test Cases werden im Testbericht dokumentiert.

 


Abbildung 2 – Testumgebung für OPC Server

Wenn es die Tests des unabhängigen Labors besteht, wird das Produkt als "OPC Certified" (OPC zertifiziert) ausgezeichnet. Das Zertifikat wird auf der Website der OPC Foundation (www.opcfoundation.org) veröffentlicht. Der Online-Katalog enthält für interessierte Benutzer die Beschreibungen der verschiedenen OPC Herstellerangebote. Ergänzend zu diesen Beschreibungen wird auch der Konformitätsstatus der Produkte angegeben. Es werden Vorgabefilter angeboten, die dem Benutzer die Anzeige der zertifizierten Produkte ermöglichen.

 

 


Abbildung 3 – Beispiel eines OPC-Zertifikates

 

Teil 7 der OPC UA-Serie wird sich eingehend mit OPC UA Toolkits beschäftigen.



In kompakter Form veröffentlicht im österreichischen Fachmagazin für Automatisierung,
http://www.austromatisierung.at/

Teil 1: Status OPC UA
Teil 2: Entstehung und Ziele
Teil 3: 10 Gründe für OPC UA
Teil 4: Sepzifikationen
Teil 5: Companion Standards
Teil 7: Toolkits
Teil 8: Ausblick

    
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