世界的主要PLC、控制器制造商都提供支持OPC UA功能。(中国)科技公司也提供配备OPC UA服务器的PLC、控制器。
标准配备支持PLCopen信息模型并且取得了OPC Foundation认证的OPC UA服务器。只需简单地通过选择控制器的变量进行设定,即可直接连接SCADA等上位IT系统。
而且,NX102系列还配备了数据库直连功能。
生产管理系统和SCADA采用OPC UA连接,品质追溯使用的SQL server和Oracle Database则采用数据库直连功能,1台控制器可以承担两项职能。
NX102除了OPC UA和数据库直连,还支持EtherNet/IP、EtherCAT、MODBUS/TCP、SLMP等多种网络。其中也包括使传感器层级的信息可视化的IO-Link。通过将如此丰富多彩的连接性与OPC UA组合在一起,可以推动制造现场的信息化、IoT化向前发展。
进行石油精炼设备和化学设备的工艺控制的DCS(Distributed Control System)也出现了支持OPC UA服务器的趋势。支持OPC UA服务器的产品可以通过OPC Foundation网站的“认证产品”页面进行确认。
OPC Foundation 认证产品页面
登载了多家日本制造商的DCS产品。
OPC UA客户端需要与PLC等设备的OPC UA服务器组合使用,下面举例介绍支持该客户端的软件产品。
(注. 从在OPC Foundation主办的互操作性测试(IOP),或是已引进的系统、演示系统中有过连接实例的软件中摘选进行介绍。但这些OPC UA产品并非本公司推荐或保证连接性的产品。)
美国InduSoft公司提供的SCADA(监视控制软件)。
InduSoft Web Studio 介绍页面
支持OPC UA客户端,也提供日语版。
日本的株式会社Puerto提供的作为Excel加载项的OPC UA客户端。
https://www.ibress.com/products/UaMonitor/index.html
可以通过能熟练操作的Excel,读取PLC等设备的OPC UA服务器的数据,向OPC UA服务器写入数据。
本公司控制器NX102与Puerto UA Monitor连接的演示已通过视频的形式发布。
NX102与Puerto UA Monitor的连接演示视频
美国OSIsoft公司 (https://www.osisoft.jp/)提供的可以实时收集、积累大量数据并进行管理的IoT信息基础架构。使用PI Connector for OPC UA可以从PLC等设备的OPC UA服务器实时收集数据。
本公司控制器NX102与PI Sytem连接的演示已通过视频的形式发布。
自行开发支持OPC UA的软件和系统时,使用SDK等开发套件可以提高开发效率。
OPC Foundation已经以开源的形式,在GitHub上发布了OPC UA的通信堆栈和样本应用。
OPC Foundation GitHub页面
不是OPC Foundation的企业会员也可以使用,但由于是GPL v2授权,用于商业用途时需要注意。企业会员则适用RCL授权。RCL不要求公开使用堆栈的应用的源代码,可用于商业用途。
日本OPC协议会为开发OPC UA应用而执笔撰写的日语参考书。
日本OPC协议会 书籍介绍页面
身为OPC Foundation企业会员的多家制造商提供取得了认证的OPC UA SDK。
OPC Foundation 认证产品页面
工厂的监视控制和运行监控很多早已采用了第1代OPC技术OPC DA。OPC UA已在开始这些系统的更新时得到采用。采用要点如下所示。
・除了Windows计算机之外,还可以直接连接PLC等控制设备,系统构成简单
・除了简单的数值和存储数据之外,还可以交换结构化数据和具有含义的信息
・还可以提高安全性
支持OPC UA的SCADA,PLC和控制器的选件扩展也支持此介绍。
如今存在着世界各地的生产基地引进的信息化机制各异的问题。通过M&A等扩大事业是问题的成因之一。为了促进全公司的信息利用并提高生产效率,需要解决对指标(KPI)和机制进行标准化这一课题,作为可以在全球范围内实现标准化,而且前景光明的基础架构,OPC UA得到了越来越多的采用。
金属部件的加工生产线大量引进了配备CNC的机床,采用OPC UA的目的,是要统一收集机床运行信息以及PLC所控制的外围装置的信息、电力及温度等运行环境信息,并使其实现可视化。采用要点是能够利用同一个机制来收集并管理CNC和PLC双方的信息。
能够确保安全是OPC UA的优势所在,使其得到了网络安全措施,以及实现放心的产品制造所需要的数据防篡改机制的采用。
・网络安全措施
虽然实际的工厂采用事例很少公开,但名古屋工业大学在小型成套设备上开展了使用OPC UA的网络安全验证研究,并且发布了研究内容和结果。
・制造数据防篡改机制
对于药品的生产线和装置,确保制造数据的完整性(Data Integrity:DI)已经开始成为需求。数据完整性的英文是Data integrity,要求保证数据完整且没有不匹配的情况。有的事例已经采用了支持数字签名的OPC UA,将其作为可以轻松实现数据完整性的机制。
机器自动化控制器
NJ/NX系列 CPU单元
NJ501-1□00 / NX102-□□□□