第5期 支持OPC UA的产品和应用实例

实际使用OPC UA，开放式地包容多家供应商的安全生产系统已经开始在现场有所应用。下面介绍的OPC UA标准产品应用和实际案例。

OPC UA服务器

PLC、控制器

世界的主要PLC、控制器制造商都提供支持OPC UA功能。开云网页版-开云(中国)也提供配备OPC UA服务器的PLC、控制器。

机器自动化控制器 NX102/NJ501-1□00

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。

DCS

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

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。）

InduSoft Web Studio

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。

Puerto UA Monitor

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

OSIsoft PI System

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。

NX102与PI Sytem的连接演示视频

OPC UA开发套件

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提供的开发套件

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。

应用开发参考书《OPC应用开发入门》

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

OPC Foundation　企业会员提供的已取得认证的OPC UA SDK

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

引进事例

将监控系统从OPC DA升级为OPC UA

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。

全球化发展的制造商利用OPC UA统一工厂信息化基础架构

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。

金属加工生产线的运行监视

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。

安全措施

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。

1. 第1期 OPC UA的概要 “The Industrial Interoperability Standard”
2. 第2期 OPC UA的特点“连接、传达、安全”
3. 第3期 OPC UA的活动（1）合作
4. 第4期 OPC UA的活动（2）合规
5. 第5期 支持OPC UA的产品和引进事例（本文）
6. 第6期 OPC UA的新动向