OPC UA対応コントローラーS7-1200/S7-1500

SIMATIC S7-1200/S7-1500シリーズはOPC UAに対応しています。

PLCとして装置の制御用途だけでなく、OPC UAの ゲートウェイとしても多数の採用実績があります。

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OPC UA -Open Platform Communicatins Unified Architecture-

  • TCP/IPをベースとしたオープンな通信規格
  • プラットフォーム非依存で、PC、PLC、マイコン等、実装環境に制限が無い
  • 暗号化、電子署名といったセキュリティレベルの高い通信に対応
  • 情報モデルによる複雑な情報の定義が可能
  • ドイツではIndustrie 4.0の標準通信規格として指定
  • 中国では国家標準規格として登録(GB/T 33863)

OPC UA情報モデル

OPC UAでは、データアクセス時に物理アドレスでは無く変数名によるアクセスを行います。変数アクセスにより、データマップを確認することなく必要なデータにアクセスできるようになります。また、OPC UAには情報モデルと呼ばれる変数を構造化する仕組みがあります。膨大な変数をグループ化して分類することにより、容易に目的の変数にアクセスが可能になります。OPC UAの情報モデルはXMLファイル形式で定義されます。

OPC UAでは、データアクセス時に物理アドレスでは無く変数名によるアクセスを行います。変数アクセスにより、データマップを確認することなく必要なデータにアクセスできるようになります。また、OPC UAには情報モデルと呼ばれる変数を構造化する仕組みがあります。膨大な変数をグループ化して分類することにより、容易に目的の変数にアクセスが可能になります。OPC UAの情報モデルはXMLファイル形式で定義されます。

コンパニオン仕様

OPC UAの情報モデルを活用し、業界に特化したインターフェースを定義したものをコンパニオン仕様と呼びます。コンパニオン仕様は様々な業界団体で仕様作成が進められており、各業界の標準のインターフェースとして注目されています。コンパニオン仕様を採用することにより、共通の通信仕様を容易に実装できるようになるため、異なる装置間での相互接続性が向上します。

情報モデルの実装

OPC UAの情報モデルは4つの階層で構成されます。1番目のOPC UA Meta Modelと2番目のBuilt-in Informatin Modelsの階層は、OPC協議会によって仕様作成・公開されます。3番目のCompanion Information Models(コンパニオン仕様)の階層は、各業界団体によって仕様作成・公開されます。4番目のVendor Specific Extensionsの階層は、装置ベンダーが自社の装置に合わせて仕様作成します。各階層は下位の階層を参照し、仕様作成する必要があります。

Vendor Specific Extensionsの階層を実装するためには、下位の階層を参照する必要があります。シーメンスではSiOMEという無償ツールにより、下位の階層で定義されたXMLファイルを直接取り込むことができ、Vendor Specific Extensionsを容易に定義・実装することができます。

OPC UA(コンパニオン仕様)ゲートウェイ実装の構成例

上記構成に必要なシーメンス製品

品名
型番
数量
ET 200SP CPU 1510SP-1 PN
6ES7510-1DJ01-0AB0
1
SIMATICメモリカード4MB
6ES7954-81C03-0AA0
1
ET 200SPパスアダプターBA 2xRJ45
6ES7193-6AR00-0AA0
1
OPC UA S7-1500 smallライセンス
6ES7823-0BA00-1BA0
1

※OPC UAの実装時には、PLC毎にOPU UAランタイムライセンスが必要になります。  

参照:SIMATIC OPC UA S7-1500

 

OPC UAのポートフォリオ

OPC UAインターフェースを持つシーメンス製品・システムとサポートツール

シーメンスはフィールドレベルからオペレーターレベルまで、包括的なTIA(Totally Integrated Automation)のハードウェア・ソフトウェアの ポートフォリオをご提供いたします。 通信のオープン規格であるOPC UAは、このTIAポートフォリオで重要な役割を果たします。