OPC UAサーバーに接続する

概要

このエミュレーションモジュールを使用すると、データ交換のためにFlexSimをOPC UAサーバーに接続できるようになります。

完全に機能する例を構築するには、次のようにいくつかのステップが必要です。

1. OPC UAサーバーをインストールし、設定する
2. OPC UAサーバーによって公開するデータを設定する
3. FlexSimモデルを準備し、OPC UAサーバーに接続する
4. OPC UAサーバー接続でモデルをテストする

ステップ1 OPC UAサーバーをインストールし、設定する

市場では、多くのOPC UAサーバーが、市販品またはオープンプロジェクトの形で提供されています。

このチュートリアルでは、OPC UAサーバーとして、KepwareのWebサイトから入手可能なKepwareServerEX 6を使用します。

上記のリンクからフル機能のデモバージョンをダウンロードできます。

右クリックすると、サーバーの各機能にアクセスできます。

このメニューから［OPC UA Configuration］を選択します。

［OPC UA Configuration Manager］が開きます。この画面では、「サーバーエンドポイント」のリスト、つまりこのサーバーへのアクセス方法を定義できます。

デフォルトでは、TCPプロトコルを使用する2つのエンドポイントがインストーラーによって作成されます。

第1のエンドポイントは、ホストのループバックインターフェイスを使用してサーバーに接続できるURLを示します。つまり、ホスト内部からのみ接続できるURLです。
第2のエンドポイントは、現在のWindowsホスト名を使用するURLを示します。つまり、外部（通常はローカルネットワーク内の別のホスト）からサーバーに接続できるURLです。

デフォルトでは、第1のエンドポイントが有効化されており、第2のエンドポイントは無効化されています。

このチュートリアルをシンプルにするために、この設定を多少調整します。
第1のエンドポイント（127.0.0.1）をクリックし、［Edit...］を押して、［Endpoint Definition］ページを開きます。

［None (Insecure)］オプションをオンにし、［OK］を押して変更内容を保存した後、［OPC UA Configuration Manager］を閉じます。

これで、OPC UAサーバーのインストールと設定が完了し、使用可能な状態になりました。

ステップ2 サーバーによって公開するデータを設定する

次の3つのページでは、パラメータをデフォルト値のままにし、［Next］を押します。

作成ウィザードの最後のページが表示されます。

［End］を押すと、通信チャネルが作成され、ウィザードが閉じます。

チャネルが作成されたので、その下に新しい「デバイス」を作成する必要があります。
そのためには、［Click to add a device］アイコンをクリックします。

［Add Device Wizard］が表示されます。デバイスの名前を入力し、［Next］を押します。

次の3つのページでは、パラメータをデフォルト値のままにし、［Next］を押します。

作成ウィザードの最後のページが表示されます。

［End］を押すと、デバイスが作成され、ウィザードが閉じます。

［Property Groups］から［OPC UA］を選択し、［Allow anonymous login］を［Yes］に変更します。

［OK］を押して、設定を保存します。

［Device1］に戻り、右側のパネルのタグリストにある［Click to add static tag］を選択します。
新しく作成したタグを設定する［Property Editor］が表示されます。

上の図のようにプロパティを設定します。［Name］を「input」に、［Address］を「B0000」にします。
［OK］を押して、タグパラメータを確定します。
同じ手順で別のタグを作成します。［Name］を「output」に［Address］を「B0001」にします。

これで、OPC UAサーバーは2つのタグを公開するようになります。FlexSimをはじめとするOPC UAクライアントは、これらのタグを読み書きできます。

ステップ3 FlexSimモデルを準備する

モデルを構築するために、2つのソース（1つはボックス用、もう1つはトート用）、トート用の1つのキュー、ボックスとトートを結合する1つのコンバイナを使用します。

上の図に示すように、これらの要素をコンベヤでつなげます。コンベヤの速度は0.5 m/秒に設定します。

ソース名を「Boxes」（ボックス）と「Totes」（トート）に変更します。ソースTotesは時間0の時点で100個のトートを生産するように設定し、ソースBoxesは10秒ごとにボックスを1個生産するように設定します。

フォトアイをボックスのコンベヤに配置します。配置場所は、トートのコンベヤが始まる約1メートル前です。

コンバイナはボックスを5秒でトートに入れます。

最後に、キューのリセット時とトートがキューから出るたびにキューの出力を閉じるように、キューを設定します。

ステップ4 OPC UA接続でモデルをテストする

まず、モデルをサーバーに接続するために、OPC UA接続を作成します。

OPC UAサーバーは通信ゲートウェイであるため、PLCのようにコントロールロジックを作成するツールではありません。
つまり、「OPC UAでモデルをテストする」場合、OPC UAは通信チャネルにのみ関連するため、このチュートリアルのコントロールロジックは、ユーザーが手作業で提供する必要があります。

［ｴﾝﾄﾞﾎﾟｲﾝﾄ Url］にOPC UAサーバーのエンドポイントのURLを入力します。このチュートリアルの場合、文字列「opc.tcp://127.0.0.1:49320」です。

［ｾｷｭﾘﾃｨﾎﾟﾘｼｰ］は［なし］、［ﾕｰｻﾞｰ識別］は［匿名］のままにします。

［構成をﾁｪｯｸ］ボタンを押します。すべてが適切な場合、次のメッセージが表示されます。

前のステップを繰り返し、「output」タグとペアにする「OPC UAコントロール変数」を作成します。

この時点で、FlexSim変数とOPC UAタグとの接続が確立されました。さらに、FlexSimモデルでPLCのinputをどのように駆動し、PLCのoutputをFlexSimでどのように管理するかを定義する必要があります。

このモデルで行いたいのは、ボックスがフォトアイをカバーするときに「input」タグを1に設定し、「output」タグが1に設定されたときにトートをキューからリリースすることです。

フォトアイがクリアになったときには「input」タグを0にリセットする必要があります。

そのためには、［OPC UA センサー変数］を選択してフォトアイに関連付け、フォトアイがカバーされたときには値1を書き込むように、フォトアイがクリアになったときには値0を書き込むように変数を設定します。

さらに、モデルのリセット時に「input」タグをリセットするために、初期値を0に設定します。

次に［OPC UAコントロール変数］を選択し、トートのキューに関連付けます。

次に新しいアクションを追加し、PLCの値が0（oldValue）から1（newValue）に変わったときにキューが出力を開くように設定します。

これで、モデルの設定が完了しました。モデルをリセットし、実行できます。

FlexSimの実行速度を1に設定することを忘れないでください。

前述のように、OPC UAは通信ゲートウェイにすぎないため、コントロールロジックを手動で提供する必要があります。
そのため、モデルをテストするには、「input」タグが1に変わるときに、「output」タグを手動で1に設定する必要があります。

そのためには、［KEPServerEX 6 Configuration］を開き、［Tools］メニューから［Launch OPC Quick Client］を選択します。

このクライアントが開いたら、左側の「FlexSim.Device1」ノードを選択して、タグの現在の値を表示します。

「input」タグの値が1に変わることは、フローアイテムが/PE1フォトアイをカバーしたことを示すため、そのたびに「output」タグを手動で1に変更できます。

タグの値を更新するには、値を右クリックし、［Syncronous Write］を選択します。

次に［Write Value］列に1と入力し、［Apply］を押します。

新しい値が書き込まれ、FlexSimモデル内のキューからフローアイテムがリリースされます。

OPC UAサーバーの作成方法とFlexSimからの接続方法、実行中のモデルを（手動で）制御する方法を示しました。これでこのチュートリアルは終了です。