基本原理

4.1.1.1 OPC

はじめに

OPC (OLE for Process Control)は統一されたマルチベンダソフトウェアインターフェースで す。 OPC データアクセス(OPC DA)は、Windows テクノロジーの COM (Component Object Model)および(Distributed Component Object Model)に基づいています。 一方、OPC XML はインターネット標準 XML、SOAP、および HTTP に基づいています。

DCOM

DCOM は、1 つのコンピュータの限界を超えるオブジェクトにアクセスする機能を追加す ることにより、COM を拡張しました。

これをベースにして、企業、オフィスおよび製造工場間での標準化されたデータ交換が可能 になります。

従来、プロセスデータにアクセスするアプリケーションは通信ネットワークのアクセスメカ ニズムに制限されていました。 OPC では、さまざまなメーカーのデバイスやアプリケーシ ョンを一様に結合することができます。

OPC クライアントは、OPC サーバーのプロセスデータにアクセスするアプリケーションで す。 OPC サーバは、さまざまなベンダのアプリケーションへの標準化されたソフトウェア インターフェースを提供するプログラムです。 OPC サーバはプロセスデータ、さまざまな ネットワークプロトコルを処理するこれらのアプリケーション間の中間層で、データにアク セスするためのインターフェースです。

OPC とデータを交換する場合、COM および DCOM の Windows テクノロジーに基づくオ ペレーティングシステムを備えた HMI デバイスだけを使用できます。 Windows XP には、

現在ではこのソフトウェアインターフェースが装備されています。

XML

DCOM との通信は LAN(Local Area Network)に限定されます。 XML を使用するデータ交換 により、Web またはイントラネット経由でプラットフォームに依存しないプロトコル

4.1 OPC - OLE for process control

4.1.1.2 DCOM経由のOPC 通信の概念

OPC 構成は、最低限 1 台の OPC サーバーと 1 台の OPC クライアントで構成する必要があ ります。 OPC サーバーは、データをその後の処理のために OPC クライアントに転送する DCOM アプリケーションです。 反対に、クライアントがサーバーにデータを供給すること もできます。 データは OPC アイテムの形で交換されます。 これらの OPC アイテムは、

OPC サーバーの設定中に割り付けるシンボリック名を使ってアドレス指定されます。

アクセスメカニズム

オープンなインターフェース規格である OPC は RPC (Remote Procedure Call)アクセスメ カニズムを使用します。 RPC は、分散アプリケーションがネットワーク内の複数のコンピ ュータでサービスを呼び出すことができるメッセージを転送するために使われます。

Windows XP SP2 に必要な DCOM とファイアウォールの設定については、OPC Foundation のホワイトペーパーで参照できます。

"(http://www.opcfoundation.org/WebUI/Downloads.aspx?CM=1&CN=KEY&CI=282)"を参照 します。

OPC クライアントは、OPC ソフトウェアインターフェース経由で OPC サーバーからプロ セスデータを要求するアプリケーションです。

OPC サーバーは、さまざまなベンダのアプリケーションへの標準化されたソフトウェアイ ンターフェースを提供するプログラムです。 OPC サーバーはプロセスデータ、さまざまな ネットワークプロトコルを処理するこれらのアプリケーション間の中間層で、データにアク セスするためのインターフェースです。

プロトコルプロファイル

OPC はコンピュータ上で DCOM(Distributed Component Object Model)に提供されているあ らゆる標準プロトコルを使用して、OPC サーバー経由でオートメーションシステムのデー タにアクセスできます。 OPC は、特定の標準プロトコルに限定されません。 通信用に推奨 される標準プロトコルは、datagram TCP/IP です。

転送プロトコル

以下のネットワークプロトコルが DCOM で通信用に利用できます。

● TCP/IP tunnel

● Datagram UDP/IP

● Datagram IPX

● コネクション型 TCP/IP

● コネクション型 SPX

● コネクション型 NetBEUI

● IPX 経由のコネクション型 Netbios

OPC は、上のリストの順序で上記のプロトコルの 1 つを経由して通信接続を確立しようと 試みます。 この試みが成功すると、接続に成功したプロトコルが通信に使われます。 接続 がうまくいかない場合、OPC は上記のプロトコルを使って接続が確立されるまでこの手順 を継続します。

注記

リスト内のプロトコルは上から下へ優先度が低くなります。 OPC 経由でよりすばやく通信 接続を確立できるようにするには、プロトコルを最も高い優先度に設定するか、または不要 なプロトコルをすべて削除します。

4.1.1.3 XML経由のOPC 通信の概念

OPC 構成は、最低限 1 台の OPC XML サーバーと 1 台の OPC クライアントで構成する必 要があります。

OPC XML サーバーは、OPC XML データアクセス仕様に対応しています。 XML 経由のデー タアクセスには、OPC データアクセスに基づく広範囲の機能があります。

OPC XML サーバーは、データをその後の処理のために OPC クライアントに渡し、OPC ク ライアントからデータを受け取る Web サービスです。 OPC XML サーバーは、WinCC flexible では表示することができません。 OPC XML サーバーは、OPC クライアントがデー タを要求すると、自動的に Web サーバーによって起動されます。

現在、OPC クライアントは OPC DA サーバーへアクセスするための最も一般的に使用され るクライアントです。 OPC クライアントは、OPC ゲートウェイ経由で OPC XML サーバ ーのデータにアクセスします。 OPC ゲートウェイは DCOM と XML 間の通信を処理します

。 WinCC flexible で、OPC XML Manager を使用して OPC サーバーのアドレスを入力する ことで、OPC ゲートウェイ(SIMATIC OPX XML Wrapper)を設定します。

'&20 ;0/

23&኏ዙእኃኄኁ

OPC ゲートウェイ。

データ交換を行うため、接続が OPC クライアントの WinCC flexible project に確立されます

。 OPC サーバーは、この接続経由でアクセスされます。

OPC XML 接続に関して、次の事項に注意してください。

● タグのサイクル時間を 1 秒以下に設定しないでください。 OPC XML 接続は小さなデー タの交換を行うように作成されています。 そのため、データ交換リクエストは、タグを 少量にして、各画面で c. 30 にする必要があります。

● “文字列”タグの場合、16 進数の 0x20～0x7F の有効な ASCII 値のみがサポートされてい ます。

データは OPC アイテムの形で交換されます。 OPC アイテムは、それらのシンボル名を 使用して、アドレス指定されます。 WinCC flexible プロジェクトの OPC-XML サーバー のシンボル名を設定します。 マルチパネルの OPC-XML サーバーの場合、次の事項が適 用されます： タグ名には、特殊文字やウムラウト記号を指定できません。 これは"/"や","

にも当てはまります。 < >

● OPC クライアントからデータへアクセスするには、ランタイムを OPC サーバーで有効

4.1 OPC - OLE for process control

アクセスメカニズム

XML 経由のデータ交換では SOAP (Simple Object Access Protocol)を使用します。 SOAP は、プラットフォームに依存しない XML ベースのプロトコルです。 SOAP を使えば、イン ターネット上や異種コンピュータネットワーク内のアプリケーションが HTTP(HyperText Transfer Protocol)を使って相互に通信できます。

転送プロトコル

データの転送には HTTP が使われます

OPC XML Wrapper のプロキシ設定

OPC XML Wrapper は、デフォルトで、Internet Explorer のインターネット設定に設定され ているプロキシサーバーを無視するよう、WinCC flexible に設定されています。 このため、

[Configuration] NOPROXY=1 の SOPCSRVR.ini セクションに入力されます。 このエントリ が 0 にリセットされると、設定されたプロキシサーバーは、HTTP 接続するために OPC XML Wrapper で再使用されます。

NOPROXY=0 となっているときに、設定されたプロキシサーバーで使用できないパネルに アクセスしようとすると、Timeout が生成され、 OPC XML Wrapper は直接接続を使用しま す。 これは要求によって実行されるものであり、OPC 通信速度をかなり低下させます。

OPC XML Wrapper 経由の“DateTime”データタイプの表示

SIMATIC OPC XML Wrapper では、常に UTC (協定世界時)フォーマットの"DateTime"デー タタイプの値を要求します。 “DateTime”タグが OPC クライアントで読み取られると、戻さ れる値は UTC の時刻を意味します。 タグへの書き込み操作では、値は UTC として処理さ れます。 時刻は"local Time"フォーマット(時間帯とサマータイムを含む)で HMI パネルに表 示されます。

例:

HMI パネルに時間帯 GMT+1 とサマータイムが設定されます。

OPC DA クライアント(UTC 時間): 01.01.2005 16:00 h HMI パネルへの出力(OPC サーバー): 01.01.2005 18:00 h

4.1.2 HMI デバイスの使用