2021/9/4　第6回FA設備技術勉強会 エンジニアの電気屋さん　ミソジ　発表資料 #FA_Study

1. OPC UAをオープンソースやフリーの
ソフトで遊んでみた
ミソジ 2021/9/4
第6回 FA設備技術勉強会
#FA_Study

2. 自己紹介
名前：ミソジ @misoji_engineer
仕事：ハードウェア系のエンジニア
エンジニアの電気屋さん(https://misoji-engineer.com/)
「ハードウェア」技術ネタをブログにしてます

3. アジェンダ
• OPC UAで遊びたい
• オープンソースやフリーのソフトウェアを調べてみる
• いろんなパターンでテストしてみる
• まとめ

4. IoTっぽいことで遊びたい！
FAのデータを(カッコよく)
繋げてみたい…

5. OPC UAで何かできそう…
OPC UA…産業機器・システムの通信プロトコル
⇒機器・通信規格を超えてデータ交換が可能に
OPC UA
OPC UA
OPC UA
OPC UA
OPC UA
OPC UA

6. OPC UAの環境構築できるのか？
• OPC UAのプロトコルの詳細を分かっていない
• 仕事でもネットワーク関係は全く触らない
• ハード屋でソフトは趣味の日曜大工レベル
個人でOPC UAを使えるの…？

7. 専用機器・高価なソフトは無し！
100%(あやしい)趣味・個人的な遊びです。
OPC UAに対応した機械 OPC UA専用のゲートウェイ(中継器)

8. やりたいことは沢山！
・PLCでOPC UAの機能を使いたい
・PythonでOPC UAの環境構築したい
・RustでOPC UAの環境構築したい
・PCソフトからOPC UAのデータを監視したい
・スマートフォンからOPC UAのデータを見たい
・OPC UAのゲートウェイも作ってみたい
・クラウドでOPC UAのデータ収集したい
・OPC UAのセキュリティの機能も試してみたい
他にも色々…

9. エンジニアのいつもの
無いならば～
OPC UAの環境が

10. エンジニアのいつもの
作ればいいじゃない！
OPC UAの環境を

11. ちょっとOPC UAを探してくる
1.GitHubにあるオープンソース
2.ソフト・アプリでもフリーで使えるもの
3.クラウドでもOPC UAを使えるもの
4.テスト環境(ハードウェア)も簡単に用意
無料でテストできる環境構築

12. GitHubにあるオープンソ一スの一例
C#,Python,Go,Rust…など多くのプログラミング言語であります
(公式団体(OPC 協議会)がGitHubにオープンソースとして公開しています)
※GitHub…ソフトウェアの開発プラットフォーム
Free OPC-UA Library
https://github.com/FreeOpcUa
OPC Foundation
https://github.com/OPCFoundation/

13. フリーで使えるソフト・アプリの一例
OPC UAに対応している無料のソフト・アプリは多くあります
UaExpert
https://www.unified-
automation.com/products/development-tools/uaexpert.html
Prosys OPC UA Client for Android
https://www.prosysopc.com/products/opc-ua-
client-for-android/

14. OPC UAに対応しているクラウドの一例
大手のクラウドでもOPC UAが使えます。
(最初の無料枠を)上手く使えれば、無料でテストも可能。
AWS
(Amazonのクラウド)
Azure
(Microsoftのクラウド)
AWS IoT SiteWise
https://aws.amazon.com/jp/iot-sitewise/
OPC Publisher
https://docs.microsoft.com/ja-jp/azure/industrial-
iot/overview-what-is-opc-publisher

15. テスト環境(ハードウェア)も簡単に用意
汎用的なデバイスの「ラズベリーパイ」で対応します
ラズパイをOPC UA対応機器にします。
「PLC」「サーバー」「クライアント」「ゲートウェイ」

16. OPC UAのテスト
1.PLCでOPC UAを使う
2.PythonでOPC UAの環境構築
3.RustでOPC UAの環境構築
4.スマートフォンとOPC UAのデータ通信
5.クラウドでOPC UAのデータ収集
色んなパターンでテストしてみる

17. 1.PLCでOPC UAを使う

18. PLCでOPC UAを使う
ここのイメージ
FA機器(PLC)とPC間の通信を想定

19. テスト環境
PCとラズベリーパイでOPC UA通信

20. ソフトウェアPLCでOPC UA
FA機器(PLC)とPCの想定でOPC UAの通信が出来ました。

21. 2. PythonでOPC UAの環境構築

22. 2.PythonでOPC UAの環境構築
ここのイメージ
FA機器×2…内部の通信仕様が異なるFA機器で
OPC UA + Pythonのデータ収集を想定

23. テスト環境
ラズベリーパイを複数台使ってOPC UAの通信

24. PythonでOPC UA
PythonでOPC UAクライアントとしてデータ収集できました

25. 3. RustでOPC UAの環境構築
※Rust…C,C++に似ているプログラミング言語

26. 3. RustでOPC UAの環境構築
ここのイメージ
FA機器…Rustの組み込み機器を想定

27. テスト環境
ラズベリーパイ+Rustの環境でOPC UA通信

28. RustでOPC UA
RustでOPC UAサーバーとしての動作できました

29. 4.スマートフォンとOPC UAのデータ通信

30. 4. スマートフォンとOPC UAのデータ通信
ここのイメージ
スマートフォン×2…アプリでOPC UA通信

31. テスト環境
スマートフォンにアプリをインストールしてOPC UA通信

32. スマートフォンでOPC UA
スマートフォンをOPC UAクライアントとして動作できました

33. 5.クラウドでOPC UAのデータ収集

34. 5.クラウドでOPC UAのデータ収集
ここのイメージ
クラウドでOPC UAのデータ収集・解析を想定

35. テスト環境
AWS(Amazonのクラウド)でOPC UAの通信

36. AWSでOPC UA
AWS IoT SiteWiseを使ってOPC UAのデータ収集できました

37. 詳細の記事リンク先
OPC UAとは？使い方・入門方法をまとめてみた
https://misoji-engineer.com/archives/opc-ua-use.html
※各テスト動画のリンク先
1.PLCでOPC UAを使う https://youtu.be/SIvec-6DB3Q
2.PythonでOPC UAの環境構築 https://youtu.be/7R19bT6_Sgw
3.RustでOPC UAの環境構築 https://youtu.be/fsV35XBZYrw
4.スマートフォンとOPC UAのデータ通信 https://youtu.be/5Nt0lKUpPSw
5.クラウドでOPC UAのデータ収集 https://youtu.be/Opcd4tFvhh0

38. まとめ
OPC UAをオープンソースとフリーのソフトで十分に遊べました！
OPC UAを始めてみたい方におすすめです

39. 最後に
ご清聴ありがとうございました