TI40

Лабораторна робота №6. Робота з OPC UA

1. Встановлення тестових утиліт для роботи з OPC

1.1.Завантаження та встановлення тестових застосунків.

• Завантажте та встановіть OPC UA C++ Demo Server (під Winidows). Завантаження потребує реєстрації, але це цілком безкоштовно.
• Завантажте та встановіть тестовий OPC UA Client UaExpert.

1.2.Перший запуск

• Запустіть “OPC UA C++ Demo Server” та погодьтеся на внесення порту до списку дозволених брандмауером.

• У консольному вікні серверу знайдіть запис з URL кінцевої точки.

• Запустіть UaExpert, натисніть “+” (Add server)
• Добавте тестовий OPC UA Server через меню Custom Discovery, шляхом копіювання URL, який наведений у консольному вікні серверу

• Виберіть підключення без захисту (None) і натисніть Ok

• Для доданого серверу натисніть Connect.

  

• У вікні що з’явиться, виберіть Trust Server Certificate, після чого натисніть Continue.

1.3.Перегляд сертифікатів

• Зайдіть в меню Settings->Manage Certifacates, передивіться сертифікат.

2. Використання клієнта для тестування OPC UA Сервера

2.1.Аналіз об’єктів-папок

• Використовуючи UaExpert проаналізуйте зміст об’єктів першого (Root) та другого рівня (Objects, Types, Views), проаналізуйте:
  • перелік та зміст атрибутів: NodeID, NodeClass
  • перелік та зміст посилань (References):
• Проаналізуйте подібним чином ще одну з папок, вкладену в Objects

2.2.Аналіз Variable

• Відкрийте для перегляду об’єкт BuildingAutomation.AirConditioner_1
• Знайдіть DataVariable Temperature проаналізуйте атрибути Value та DataType.
• Проаналізуйте атрибути для властивостей AirConditioner_1.Temperature.EURange та AirConditioner_1.Temperature.EngineeringUnits
• Проаналізуйте атрибути Value та DataTypeдля наступних об’єктів:
  • Demo.Static.Arrays.AnalogMeasurement
  • Demo.Static.Arrays.Structure
  • Demo.Static.Matrix.Float

2.3.Використання Data Access View

• Якщо не відкрито вікно Data Access View , створіть новий документ такого типу
• Перетягніть AirConditioner_1 на вікно Data Access View , повинні поміститися усі об’єкти, що знаходяться всередині
• Подвійним кліком по полю Value в Data Access View змініть значення TemperatureSetPoint рівною 75
• Через контекстне меню в Data Access View зайдіть в налаштування Subscription Settings, виставіть періодичність публікації рівною 4 секундам (4000). Перевірте, що значення змінюються не раніше ніж через 4 секунди.
• Виставіть періодичність публікації рівною 1 секунді.
• Через контекстне меню Temperature в Data Access View зайдіть в налаштування Monitoring Item Settings значення зони нечутливості 1 градус.

• Змініть налаштування уставки TemperatureSetPoint рівною 70. Тепер значення температури повинно оновлюватися тільки при зміні на 1 градус.
• Зробіть копію екрану для звіту.

2.4.Використання методів

• Через контекстне меню метода AirConditioner_1.Stop виберіть Call і зупиніть установку кондиціонування.
• Подивіться значення AirConditioner_1.StateCondition.Message та AirConditioner_1.State
• Через контекстне меню метода AirConditioner_1.StartWithSetpoint виберіть Call і запустіть установку кондиціонування з уставкою температури = 25 градусів, і вологістю - 55%.

2.5.Використання History Trend View

• Подивіться значення атрибуту Historizing для Temperature

• Створіть документ History Trend View (Document->Add->History Trend View)

• Використовуючи метод StartLogging запустіть реєстрацію в трендовий архів.
• Подивіться значення атрибуту Historizing для Temperature . Тепер воно має бути TRUE, що значить, що дані для цієї змінної пишуться в історію.
• Перетягніть AirConditioner_1.Temperature у вікно Configuration документа History Trend View
• Виберіть Cyclic Update і натисніть Start:
  • на закладці Numeric Value Ви побачите тренд
  • перейдіть на закладку з іменем змінної та перегляньте як змінюється значення
• Змініть Update Interval на 5 секунд і перезапустіть оновлення. Зверніть увагу, що через 5 секунд підтягуються усі точки для графіку.
• Зробіть копію екрану для звіту.

2.6.Використання Server Diagnostics View

• Створіть документ Server Diagnostics View
• Передивіться доступну інформацію у вікнах даного документу.

2.7.Підключення до серверу в Інтернеті

• Підключіть UaExpert до сервера за адресою opc.tcp://opcuaserver.com:48010

• Подивіться на структуру адресного простору, там повинні бути такі самі об’єкти.

3.Тестові клієнти для мобільних застосунків

Необов’язкове завдання.

3.1.Встановлення клієнтського застосунку

• Встановіть застосунок HMI з драйвером зв’язку OPC UA Client для Android або iOS на мобільний телефон або планшет.
• Один з прикладів - Suppanel HMI. Відеоурок доступний за посиланням

https://play.google.com/store/apps/details?id=com.suppanel.suppanel&hl=uk

3.2.Розробка HMI

• Налаштуйте зв’язок з тесовим OPC UA сервером opc.tcp://opcuaserver.com:48010
• Розробіть примітив для відображення плинної температури одного з кондиціонерів.

RED

4. Основи роботи з клієнтськими запитами OPC UA в Node-RED

4.1.Завантаження та встановлення пакунку node-red-contrib-opcua

• Встановіть модуль node-red-contrib-opcua. Для роботи Node-RED OPC UA Server рекомендується поставити версію 0.2.52 через npm:

npm install -g node-red-contrib-opcua@0.2.52

4.2.Читання значення змінної

• Запустіть тестовий сервер UaCPPServer
• Запустіть тестовий клієнт UaExpert і підключіться до UaCPPServer
• Запустіть Node-RED та створіть новий проект. Створіть фрагмент коду, наведений нижче. Зверніть увагу, що кінцева точка буде інша. Значення NodeID: ns=3;s=AirConditioner_1.Temperature

• Зробіть розгортання проекту. Ініціюйте потік. Використовуючи UaExpert подивіться чи отримане значення коректне.

4.3.Читання значення масиву змінних

• Скопіюйте фрагмент коду. Замініть NodeID: ns=2;s=Demo.Static.Arrays.Double
• Перевірте результат.

4.4.Читання значення масиву структур

• Скопіюйте фрагмент коду
• Модифікуйте його відповідно до наведеного нижче фрагменту. NodeID: ns=2;s=Demo.Static.Arrays.Structure;datatype=ExtensionObject

4.5.Читання кількох змінних за один запит

• Реалізуйте та перевірте фрагмент програми для зчитування кількох змінних.

4.6.Запис змінної

• Реалізуйте наведений нижче фрагмент

• Зробіть розгортання та ініціюйте потік.
• За допомогою клієнта UaExpert перевірте, що значення на сервері змінилися.

4.7.Запис кількох змінних за один запит

• Імпортуйте код вузла Inject

[{"id":"1eeb5ff0.f9c0e","type":"inject","z":"dd08c8ba.629018","name":"","props":[{"p":"payload"},{"p":"topic","vt":"str"}],"repeat":"","crontab":"","once":false,"onceDelay":0.1,"topic":"ns=3;s=AirConditioner_1.HumiditySetpoint","payload":"[{\"datatype\":\"Double\",\"nodeId\":\"ns=3;s=AirConditioner_1.TemperatureSetPoint\",\"value\":55},{\"datatype\":\"Double Array\",\"nodeId\":\"ns=2;s=Demo.Static.Arrays.Double\",\"value\":[1,22]}]","payloadType":"json","x":150,"y":760,"wires":[["c202eff8.0d922"]]}]

• Реалізуйте наступний фрагмент програми. У вузлі Write Multiple повинен бути вибраний режим “Writ Multiple”.

4.8.Підписування на змінну

• Реалізуйте та перевірте роботу наведеного нижче фрагменту.

4.9.Підписування на кілька змінних

• Самостійно реалізуйте фрагмент коду, який буде при старті Node-RED формувати підписку на змінні ns=3;s=AirConditioner_x.Temperature, де X - від 1 до 10