「FA-Serverを使用したOPC通信」

• DA（Data Access）
• A&E（Alarm & Events）
• HDA（Historical Data Access）
• Batch
• Security
• 上記仕様の一部を包括した新仕様（XML-DA、UA）

既設システムとしてソフテックが納入したFAVIEWと三菱電機製PLCを使用した監視システムがあり、温度などのアナログデータやアラームメッセージの表示を行っていました。そこへ新たに「他社が納入した海外メーカーの設備の温度等のデータも合わせて表示したい」というお客様の要望がありました。
他社設備には監視・制御を行うためのパソコンと海外製PLCがあり、そこからデータを取得する形として、「PLCからデータを取得する案」と「パソコンからOPC通信によりデータを取得する案」の2案がありました。

信頼性やシステム構成のシンプルさを考慮するとPLCからデータ取得するほうがよいと考えました。
しかし、その海外製PLCには外部との通信機能が標準で備わっておらず、通信ユニットの追加とソフト変更を行う必要がありました。
そのPLCに変更を加えることは可能ではありますが、PLCの制御処理も含めて1つの設備として納入されているため、海外メーカーの保証が受けられなくなることになります。

もう1つの案である、OPC通信を使用してパソコンからデータ取得をすることは、ソフテックではそれまで実績が無いことが不安材料でしたが、システム間の通信として広く使われているOPCであれば、ゼロの状態から通信ソフトを開発するよりも対応を行いやすく、さらにメーカー各社から提供されているデモ版ソフトを使用してOPC通信が可能であることを確認できたため、実際のソフト製作を行う運びとなりました。

以下のように、FAVIEW（SCADA）とPLCを接続するために設置しているスイッチングHUBへ、他設備監視用のパソコンを接続する形としました。

図1. ハードウェア構成

各ソフトの仕様や通信試験の結果をもとに、以下のような構成としました。
矢印はデータの流れを示しています。

図2. ソフトウェア構成

OPCは「サーバー」（接続を待ち受ける側）と「クライアント」（接続をしにいく側）にわかれて通信を行います。

ロボティクスウェア社製「FA-Server」（今回使用したのはVer.5・Rev.7）は、名前のとおりOPCサーバーとして動作する機能を持っていますが、OPCクライアントとして動作することもできます。
前述したとおりOPC通信はソフテックにとって初の試みとなるため、システム構成の検討時、ソフテック納入システムと他社システムのどちらがサーバーとなっても良いようにFA-Serverを採用しました。
その後の仕様調査の結果、他社システムがOPCサーバー、ソフテック納入システムがOPCクライアントの構成としました。

図2のとおり、他社システムでは米ワンダーウェア（Wonderware）社製のOPCサーバーである「DA Server」が動作していました。
本来であれば、OPCサーバーへ直接接続するべきだと考えましたが、通信試験の結果、同じくワンダーウェア社製のソフトである「FactorySuite Gateway」を通す形でなければ接続することができませんでした。
ネットワークなど何らかの設定に問題があったためか、または元々そういった仕様であるのかなど、ソフテックで採用しているソフトであれば徹底的に不明点を解消するところですが、他社システムであることから断念しました。

FA-Sever経由で取得したデータをFAVIEW画面上に表示するため、VB（VisualBasic6.0）にて通信ソフトを製作しました。
単に画面上に数値を表示するだけであれば、PLCを経由せずVBからFAVIEWへ直接値を書き込むこともできます。
今回は、OPCにて取り込んだデータも、PLCにて既存のアナログ値に対して行っているのと同様に上下限異常の判定を行うため、VB→PLC→FAVIEWというデータの流れとなっています。

DAServer−FA-Server間はOPCによる通信が行われていますが、FA-Server−通信ソフト間もOPCを使用して通信を行う形となっています。
FA-Serverとの通信はDLLファイル(※2)を経由して行うため、特に細かい手順などは必要なくFA-Serverのマニュアルにあるサンプルを参考にして製作を進めることができました。
なお、DLLファイル（ファイル名：OPCDAAuto.dll、名称：OPC DA Automation Wrapper 2.02）はOPC評議会から提供されており、ロボティクスウェア社などOPCサーバーを販売しているメーカーに対して再頒布可能なファイルとして配布されているものであるため、サンプル以外の具体的な使用方法などについては各メーカーへの問い合わせなど詳細なサポートを受けることはできません。
ただ、メーカーによっては細かな機能などをマニュアルに掲載している場合もあり、それらの情報を合わせ読むことによりソフト製作を進めることができました。

私が対応したシステムでは、OPCサーバーパソコン側のファイアーウォールの設定や、クライアントパソコン側のWindowsログオンユーザーの登録などが必要でした。OPCサーバーのメーカーや、動作しているパソコンにより異なると思いますので、事前に確認を行う必要があります。

FA-Serverの通信設定

• IPアドレス
  OPCサーバーが動作しているパソコンのアドレスを指定します。
• サーバー名
  各社のOPCサーバーごとに固有で決められている文字列を指定します。
• タグ
  ユーザー製作の通信ソフトがFA-Serverからデータ取得する際に使用する文字列を必要な数だけ登録します。それぞれのタグに、同様OPCサーバー側にて決められているデータの名前（アイテム名）を設定することによって、OPCサーバーとFA-Serverが通信することができます。

その他FA-Server自身の動作設定を行います。
FA-Serverは常駐型のソフトであるため、最低限以下の設定が必要となります。

• Windowsの起動とともに自動起動（スタートアップ登録）
• Windowsの通知領域から誤って終了してしまわないためのパスワード設定

Visual Basicのメニューの「プロジェクト（P）」-「参照設定（N）…」より、「OPCDAAuto.dll」を指定します。
FA-Serverでは、「C:\Program Files\Roboticsware\FA-Studio5」にあります。

OPCServer、OPCGroups、OPCGroupなど必要なオブジェクトを定義します。

OPCServerオブジェクトのConnect関数により、FA-Serverへ接続します。

OPCServerオブジェクトへ「3-2. FA-Serverの通信設定」で定義したタグを登録することにより、FA-Serverからのデータ取得が可能となります。

データの読み出しは、「イベント発生による読み出し」と「任意タイミングによる読み出し」の2種類があります。