Comunicação OPC com Node-Red

O projeto tem como objetivo documentar os testes de comunicação realizado entre um servidor OPC e o Node-Red.

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Desenvolvimento

O primeiro passo para iniciar os testes foi definir qual OPC utilizar. Após análise chegamos em dois servidor:

1. KEPServer
   • Utilizado a versão Enterprise V5
2. Prosys OPC UA Simulation Server
   • Utilizado a versão 3.1.6-192

O nosso Node-red está na versão 0.19.5.

O node OPC que utilizamos foi node-red-contrib-iiot-opcua.

Após configurado os servidores OPCs e instalado o node OPC, vamos às configurações:

Kepserver

1. Configuração

   • Foi configurado um canal e um dispositivo de teste(modo simulador) no Kepserver conforme imagens:

   • Abrindo o modo Client do Kepserver temos as informações e estrutura que utilizaremos no Node-Red:
     

     1. Kepware.KEPServerEnterprise.V5: este é o nome que deverá ser configurado no node do Node-Red.
     2. Mostra o nome do canal com o dispositivo.
     3. Identifica o caminho completo da tag OPC que será linkado no Node-Red para leitura ou escrita.

   • As configurações de comunicação e acesso a sistemas externos são configurados conforme imagem abaixo:
     
     

     Com essas configurações de acesso que podem ser local ou remoto, conforme mostrado acima, temos condições de configurar o Node-Red. No meu caso irei usar as configurações opc.tcp://192.168.50.130:49370

2. Uso

   • Com o node OPC devidamente instalado prosseguiremos com as configurações do Node-Red.
   • Leitura:
     • Para fazer a leitura de um valor vamos usar a seguinte estrutura:
       
       
       • (1) determina a frequência de leitura da tag OPC. Além disso, na outra aba temos o caminho completo da tag.
         
         
       • (2.1) este node é o que faz a leitura OPC. Em connector temos que configurar o servidor OPC:
         
       • (2.2) configuração do servidor OPC. Onde é definido o Endpoint, que no nosso caso é opc.tcp://192.168.50.130:49370/Kepware.KEPServerEnterprise.V5. Estas configurações estão conforme mostrado anteriormente. O campo Name é bom preencher com o nome da fonte de dados para ficar mais facil identificar caso tenha mais de um conexão OPC.
         
         
       • (3) resposta da comunicação.
       • (4) retorna o valor recebido no console do Node-Red(debug).
       • (5) como vimos no item 1, podemos listar quais tag iremos ler. Estes valores retorna um array de x posições. Então para usá-lo temos que 'pegar' o índice do array que necessitamos. A estrutura de retorno que vai, por exemplo, pro debug é a seguinte msg.payload[0].value. Está desta forma porque selecionamos somente um item para leitura. O componente trend do dashboard não tem como personalizar a mensagem que é recebida, então ele recebe os dados somente no msg.payload. Este node converte msg.payload[0].value para msg.payload.
       • (6) trend para dashboard.
   • Escrita
     • Para fazer a escrita de um valor vamos usar a seguinte estrutura:
       
       • (1) determina a frequência de leitura da tag OPC. Além disso, na outra aba temos o caminho completo da tag. A terceira opção logo após o caminho completo da tag é o tipo de dados da tag que deve ser preenchido, quando é uma escrita de dados. No meu caso deixei como double.
         
       • (2) é o node de escrita OPC.
         
         

Prosys OPC UA Simulation Server

1. Configuração

   • O Prosys por ser um simulador já possui sua estrutura de tag e configuração já definida ficando pronto pra uso.
     
     
   • Como foi dito anteriormente o que tem que se atentar é o caminho de conexão do OPC, neste caso é OPCUA/SimulationServer:
     
     
   • Os tag são definidos na configuração abaixo:
     
     

2. Uso

   • A forma de uso de leitura e escrita do simulador segue o mesmo padrão do Kepserver, visto que as tags já estão mapeadas.
   • Só tem que se atentar na configuração do servidor OPC no Node-Red ficando o Endpoint opc.tcp://192.168.50.130:53530/OPCUA/SimulationServer:
     
   • As configurações do nodes são iguais.

Conclusão

Com este testes de uso do node OPC chegamos a conclusão que o Node-Red atende super bem a demandas e configurações que envolvem automação industrial. Com isto se torna um aliado nas demandas da indútria 4.0 e conceito de iiot. Em ambientes de automação existem vários protocolos de ocmunicação e entre ele o que mais estã difundido nos ambientes industriais são basicamenteo o Modbus, seja TCP ou Serial, e o OPC. O Node-Red tendo interface com estes protocolos abre um mundo de possibilidades de conectividade com várias aplicações.

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