産業機器のOPC UA対応を早期実現！ - 半導体事業

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みなさんは「OPC UA」という通信プロトコルをご存知ですか。このプロトコルはIndustrie4.0における推奨のプロトコルで、現在はヨーロッパやアジアを中心に普及が加速しており、今後日本での普及も加速すると見られています。

先日、OPU UA未対応の産業機器にOPC UA通信の機能を組み込むためのSDK（Software Development Kit）をマクニカが提供を開始しましたので、今回の記事ではOPC UAの概要と、マクニカのOPC UA サーバーSDKとはどのような物か解説します。

また、OPC UAサーバーSDKの検証済みデバイスとしてTexas Instruments社（以下TI社）の「Sitara ARM Processors」をご紹介します。

OPC UAとは

はじめに、OPC UAは OPC Foundationが策定している産業機器のデータ交換通信プロトコルです。
OPU-UAの前身となったOPC Classicの優位性を継承しつつ、セキュリティとデータ交換性を飛躍的に向上させ、拡張性の高い標準化されたプラットフォーム非依存の通信規格です。

OPC UAの特長

1. スケーラビリティ

OPC Classicの時は一定範囲のデータ共有は実現できていましたが、全ての範囲を網羅することはできませんでした。しかし、OPC UAでは組み込みシステムからメインフレームまでといった、全範囲でのデータ共有も実現可能です。

2. 相互接続性

産業用機器は独自の規格で通信するケースが多く、さらにそれをITシステム（統合管理システム（ERP））などと連携させることが難しいという課題がありました。OPC UAならERPからPLCの部分まで、シームレスな通信が可能になります。

3. セキュリティ性

近年、プラントや工場のセキュリティに関わるインシデントが多く、セキュリティの重要性が求められています。
OPC UAのセキュリティは、規格検討段階からセキュリティ機能が考慮されており、無理なくセキュアな通信が確立できる制御系プロトコルです。また、連邦情報セキュリティ局（ドイツ政府BSI）がOPC UAのセキュリティ機能を評価して、その安全性をレポートしております。

OPC UAを使ってできること

OPC UAは「どのように安全性を保ちながら繋ぐか」を定義しているだけで、何を繋ぐかは、ユーザー側で自由に定義できます。主に下記のような用途でお使いいただけます。

装置の監視
装置の操作
生産情報の収集
稼動状況の収集

国内初、マクニカの日本製OPC UAサーバーSDK

OPC UAサーバーSDKは、産業機器にOPC UA通信の機能を組み込むためのSDKです。
また、マクニカが自社開発した国内初となる日本製OPC UAサーバーSDKのため、日本語ドキュメントやマクニカでの技術サポートも合わせて提供します。

特長

国内初、日本製OPC UAサーバーSDK
C言語対応のAPIを提供

APIのみではなく、内部実装もC言語で実装。組み込み機器向けに最適

OPC UA規格の適合性評価を実施済み

OPC Foundation提供のUA Compliance Test Tool で動作確認済み

OPC Foundationが推奨するセキュリティポリシーをサポート
小さいフットプリントでプラットフォームに依存しない実装

Windows, Linuxで動作確認済み

日本語マニュアルを提供

評価環境

OPC UAサーバーSDKに対応するTI社のプロセッサ

OPC UAサーバーSDKの検証済みデバイスはいくつかありますが、本記事ではTI社の「AM335x Starter Kit」について紹介します。

AM335x Starter Kitの特長

AM335x Starter Kitは、Arm® Cortex® -A8を搭載しており、スマート家電や産業用ネットワーク向けアプリケーション等の機器向けに低価格で迅速に評価できるボードです。LinuxのSDKもTI社から用意されており、マイクロSDカードにインストールするだけで、すぐにLinux環境を構築可能です。

また以下のような機能を持っています。

AM3358 プロセッサ (Arm® Cortex® -A8)
256MB DDR3
4.3 インチ LCDタッチスクリーン
オンボードエミュレータ
産業用イーサネット対応 PRU-ICSS 内蔵

製品詳細
（TI社サイト）

購入はこちら
（Macnica-Mouserサイト）

検証済みデバイスはTI AM335x Starter Kitのみですが、OPC UAサーバーSDKはArm® Cortex® -Aシリーズ搭載のCPU全般で動作する見込みです。AM335xは最もスタンダードな製品のため、より高機能なSitara製品にご興味のある方は、以下の技術記事をご覧ください。

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