1. OPC UA là gì?
OPC UA (Open Platform Communications Unified Architecture) là giao thức truyền thông công nghiệp không phụ thuộc nền tảng do OPC Foundation phát triển. Nó cho phép các thiết bị, PLC, SCADA, HMI, và hệ thống IT (MES, ERP, Cloud) kết nối an toàn và mở rộng.
🔹 OPC Classic (trước 2006) chỉ chạy trên Windows và dùng COM/DCOM
🔹 OPC UA (từ 2006) hỗ trợ đa nền tảng (Windows, Linux, Cloud), bảo mật cao hơn
OPC UA được chia thành Client và Server:
OPC UA Server: Chạy trên PLC, SCADA, DCS, IoT Gateway để cung cấp dữ liệu
OPC UA Client: SCADA, HMI, phần mềm giám sát kết nối để lấy dữ liệu từ Server
📌 Dữ liệu OPC UA được tổ chức theo mô hình Object-Oriented
Node: Đơn vị dữ liệu (biến, đối tượng, phương thức)
Namespace: Tổ chức dữ liệu theo cấu trúc cây
Data Model: Có thể mở rộng tùy theo ứng dụng
OPC UA hoạt động dựa trên mô hình Client-Server hoặc Pub-Sub:
✅ Client-Server:
OPC UA Client gửi yêu cầu đọc/ghi dữ liệu đến Server
OPC UA Server phản hồi với dữ liệu thực tế
✅ Publish-Subscribe (Pub-Sub):
OPC UA Server gửi dữ liệu theo thời gian thực đến nhiều thiết bị mà không cần yêu cầu từ Client
🔹 Giao thức truyền OPC UA hỗ trợ:
Binary TCP (opc.tcp) → Hiệu suất cao, dùng trong công nghiệp
HTTPS (opc.https) → Dễ tích hợp với Web, IoT
MQTT, AMQP → Kết nối Cloud và IoT
Mitsubishi Electric đã tích hợp OPC UA vào các sản phẩm PLC và phần mềm của mình để hỗ trợ kết nối an toàn, mở rộng và tương thích với nhiều hệ thống. Dưới đây là các giải pháp OPC UA của Mitsubishi:
Hiện tại, các dòng PLC của Mitsubishi hỗ trợ OPC UA gồm:
MELSEC iQ-R (Dòng PLC cao cấp, có module OPC UA chuyên dụng)
MELSEC iQ-F (Dòng PLC nhỏ, hỗ trợ OPC UA thông qua module mở rộng FX5-OPC)
Đây là module mạng hỗ trợ OPC UA Server trên dòng PLC MELSEC iQ-R.
Cho phép kết nối SCADA, MES, AI, hệ thống Cloud với PLC Mitsubishi mà không cần phần mềm trung gian.
Hỗ trợ cả OPC UA Server lẫn MQTT để kết nối với hệ thống IoT.
Cấu hình endpoint OPC UA trên PLC iQ-R:
Endpoint: opc.tcp://[IP của PLC]:4840
Có thể cấu hình quyền truy cập với username/password.
Được thiết kế cho dòng MELSEC iQ-F (FX5U, FX5UC)
Cung cấp OPC UA Server để SCADA, HMI, hoặc hệ thống giám sát có thể đọc/ghi dữ liệu PLC.
Hỗ trợ giao tiếp Modbus TCP, MQTT, OPC UA cùng lúc.
Cách thiết lập:
Cài đặt module FX5-OPC vào PLC.
Dùng GX Works3 để cấu hình OPC UA.
Kết nối từ phần mềm OPC UA Client (UA Expert, SCADA, C#...).
Phần mềm trung gian cho phép PLC Mitsubishi cũ (không có OPC UA) kết nối với hệ thống SCADA và MES.
Cài đặt trên PC để đóng vai trò OPC UA Server, sau đó giao tiếp với PLC qua Ethernet.
Ứng dụng:
Kết nối OPC UA từ PLC FX3U, FX3G, FX5U, Q Series sang phần mềm SCADA, AI.
Kết nối nhiều PLC Mitsubishi vào một OPC UA Server duy nhất.
Nếu dùng PLC MELSEC iQ-R với RJ71GN11-T2, bạn có thể kết nối OPC UA trong C# bằng thư viện OPC UA .NET:
✅ Kết nối OPC UA với SCADA (Ignition, WinCC, FactoryTalk).
✅ Kết nối dữ liệu từ PLC Mitsubishi lên Cloud (Azure, AWS, MQTT).
✅ Đọc dữ liệu từ PLC Mitsubishi trong AI, Big Data, MES.