OPC-UA
启用OPC-UA插件
本文档将展示如何为RoboDK添加OPC-UA通信功能。通过OPC UA连接，你可以与支持该协议的PLC及其他设备进行交互。你需要启用RoboDK中的OPC-UA插件，以便为项目添加OPC UA服务器和客户端功能。
RoboDK内置的OPC-UA插件可为项目添加OPC UA兼容性。
默认情况下，RoboDK禁用OPC-UA插件。启用后，该插件将在每次启动RoboDK时显示。
启用步骤：
1.在菜单栏选择：工具➔插件。
2.在列表里找到：OPC-UA，鼠标双击红色圆圈。
此时应会出现包含OPC-UA功能的附加工具栏。
Note：你可以在 RoboDK 插件市场找到更多有关 OPC UA插件的信息：https://robodk.com/addin/com.robodk.plugin.opc-ua。
然后，我们就可以在工具栏看到OPC-UA的图标，菜单栏也会出现OPC-UA选项。
OPC-UA服务器案例
在本示例中，你将学习如何启用OPC UA插件，并将 RoboDK转换为OPC UA服务器。
我们将使用UaExpert软件和Beckhoff TwinCAT3 TF6100设置一些功能。
配置OPC-UA服务器
我们需要在OPC UA插件中配置一些数据，如服务器端口。你还可以选择激活服务器、停用服务器或使用 RoboDK 自动启动服务器。
启用OPC UA插件后，在菜单栏选择OPC UA➔OPC-UA Settings。
OPC UA设置窗口会显示在界面左边，如下图所示：
Tip：你可以更改 OPC UA 服务器的端口，按"Start"按钮更改OPC UA服务器的端口。
如果你看到类似 "RoboDK’s OPC UA server running on port 4840"的消息，则表示RoboDK中的OPC UA服务器已启动。
Note：请确保上一节中配置的 OPC UA 端口已在 Windows 防火墙、反病毒软件或系统要求的任何其他安全设置中启用。
创建工作站
你可以创建一些工作站来测试OPC UA连接情况，工作站的机器人可以一个或多个。
使用UaExpert
你可以使用UaExpert软件测试与RoboDK OPC UA服务器的连接。
我们可以在该网站下载免费的UaExpert软件：https://www.unified-automation.com/downloads/opc-ua-clients.html 。
UaExpert服务器
启用UaExpert，点击按钮"+"，即可添加RoboDK插件OPC UA服务器。
在Add Server窗口，展开Custom Discovery，选择<Double Click to Add Server...> 选项，即可添加RoboDK OPC UA 服务器。
输入上一步配置的OPC UA 服务器URL：opc.tcp://127.0.0.1:48440。
以"None"安全性连接OPC UA服务器。
服务器就配置好了。
连接服务器
现在，你可以在UaExpert连接到RoboDK OPC UA服务器。
创建连接后，你可以看到节点和方法。
服务器节点
RoboDK OPC UA服务器内有一些节点，可传输工作站的一些信息。
RoboDK
RoboDK节点：提供RoboDK软件实际版本的节点。
本案例使用的版本：RoboDK 64 Bit v5.5.3.23031。
仿真速度
SimulationSpeed节点：显示实际仿真速度，并允许用户覆盖当前仿真速度。
节点值参考模拟速度的滑动条。
可以从该节点读取当前的模拟结果，并可以覆盖模拟速度。
站点
Station节点：用户获取RoboDK中当前站名称。
如下所示，Station节点在 RoboDK 中引用了你的工作站名称：New Station(1)。
工作站参数/值
站参数（StationParameter）和站值（StationValue）是一对设置节点，允许用户获取或设置站内的任何参数。RoboDK OPC UA 服务器将持续监控 "StationParameter "的实际值，并从 "Station Value "节点返回该 "StationParameter "的值。
Note：如果站参数不存在，则返回空字符串。
在RoboDK中右键单击工作站，点击：工作站参数。
在固定参数模块，我们可以看到工作站的默认参数和值。
工作站参数指的是"Parameter"字段，台站值指的是"Value"字段。
在工作站参数窗口，点击按钮：添加，我们就可以创建参数。
这样就添加了一个新的工作站参数。
输入参数名称和值，然后点击应用即可保存。
你还可以获得自己的站点的参数。
时间
time节点：可以获取RoboDK站当前的时间。
返回值是DataTime格式。
会自动更新数据。
方法
RoboDK OPC UA服务器还提供了一些方法，允许用户动态访问RoboDK工作站数据。
只需要右键点击你需要的方法，选择Call…，即可执行该方法。
getItem
getItem方法：getItem是一个通过设备名称获取对象指针（内存地址引用）的关键方法，主要用于跨系统交互时精确定位工作站内的设备。
对于InputArguments（输入参数），设备名称是必需的，你可以将设备名称想象为你的站名、机器人名称等。项目 ID 是输出参数，用于返回该设备的指针。
在本例中，我们可以看到，接收到的ABB机器人的项目Item Name：ABB_RB1。
如果项目名称无效或在站内不存在，则返回 0。
getJoints
getJonits是一种允许用户根据项目 ID 从站台获取机器人关节值的方法。
Item ID 是 Item 的指针值，可以通过 getItem() 方法获取。
我们将通过 "ABB_RB1 "项目名称获取项目 ID，并返回一个 UInt64 值。
在上一个方法中传递项目 ID 时，会返回关节值。
getJointsStr
getJointsStr 是一种允许用户根据字符串值获取关节值的方法。
我们可以在此方法中传递机器人名称（字符串）。
在示例工作站中，ABB_RB1 是我的机器人名称。
我们只需在机器人名称参数中输入 "ABB_RB1"，然后调用该方法--以字符串格式返回关节值。
setJointsStr
setJointsStr 是一个允许用户根据字符串值设置机器人关节值的方法。
在机器人名称中，传递的是 ABB_RB1，我们只需在关节参数中传递一个包含关节值的字符串即可。
举例来说:-0.000000,0.000000,-0.000000,-0.000000,-0.0,-0.000000
使用Beckhoff TwinCAT 3
你可以使用Beckhoff TwinCAT 3 软件，用来测试与RoboDK OPC UA服务器的连接性。
添加TwinCAT3服务器
首先，你需要选择I/O➔Devices➔Add New Item，即可创建OPC UA客户端。
随后OPC➔OK，添加虚拟OPC UA设备。
插入OPC UA客户端模块。
我们需要添加一个 OPC UA 客户端来访问 RoboDK OPC UA 服务器。
选择右键点击Device 1➔Add New Item。
接下来：OPC UA Client(Module)➔OK
完成OPC UA客户端插入。
配置服务器
打开 OPC UA 客户端 > 进入设置选项卡 > 点击 "选择端点 "配置要访问的 OPC UA 服务器端点。
打开OPC UA Client， Settings选项卡➔Select Endpoint。
输入RoboDK OPC UA 服务器的URL，然后点击Update。
RoboDK服务器方法
点击Add Nodes，可以查看到OPC UA Server内部的节点。
如果已建立TwinCAT与OPC UA服务器之间的连接，则可以看到OPC UA服务器的详细信息。
选择所有方法（紫色标志），然后Ok。
然后方法会插入到你的配置中。
自动生成RoboDK方法
在此字段中配置你的名称前缀。
点击：Create Plc Code，在TwinCAT创建PLC代码。
在项目中创建文件夹：OpcUaClient，并以IEC61131-3功能块格式创建所有RoboDK方法。
PLC程序示例
本节展示了Beckhoff TwinCAT PLC与RoboDK OPC UA服务器通信的示例程序。
PROGRAM MAIN
VAR
bConnected :BOOL;
StationPointer :DINT;
iStep :INT;
bStart :BOOL;;
i :INT;
TON :TON;
bReset :BOOL;
bWrite :BOOL;
TON2 :TON;
bShow :BOOL:=TRUE;
bVis :BOOL:=True;
END_VAR
VAR
Robot_name :STRING(80):='ABB_RB1';
Item_ID :ULINT;
arrJoints :ARRAY[0..11]OF LREAL;
strJoints :STRING(80):='';
arrJointsFromStr:ARRAY[1..11]OF LREAL;
sSeparator :STRING(1) := ',';
arrJointsCommand:ARRAY[1..11]OF LREAL;
strJointsCommand:STRING(80);
END_VAR
VAR CONSTANT
cStepWaitCmd :INT:=0;
cStepInit :INT:=5;
cStepGetItem :INT:=10;
cStepGetItemReset :INT:=20;
cStepGetItemError :INT:=990;
cStepGetJoints :INT:=30;
cStepGetJointsReset :INT:=40;
cStepGetJointsError :INT:=991;
cStepGetJointsStr :INT:=50;
cStepGetJointsStrReset:INT:=60;
cStepGetJointsStrError:INT:=992;
cStepSetJointStrDelay :INT:=69;
cStepSetJointsStr :INT:=70;
cStepSetJointsStrReset:INT:=80;
cStepSetJointsStrError:INT:=993;
cStepEnd :INT:=300;
cStepWaitReset :INT:=999;
END_VAR
VAR
aSplit :ARRAY[1..11] OF STRING(80);
bResultSplit :BOOL;
debug :BOOL;
URL :STRING:='http://192.168.3.42:8091';
END_VAR
bConnected:=OPCUA_VirtualClient_RoboDK_Station.bConnected;
CASE iStep OF
cStepWaitCmd:
IF bStart THEN
iStep:=cStepInit;
bStart:=FALSE;
END_IF
cStepInit:
StationPointer:=0;
FOR i :=1 TO 11 DO
arrJoints[i]:=0.0;
arrJointsFromStr[i]:=0.0;
aSplit[i]:='';
END_FOR
IF NOT OPCUA_VirtualClient_RoboDK_Station.getItem.bBusy
AND NOT OPCUA_VirtualClient_RoboDK_Station.getItem.bError
AND NOT OPCUA_VirtualClient_RoboDK_Station.getJoints.bBusy
AND NOT OPCUA_VirtualClient_RoboDK_Station.getJoints.bError
AND NOT OPCUA_VirtualClient_RoboDK_Station.getJointsStr.bBusy
AND NOT OPCUA_VirtualClient_RoboDK_Station.getJointsStr.bError
AND NOT OPCUA_VirtualClient_RoboDK_Station.setJoints.bBusy
AND NOT OPCUA_VirtualClient_RoboDK_Station.setJoints.bError
AND NOT OPCUA_VirtualClient_RoboDK_Station.setJointsStr.bBusy
AND NOT OPCUA_VirtualClient_RoboDK_Station.setJointsStr.bError
THEN
iStep:=cStepGetItem;
END_IF
iStep:=cStepGetItem;
cStepGetItem:
IF OPCUA_VirtualClient_RoboDK_Station.getItem.bDone THEN
iStep:=cStepGetItemReset;
Item_ID:=OPCUA_VirtualClient_RoboDK_Station.getItem.Item_ID;
ELSIF OPCUA_VirtualClient_RoboDK_Station.getItem.bError THEN
iStep:=cStepGetItemError;
END_IF
cStepGetItemReset:
IF NOT OPCUA_VirtualClient_RoboDK_Station.getItem.bError
AND NOT OPCUA_VirtualClient_RoboDK_Station.getItem.bBusy
THEN
iStep:=cStepGetJoints;
END_IF
cStepGetJoints:
IF OPCUA_VirtualClient_RoboDK_Station.getJoints.bDone
AND NOT OPCUA_VirtualClient_RoboDK_Station.getJoints.bBusy
THEN
iStep:=cStepGetJointsReset;
ELSIF OPCUA_VirtualClient_RoboDK_Station.getJoints.bError THEN
iStep:=991;
END_IF
cStepGetJointsReset:
IF NOT OPCUA_VirtualClient_RoboDK_Station.getItem.bError
AND NOT OPCUA_VirtualClient_RoboDK_Station.getItem.bBusy
THEN
iStep:=cStepGetJointsStr;
END_IF;
cStepGetJointsStr:
IF OPCUA_VirtualClient_RoboDK_Station.getJointsStr.bDone
AND NOT OPCUA_VirtualClient_RoboDK_Station.getJointsStr.bBusy
THEN
iStep:=cStepGetJointsStrReset;
ELSIF OPCUA_VirtualClient_RoboDK_Station.getJointsStr.bError THEN
iStep:=cStepGetJointsStrError;
END_IF
cStepGetJointsStrReset:
IF NOT OPCUA_VirtualClient_RoboDK_Station.getJointsStr.bError
AND NOT OPCUA_VirtualClient_RoboDK_Station.getJointsStr.bBusy
THEN
iStep:=cStepSetJointStrDelay;
END_IF;
cStepSetJointStrDelay:
strJointsCommand:=''; strJointsCommand:=CONCAT(LREAL_TO_STRING(arrJointsCommand[1]),strJointsCommand);
strJointsCommand:=CONCAT(strJointsCommand,',');
strJointsCommand:=CONCAT(strJointsCommand,LREAL_TO_STRING(arrJointsCommand[2]));
strJointsCommand:=CONCAT(strJointsCommand,',');
strJointsCommand:=CONCAT(strJointsCommand,LREAL_TO_STRING(arrJointsCommand[3]));
strJointsCommand:=CONCAT(strJointsCommand,',');
strJointsCommand:=CONCAT(strJointsCommand,LREAL_TO_STRING(arrJointsCommand[4]));
strJointsCommand:=CONCAT(strJointsCommand,',');
strJointsCommand:=CONCAT(strJointsCommand,LREAL_TO_STRING(arrJointsCommand[5]));
strJointsCommand:=CONCAT(strJointsCommand,',');
strJointsCommand:=CONCAT(strJointsCommand,LREAL_TO_STRING(arrJointsCommand[6]));
TON2(IN:=TRUE,PT:=T#0.2S);
IF TON2.Q THEN
TON2(IN:=FALSE);
iStep:=cStepSetJointsStr;
END_IF
cStepSetJointsStr:
IF (
OPCUA_VirtualClient_RoboDK_Station.setJointsStr.bDone
AND NOT
OPCUA_VirtualClient_RoboDK_Station.setJointsStr.bBusy
)
OR NOT bWrite
THEN
iStep:=cStepSetJointsStrReset;
ELSIF OPCUA_VirtualClient_RoboDK_Station.setJointsStr.bError
THEN
iStep:=cStepSetJointsStrError;
END_IF
cStepSetJointsStrReset:
bWrite:=FALSE;
OPCUA_VirtualClient_RoboDK_Station.setJointsStr.bExecute:=FALSE;
IF NOT OPCUA_VirtualClient_RoboDK_Station.setJointsStr.bError
AND NOT OPCUA_VirtualClient_RoboDK_Station.setJointsStr.bBusy
THEN
iStep:=cStepEnd;
END_IF;
cStepEnd:
TON(IN:=TRUE,PT:=T#0.1S);
IF TON.Q THEN
TON(IN:=FALSE);
IF NOT debug THEN
iStep:=10;
ELSE
iStep:=cStepSetJointStrDelay;
END_IF;
END_IF
cStepGetItemError:
Item_ID:=0;
iStep:=cStepWaitReset;
cStepGetJointsError:
FOR i :=0 TO 11 DO
arrJoints[i]:=-99999.99;
END_FOR
iStep:=cStepWaitReset;
cStepGetJointsStrError:
strJoints:='';
iStep:=cStepWaitReset;
cStepWaitReset:
IF bReset THEN
iStep:=cStepInit;
bReset:=FALSE;
END_IF;
END_CASE
aSplit[1] := strJoints;
FOR i:=1 TO 7 DO
bResultSplit := FindAndSplit(
pSeparator := ADR(sSeparator)
,pSrcString := ADR(aSplit[i])
,pLeftString:= ADR(aSplit[i])
,nLeftSize := SIZEOF(aSplit[i])
,pRightString:= ADR(aSplit[i+1])
,nRightSize := SIZEOF(aSplit[i+1])
,bSearchFromRight := FALSE );
IF NOT bResultSplit THEN
EXIT;
END_IF
END_FOR
FOR i :=1 TO 6 DO
arrJointsFromStr[i]:=STRING_TO_LREAL(aSplit[i]);
END_FOR;
//
OPCUA_VirtualClient_RoboDK_Station.getItem(
bExecute:=iStep=cStepGetItem
,Item_Name:=Robot_name
);
OPCUA_VirtualClient_RoboDK_Station.getJoints(
bExecute:=iStep=cStepGetJoints
,Item_ID:=Item_ID,Joints=>arrJoints
);
OPCUA_VirtualClient_RoboDK_Station.getJointsStr(
bExecute:=iStep=cStepGetJointsStr
,Robot_name:=Robot_name,Joints=>strJoints
);
IF bWrite THEN
OPCUA_VirtualClient_RoboDK_Station.setJointsStr(
bExecute:=TRUE
,Robot_name:=Robot_name,Joints:=strJointsCommand);
END_IF;
OPC-UA客户端案例
本例展示如何在RoboDK中添加OPC-UA客户端链接。RoboDK有一个OPC-UA插件，你可以在RoboDK项目中添加OPC UA。
在本示例中，你将学习如何在RoboDK从外部OPC UA服务器（如PLC、SCADA等）主动获取数据的功能。
Note：你可以右键单击工作站，点击工作站参数并删除它。
在工作站参数的窗口，点击：清除所有。
接口实现
我们现在创建一个RoboDK项目，配置并启动OPC UA服务器。
添加客户端
本节介绍如何添加OPC UA客户端。
需要你输入端点URL，例如：opc.tcp://127.0.0.1:48441。
你需要将IP地址和端口配置与目标OPC UA服务器相匹配。
点击"连接 "，建立连接。
如果出现"Server variables retrieved. Right Click the station item and select ‘Station parameters’ to see the variables."，则表示已建立连接。
右键单击管理平台，选择：工作站参数。
客户端节点
你可以本文档的节点章节查看关于节点的介绍。
使用RoboDK API
通过RoboDK中的OPC UA 客户端，从 OPC UA服务器获取节点数据后，还可以使用 RoboDK-Python-API 获取这些数据。
安装
你可以点击此链接安装 RoboDK PythonAPI。
https://robodk.com/doc/cn/PythonAPI/intro.html#how-to-install
或者在Python中下载RoboDK包，在终端输入：
pip install robodk
脚本
本示例脚本展示了如何通过RoboDK 的 Python API 获取站参数。
from robodk import robolink # RoboDK API
RDK = robolink.Robolink()
from robodk import * # RoboDK API
from robolink import * # Robot toolbox
itemlist = RDK.ItemList()
if itemlist:
# Get all Station Parameters
print('Vaild Paramaters are configurated in your Station..')
StationParameters=RDK.getParams()
for StationParameter in StationParameters:
print("Station Parameters %s : %s"%(StationParameter[0],str((StationParameter[1]))))
else:
print('No Parameter list..')
下面是示例脚本的结果：
Vaild Paramaters are configurated in your Station..
Station Parameters RoboDK : RoboDK 64 bit v5.5.3.23031
Station Parameters time : 02/14/2023 03:58:29.191.000.000
Station Parameters SimulationSpeed : 13.8551
Station Parameters Station : MyTestStation
