OPC-UA 실습 2 - PLC 테스트 코드 → OPCUA 서버 → 클라이언트(Uaexpert) 확인

테스트 시나리오 

• OPCUA 서버 : Node 컨피그 작성
• PLC 테스트 코드 작성: OPCUA로 1초 주기, 메시지 전송
• 클라이언트(Uaexcpert) : PLC 메시지 적용 값 확인 

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다운로드 받은 OPCUA 서버에 node 설정 값을 추가해줍니다.

• 경로 : UaCPPServer\bin\uanodesetimport.xml 
• 구조 Factory → Line  → PLC

<!-- Factory > Line > PLC > Message Structure -->
<UAObject NodeId="ns=1;s=Factory" BrowseName="1:Factory">
    <DisplayName>Factory</DisplayName>
    <References>
        <Reference ReferenceType="HasTypeDefinition">i=61</Reference>
        <Reference ReferenceType="Organizes" IsForward="false">i=85</Reference>
        <Reference ReferenceType="Organizes">ns=1;s=Factory.Line</Reference>
    </References>
</UAObject>
<UAObject NodeId="ns=1;s=Factory.Line" BrowseName="1:Line">
    <DisplayName>Line</DisplayName>
    <References>
        <Reference ReferenceType="HasTypeDefinition">i=61</Reference>
        <Reference ReferenceType="Organizes" IsForward="false">ns=1;s=Factory</Reference>
        <Reference ReferenceType="Organizes">ns=1;s=Factory.Line.PLC</Reference>
    </References>
</UAObject>
<UAObject NodeId="ns=1;s=Factory.Line.PLC" BrowseName="1:PLC">
    <DisplayName>PLC</DisplayName>
    <References>
        <Reference ReferenceType="HasTypeDefinition">i=61</Reference>
        <Reference ReferenceType="Organizes" IsForward="false">ns=1;s=Factory.Line</Reference>
        <Reference ReferenceType="Organizes">ns=1;s=Factory.Line.PLC.Message</Reference>
    </References>
</UAObject>
<UAVariable DataType="String" NodeId="ns=1;s=Factory.Line.PLC.Message" BrowseName="1:Message" AccessLevel="3">
    <DisplayName>Message</DisplayName>
    <References>
        <Reference ReferenceType="HasTypeDefinition">i=63</Reference>
        <Reference ReferenceType="Organizes" IsForward="false">ns=1;s=Factory.Line.PLC</Reference>
    </References>
    <Value>
        <uax:String></uax:String>
    </Value>
</UAVariable>

 

NodeId를 ns=1;로 설정해도 서버 런타임에서 NamespaceIndex가 재할당되면 변경될 수 있습니다.

저도 ns=1; 설정했지만, " ns=7;s=Factory.Line.PLC.Message " 로 설정된 것을 확인했습니다. 

PLC 메시지를 보내기 전, OPCUA 서버에서 ns 값을 조회해 후 사용(+캐싱) 하면 됩니다. 

 

 

OPCUA 서버를 다시 실행해줍니다. 

• 실행 파일 경로 : UaCPPServer\bin\uaservercpp.exe

실행 후 uanodesetimport 값이 적용되어 어떤 NamespaceIndex 가 할당 되었는지 #결과 값에서 확인이 가능합니다. 

import asyncio
from asyncua import Client, ua

async def check_namespaces():
    async with Client("opc.tcp://keun90:48010") as client:
        ns_array = await client.get_node(
            ua.NodeId(ua.ObjectIds.Server_NamespaceArray)
        ).read_value()

        for i, uri in enumerate(ns_array):
            print(i, uri)

if __name__ == "__main__":
    asyncio.run(check_namespaces())
    
    
# 결과 값    
0 http://opcfoundation.org/UA/                                                                                          
1 urn:keun90:UnifiedAutomation:UaServerCpp                                                                                2 urn:UnifiedAutomation:PubSubConfiguration
3 http://www.unifiedautomation.com/DemoServer/                                                                          
4 urn:UnifiedAutomation:CppDemoServer:BuildingAutomation                                                                
5 http://www.unifiedautomation.com/DemoServer/AccessPermission
6 http://www.unifiedautomation.com/DemoServer/StateMachines
7 urn:UnifiedAutomation:CppDemoServer:UANodeSetXmlImport

 

 

uanodesetimport 가 정상적으로 적용되었으면, Uaexpert에서도 조회가 가능합니다.

아래와 같이 트리구조가 폴더로 보기 좋게 나타납니다.

 

 

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OPCUA로 1초 주기, 메시지 전송하는 코드입니다.

uanodesetimport의 ns값 + Node 구조(Factory+Line+PLC)로 통신합니다. 

Message의 Value 값을 수정하면, Uaexpert에서 조회가 가능합니다.

import asyncio
import time
from asyncua import Client, ua

OPC_UA_ENDPOINT = "opc.tcp://keun90:48010"

# ✅ 서버에서 실제로 조회된 URI (ns=7에 해당)
TARGET_NAMESPACE_URI = "urn:UnifiedAutomation:CppDemoServer:UANodeSetXmlImport"

# ✅ XML에서 정의한 s=... 부분만 고정
NODE_IDENTIFIER = "Factory.Line.PLC.Message"

WRITE_INTERVAL_SEC = 1


async def resolve_node(client: Client):
    ns_array_node = client.get_node(ua.NodeId(ua.ObjectIds.Server_NamespaceArray))  # i=2255
    namespace_uris = await ns_array_node.read_value()

    ns_index = namespace_uris.index(TARGET_NAMESPACE_URI)  # 여기서 7이 나와야 정상
    node_id_str = f"ns={ns_index};s={NODE_IDENTIFIER}"
    return client.get_node(node_id_str)


async def plc_simulator():
    seq = 0

    while True:
        try:
            async with Client(OPC_UA_ENDPOINT) as client:
                node = await resolve_node(client)

                while True:
                    seq += 1
                    message = f"PLC_MSG_{seq}_{int(time.time())}"

                    dv = ua.DataValue(ua.Variant(message, ua.VariantType.String))
                    await node.write_attribute(ua.AttributeIds.Value, dv)

                    readback = await node.read_value()
                    print("WRITE:", message, "/ READBACK:", readback)

                    await asyncio.sleep(WRITE_INTERVAL_SEC)

        except Exception as e:
            print(f"[ERROR] {type(e).__name__}: {e}")
            await asyncio.sleep(2)


if __name__ == "__main__":
    asyncio.run(plc_simulator())


# plc 테스트 환경 스크립트
# python -m venv .venv
# .\.venv\Scripts\activate
# pip install asyncua
# -- 설치 확인 
# python -c "from asyncua import Client, ua; print('asyncua OK')"

 

OPCUA로 서버로 메시지 전송시 아래와 같은 에러가 발생할 수 있습니다. 

• 노드 아이이 매칭 오류 
  packages\asyncua\ua\uatypes.py", line 383, in check raise UaStatusCodeError(self.value) asyncua.ua.uaerrors._auto.BadNodeIdUnknown: The node id refers to a node that does not exist in the server address space.
• 쓰기 거부 오류 
  BadWriteNotSupported:
  The server does not support writing the combination of value, status and timestamps provided

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Uaexpert에서 Value 값이 정상적으로 수정되었는지 확인해봅니다. 

 

아래는 PLC 테스트 코드에서 Value 값을 보낸 로그입니다.

 

Uaexpert의 Message.Value 값을 새로고침하면 변경되는 것을 확인할 수 있습니다.

 

 

 

다음 단계입니다.

- PLC 테스트 코드를 하나 더 증가

- Message Value 단순 구조가 아닌, 실제 Message 포맷으로 변경 

- 메시지 스트레스 테스트, 가능할까..

- Pub/Sub 구조 

- OPCUA 고급 설정