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虹科HMI解决方案

高性能

高防护

宽温

★★★★★

简介

边缘HMI需要实现的主要功能包括连接到该边缘HMI的边缘设备的数据采集，实现边缘计算、提供人机接口、数据的本地存储与上传。

在工业4.0的进程中，越来越多的现场设备开始提供OPC UA支持功能，OPC UA为快速实现数据采集和语义互操作提供可能。虹科提供的EXOR边缘HMI的软硬件就能使OPC UA快速应用于现场。

本文旨在阐明如何利用虹科EXOR边缘HMI结合Jmobile Studio组态软件实现OPC UA 客户端/服务器快速配置部署以及数据采集。

Jmobile介绍

Jmobile Studio是EXOR设备的专用IDE与组态软件，它配合EXOR设备或x86设备中预装的Jmobile Runtime运行环境，能使EXOR边缘设备成为支持几乎所有工业现场协议的工控设备。

另外，它还具有很高的画面组态自由度与边缘计算能力，控件拖拽式创建，并支持javascript编程，也可通过它配置OPC UA、MQTT等协议。

 01 配置要求

1.1 硬件

一台EXOR HMI或EXOR边缘网关或安装有Jmobile Runtime PC的x86设备，以作为OPC UA客户端。Jmobile Studio自带项目模拟器亦可进行测试使用。

1.2 软件

Jmobile Studio 组态软件

1.3 本案例使用的资源    

作为OPC UA 服务器的设备，本文使用EXOR 边缘HMI——esmart07M 作为启用OPC UA服务器的边缘设备。它也可以是其他支持OPC UA服务器的设备，如PLC等。

1.4 注意事项

保证客户端和服务器之间的网络连接性

 02 测试内容

本次测试以将智能房屋的终端设备的数据经过OPC UA采集回上层边缘设备为例，展示如何通过Jmobile Studio快速配置OPC UA服务器、客户端，并配置OPC UA客户端快速获得服务器标签组名与数据并用于工程。

终端设备为esmart07M HMI，其配置为服务器。上层边缘HMI用装有Jmoible 的x86设备，配置为客户端。

 03 配置过程

3.1配置OPC UA服务器

Jmobile Studio打开边缘终端设备的智能房屋工程，选择项目视图>接口>OPC UA

勾选OPC UA服务器，标签组选择所有，以使OPC UA传递自定义标签数据。除此之外，还可选择启用报警和趋势。可自定义主机名和端口号。

安全设置：

mobile提供使用数字证书的安全通信选项，可配置端到端安全通信。确保每条消息的加密。启用时，服务器将验证客户端证书，反之亦然。不同情况使用安全模式参考如下图。同时可以设置用户账户控制，本次测试因为在安全网络下，因此只使用账户控制，其余保持默认即可。至此OPC UA服务器设置完毕。

安全设置选项如下：

3.2配置OPC UA客户端

1、在同一局域网环境下用Jmobile Studio打开上位机工程，配置OPC UA Client。首先添加协议，项目视图->协议。

2、之后设置协议，输入OPC UA服务器的IP地址。该界面可通过勾选“plc网络”同时设置连接多个服务器设备。

3、导入标签，项目视图->标签，选择OPC UA Client，点击导入标签，在弹出框中按图选择。

4.点击browse，即可自动获得服务器标签列表，由图可知，该列表已自动包括服务器运行状态标签等标签在内。而自定义标签有按照协议类型自动分类方便调用。并可选择自己需要的标签导入。

本次选择导入房间亮度设置与百叶窗开合度设置标签变量。

由此OPC UA客户端设置完毕。

 04 验证

上位机工程调用导入的两个OPC UA标签变量，配置工程界面显示，将控件数据链接至标签。实现上位机通过OPC UA远程读写数据，界面配置如下：

启动模拟器验证，可通过拨动指针调整灯光亮度和百叶窗开合度大小，设置如下：

验证边缘侧EXOR HMI数据是否一致，并验证数据是否随动。HMI数据显示如下，验证成功。

 05 结论

通过Jmobile的应用，能够快速将EXOR边缘设备或是安装有JMobile套件的x86设备完成OPC UA服务器/客户端的快速配置，并且在数分钟内完成开发投入现场使用，完成多台现场设备数据采集读写。

附录-低成本高质量HMI-eSMART系列

考虑到非常特定的应用程序，我们将eSMART简化为最基本组件，功能强大，美观，性价比极高。

设备的前部保持了IP66的防护等级，并通过了全球低成本行业所不具备的认证，可在最危险的环境中使用。配套软件JMobile的独特连接能力(X平台内的软件)使eSMART可以与庞大的关键协议库以及OPC UA标准和pub /通信子服务器和客户端。

虹科--工业物联网

虹科是一家在工业物联网IIoT行业经验超过3年的高科技公司，虹科与世界领域顶级公司包括EXOR、Eurotech、Unitronics、Matrikon、KUNBUS等合作，提供先进的高端工业4.0 工业触摸屏、高端边缘计算机、IoT开发框架、PLC与HMI一体机、OPC UA、工业级树莓派、VTSCADA等解决方案。物联网事业部所有成员都受过专业培训，并获得专业资格认证，平均3年+的技术经验和水平一致赢得客户极好口碑。我们积极参与行业协会的工作，为推广先进技术的普及做出了重要贡献。至今，虹科已经为行业内诸多用户提供从硬件到软件的不同方案，并参与和协助了众多OEM的设备研发和移植项目，以及终端用户的智能工厂和工业4.0升级改造项目。

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