cab et l'usine intelligente : marquage en réseau avec OPC UA

Marquage événementiel

Demander à une imprimante d'étiquettes son état en appuyant sur un bouton est démodé. Aujourd'hui, les appareils intelligents indiquent automatiquement qu'ils souhaitent être révisés ou que la matière à imprimer ou le ruban transfert arrive à bout doit être remplacé. Les étiquettes peuvent être chargées à distance, de même que leurs caractéristiques peuvent être lues et que des données variables peuvent être échangées pour être imprimées. Les paramètres de fonctionnement, tels que les performances de la tête d'impression, sa température ou le nombre d'étiquettes restant à imprimer dans la tâche en cours sont affichés juste à temps. Les informations sont transférées par l'imprimante au système de contrôle de l'usine, qui les identifie et les interprète et lance directement la mesure appropriée.

OPC UA en tant que système de contrôle supérieur, offre l'avantage de rassembler les données de production, les alarmes, les événements et l'historique des données contrôlés par un logiciel sous un même toit. Il intègre et unifie divers espaces d'adresses et les interfaces à utiliser.

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OPC UA avec les imprimantes cab

Les fonctions OPC UA actuellement prises en charge par les appareils de cab* sont les suivantes :

•  Pile de communication
       Protocole binaire OPC UA
• Cryptage
       Aucun
       Basic128Rsa15
       Basic256Sha256
• Authentification
       Anonyme
       Identifiant / Mot de passe

Les utilisateurs entièrement authentifiés ont accès à toutes les fonctionnalités fournies. Les utilisateurs anonymes obtiennent un accès en lecture seule aux nœuds d'imprimante, sans possibilité d’appeler de méthodes - même si celles-ci ne modifient ni la configuration ni l'état de l'imprimante.

• Services OPC UA
       Ensemble de services SecureChannel
       Ensemble de services Session
       Ensemble de services Attribute : lecture/écriture d'attributs, d'événements, pas d'accès aux historiques de données
       Ensemble de services Method
       Ensemble de services MonitoredItem
       Ensemble de services Subscription
       Ensemble de services View

Le serveur OPC UA peut être activé sous Configuration / Interfaces / Services réseau.

* Imprimantes d'étiquettes SQUIX, MACH 4S, EOS2, EOS5, HERMES Q, PX Q, étiqueteuses IXOR

Modèle d'information

Les imprimantes cab implémentent le modèle d'information OPC UA Device Integration (DI). Deux espaces de noms sont disponibles :

http://cab.de/printer pour la surveillance et le contrôle des tâches d'impression
http://cab.de/printer/setup pour la configuration des appareils

Les fonctions affichées sur les pages suivantes correspondent à l'état actuel et continuent d'être développées en permanence.

Espace de noms http://cab.de/Printer

Cet espace de noms permet d'accéder à l'état actuel de l'imprimante, y compris à l'état des E/S, aux informations sur le modèle d'imprimante ou à toute information d'état relative à la tâche d'impression en cours.

Nom du nœud	Classe du nœud	Description
Printer	Objet	Point d'entrée central dans le modèle d'information de l'imprimante
FPGARevision, Manufacturer, Model, SerialNumber, SoftwareRevision, HardwareRevision	Variable	Informations sur les versions de matériel et de logiciel installées
Bitmap	Méthode	Permet d'accéder à la dernière étiquette imprimée au format .png
Screen	Méthode	Fournit une capture d'écran de l'afficheur de l'imprimante au format .png
I/O	Objet	Permet d'accéder à l'interface E/S de l'imprimante et déclenche IOStatusChangeEvent
LBLWARN	Variable	Pré-alarme de fin d'étiquettes
RIBERR	Variable	Fin de ruban transfert
RIBWARN	Variable	Pré-alarme de fin du ruban de transfert
Status	Variable	État des sorties de l'interface E/S, défini par une combinaison des valeurs suivantes : RIBWARN 1  HOMEPOS  8  ERROR    64  RIBERR  512 ENDPOS  2  PEELPOS 16  READY   128  MEDERR 1024 FEEDON  4  JOBRDY  32  LBLWARN 256  (uniquement HERMES Q)
SetInput	Méthode	Définir l'état de l'entrée de l'interface E/S : PAUSE, LBLROT
TriggerInput	Méthode	Déclencher l'entrée de l'interface E/S : FSTLBL, REPRINT, START, LBLREM, JOBDEL, RSTERR, STOP, LBLFEED
LabelBitmap	Méthode	Image de l'étiquette actuelle au format .png. Contrairement à la méthode Bitmap, l'orientation et la taille des étiquettes sont ici prises en compte
ENDPOS	Variable	L'applicateur est en position d'étiquetage, à partir de laquelle se fait le transfert de l'étiquette vers le produit
ERROR	Variable	L'imprimante est en erreur
FEEDON	Variable	Avance papier MARCHE
HOMEPOS	Variable	L'applicateur est en position initiale, à partir de laquelle se fait le transfert de l'étiquette depuis l'imprimante
JOBRDY	Variable	Tâche d'impression prête
MEDERR	Variable	Fin de papier ou de ruban transfert
PEELPOS	Variable	Étiquette en position de pré-décollement
READY	Variable	Imprimante prête
Interpreter	Objet	Informations sur le statut actuel de la tâche ; déclenche ErrorEvent, JobInfoEvent et JobFinishEvent
JPhase	Variable	État actuel de l'interpréteur JScript
QueryObject	Méthode	Requête d'objets JScript existants
Current Label	Objet	Disponible lorsqu'une tâche d'impression est exécutée par l'interpréteur
Current Id	Variable	Identifiant unique de la tâche d'impression en cours
Current Name	Variable	Nom de la tâche. Nom de la tâche d'impression en cours spécifiée dans la commande JScript j
Current Content Fields	Objet	Noeud racine des champs dynamiques dans l'étiquette actuelle. Le contenu des champs peut être remplacé en définissant de nouvelles valeurs sur le noeud correspondant.
abc Status	Variable	Statut de l'interpréteur basic abc : Idle, Compiling, Running, RuntimeError ou SyntaxError
Active	Variable	L'imprimante est active, par exemple interprétation ou impression des données
Available Space	Variable	Mémoire disponible pour le traitement des tâches d'impression en %
ESCs	Variable	Chaîne de caractères analogue à la commande JScript ESCs
ESCz	Variable	Chaîne de caractères analogue à la commande JScript ESCz
Error	Variable	Analogue à ESCs La valeur numérique doit être interprétée comme un caractère ASCII, ainsi par exemple 45 == '-' No error
Labels To Print	Variable	Nombre d'étiquettes à imprimer dans la tâche d'impression en cours
Last Job	Variable	Nom de la dernière tâche d'impression traitée avec succès ; voir la commande JScript j
Online	Variable	L'imprimante est dans l'état ONLINE, c'est-à-dire que l'afficheur affiche l'écran de démarrage
Paused	Variable	L'imprimante est dans l'état PAUSE
CancelJob	Méthode	Permet d'annuler la tâche d'impression en cours
LoadLabel	Méthode	Permet de charger un fichier d'étiquette à partir d'un support mémoire
PrintData	Méthode	Permet le traitement direct des données JScript envoyées
TotalCancel	Méthode	Permet l'annulation de toutes les tâches d'impression
Ribbon	Objet
Ribbon RibbonDiameter	Variable	Diamètre calculé du ruban transfert restant sur le dérouleur (en millimètres)
Ribbon RibbonLow	Variable	Ruban transfert restant faible selon le réglage dans le menu de l'imprimante
Statistics	Objet
Statistics Labels	Variable	Nombre d'étiquettes imprimées depuis la mise en service
Statistics Operating Time	Variable	Durée de fonctionnement de l'imprimante (en minutes)
Statistics Thermal Direct	Variable	Longueur totale de papier imprimé (en millimètres) en mode thermique direct
Statistics Thermal Transfer	Variable	Longueur totale de papier imprimé (en millimètres) en mode transfert thermique
Paper
Paper Diameter	Variable	Diamètre calculé de la quantité d'étiquettes restante sur le dérouleur, en millimètres (uniquement HERMES Q)
Paper Low	Variable	Quantité d'étiquettes restante minimale selon le réglage dans le menu de l'imprimante (uniquement HERMES Q)
SubDevices	Objet
Applicator*	Objet
Barcode Verifier*	Objet
Cutter*	Objet
Cutter* Can Perforate	Variable	Un massicot de perforation est connecté.
Cutter* Has Stacking Box	Variable	Le massicot connecté contient un empileur.
Demand Sensor*	Objet
Sensor Status	Variable	État actuel de la cellule de détection
Rewinder*	Objet
Ribbon Saver*	Objet
Ribbon Sync	Variable	Économiseur de ruban initialisé et fonctionnel.
Ribbon Head State	Variable	Position actuelle de la tête d'impression, Printing ou Saving
Ribbon Synchronize	Méthode	Déclenche une synchronisation de l'économiseur de ruban ; nécessaire uniquement pour la maintenance
Ribbon ToggleHead	Méthode	Bascule la position de la tête d'impression ; nécessaire uniquement pour la maintenance
TPH 1	Objet	Informations sur la tête d'impression
TPH 1 Model	Variable	Informations sur le type de tête d'impression
TPH 1 SoftwareRevision	Variable
TPH 1 Open	Variable	Statut si la tête d'impression est ouverte
TPH 1 SerialNumber	Variable	Numéro de série de la tête d'impression
TPH 1 Temperature	Variable	Température actuelle de la tête d'impression en °C
TPH 1 Statistics	Objet	Informations statistiques sur la tête d'impression
Storage	Objet
FileDelete	Méthode	Supprime un fichier d'un support mémoire de l'imprimante
FileDownload	Méthode	Télécharge un fichier d'un support mémoire de l'imprimante vers le client
FileList	Méthode	Liste tous les fichiers d'support mémoire de l'imprimante
FileUpload	Méthode	Charge un fichier du client vers un support mémoire de l'imprimante
FontList	Méthode	Requête sur la liste de polices disponibles sur l'imprimante
IFFS	Objet	(I)nternal (F)lash (F)ile (S)ystem
IFFS IFFS Available Space	Variable	Espace disponible (en Ko) sur le système de fichiers
IFFS Capacity	Variable	Capacité du système de fichiers (en Ko)
SD Card	Objet
SD Card SD Card Attached	Variable	Système de fichiers de la carte SD monté
USB Memory	Objet

* Noeud en option uniquement lorsqu'une clé de service est connectée

Note importante : Conformément à la spécification OPC UA Device Integration, les méthodes doivent toujours être appelées dans le MethodSet de l'appareil, même si elles sont liées dans un FunctionalGroup distinct pour une meilleure affectation. Un appel via FunctionalGroup provoque toujours une erreur.

Espace de noms http://cab.de/Printer/Setup

Cet espace de noms fournit un accès complet à l'arborescence de configuration de l'imprimante, il est construit de manière analogue aux réglages disponibles sur l'afficheur de l'imprimante. La position réelle des paramètres de configuration dans l'arborescence est sujette à modification. Il est donc dangereux de rechercher un noeud via son chemin de navigation. Au lieu de cela, les noeuds de configuration peuvent être directement accédés par leur identificateur de chaîne unique.

Nom du noeud	Classe du noeud	Description
Setup	Objet	Ce sous-noeud du noeud Printer représente le point d'entrée central pour accéder aux paramètres de l'imprimante ; déclenche SetupValueChangeEvent et SetupVisibilityChangeEvent
SetOpcUaClientUrl	Méthode	Stockage d'une adresse de serveur OPC UA pour une utilisation en mode autonome
Export	Méthode	Exporte les paramètres de l'imprimante au format .xml
Import	Méthode	Importe les paramètres d'imprimante au format .xml
ImportCertificateTLS	Méthode	Importe un certificat TLS
Reset	Méthode	Réinitialiser les paramètres aux paramètres d'usine
ResetPasswords	Méthode	Réinitialiser les mots de passe aux paramètres d'usine
<SetupFolder>	Objet	Contient des paramètres de configuration ou d'autres dossiers en tant que sous-noeuds
<SetupValue>	Objet	Permet d'accéder à un paramètre de configuration
IsActive	Variable	Indique si ce paramètre de configuration est actuellement accessible via l'interface graphique de l'imprimante.

Les valeurs suivantes sont disponibles pour la configuration :

• Valeurs booléennes
• Énumérations
• Valeurs chaînes avec les champs
  MinLen
  MaxLen
  Regex, expression régulière optionnelle appliquée à la valeur de l'attribut lors d'une opération d'écriture
• Valeurs numériques avec les champs
  Range
  Step
  ToggleInt (facultatif, pour l'affichage)
  Unit (facultatif, pour l'affichage)
• Les mots de passe contiennent des attributs de longueur minimale et maximale, tout comme les valeurs chaînes

Note importante : Conformément à la spécification OPC UA Device Integration, les méthodes doivent toujours être appelées dans le MethodSet de l'appareil, même si elles sont liées dans un FunctionalGroup distinct pour une meilleure affectation. Un appel via FunctionalGroup provoque toujours une erreur.

Événements

En plus des événements OPC UA standards, les imprimantes cab offrent également les événements supplémentaires suivants.

Nom de l'événement	Type	Description
ErrorEvent		Déclenché pendant la transition vers un état d'erreur ; déclenché par le noeud Interpreter
Message	LocalizedText	Message d'erreur
Detail1	LocalizedText	Informations d'erreur plus détaillées
Detail2	LocalizedText	Informations encore plus détaillées
JobInfoEvent		Déclenché au début de l'impression pour chaque étiquette à imprimer ; déclenché par le noeud Interpreter
LabelNo	Int32	Numéro de l'étiquette dans la tâche d'impression en cours
JobSize	Int32	Nombre d'étiquettes à imprimer dans la tâche d'impression en cours
IsTestPrint	Boolean	Indique que cette tâche est une impression test
JobFinishEvent		Déclenché à la fin de la tâche dès que l'imprimante revient en mode Idle; déclenché par le noeud Interpreter
pas d'autres champs
SetupValueChangeEvent		Déclenché dès que la valeur d'un paramètre de configuration change ; déclenché par le noeud Setup
SourceName	String	Nom du paramètre de configuration affecté
SetupVisibilityChangeEvent		Déclenché dès que la visibilité d'un paramètre de configuration change, généralement en raison d'interdépendances ; déclenché par le noeud Setup
SourceName	String	Nom du paramètre de configuration affecté
IOStatusChangeEvent		Déclenché lorsque l'état des entrées / sorties de l'appareil change ; déclenché par le noeud I/O
Status	UInt32	Nouvel état de l'imprimante, comme décrit sous Printer->IO->Status

Restrictions : actuellement, le serveur OPC UA ne prend pas en charge les fonctions suivantes :

• Certains types de Monitored items - soit Change notify ou Event notify - dans un seul abonnement même lorsque Monitored items est autorisé dans un abonnement
• Where clauses dans les requêtes Monitored items
• Alarms and conditions

Support OPC UA Client dans l'imprimante

À l'aide de la commande JScript spéciale [OPCUA], l'imprimante peut lire les données des serveurs OPC UA en mode autonome et les insérer dans la mise en page de l'étiquette :

   m m
   J
   H 75,0
   S l1;0,0,25,29,50
   E OPCUA;opc.tcp://192.168.200.71:4840
   T 20,20,0,3,10;[OPCUA:2:DeviceSet,3:Printer,2:SoftwareRevision]
   A 1

Afin de pouvoir adresser plusieurs serveurs OPC UA, le concept de slot est utilisé. Un numéro de slot peut être ajouté au mot-clé 'OPCUA', de sorte que jusqu'à cinq serveurs différents peuvent être interrogés :

   m m
   J
   H 75,0
   S l1;0,0,25,29,50

   ; Connexion à l'aide d'un nom d'utilisateur et d'un mot de passe 
   E OPCUA-0;opc.tcp://opcuser:opcpass@192.168.200.71:4840

   ; Connexion anonyme
   E OPCUA-1;opc.tcp://192.168.200.53:4840

   T 10,10,0,3,10;SW Rev Imprimante 1: [OPCUA-0:2:DeviceSet,3:Printer,2:SoftwareRevision]
   T 20,20,0,3,10;SW Rev Imprimante 2: [OPCUA-1:2:DeviceSet,3:Printer,2:SoftwareRevision]
   A 1

Au lieu de spécifier le chemin de navigation, les ID de nœud peuvent également être spécifiés pour la requête de données dans la commande spéciale OPCUA :

   m m
   J
   H 75,0
   S l1;0,0,25,29,50
   E OPCUA;opc.tcp://192.168.200.71:4840
   T 20,20,0,3,10;[OPCUA:ns=3;i=50723]
   T 10,10,0,3,10;[OPCUA:ns=4;s=ID_BACKFEED]
   A 1

Les types de données suivants sont pris en charge :

•  entiers numériques
•  valeurs en virgule flottante
•  chaînes, ByteString, XmlElement
•  valeurs booléennes
•  LocalizedText
•  date heure
•  Range
•  EUInformation
•  Enumerations

Les informations de connexion ne doivent pas nécessairement être enregistrées dans l'étiquette, mais peuvent à la place être stockées dans la configuration globale de l'imprimante. La fonction OPC UA 'SetOpcUaClientUrl' est utilisée pour cela. En spécifiant l'emplacement souhaité et l'adresse à utiliser, jusqu'à 5 informations de connexion différentes peuvent également être enregistrées ici. Dans ce cas, la commande E dans l'étiquette peut être omise.
 

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Janvier 2021