シグナルックを用いて積層信号灯の点灯状態を可視化

システム構成

  • エッジデバイス:積層信号灯に設置し、点灯状態を監視とゲートウェイへのデータ送信を行う。
  • ゲートウェイ:エッジデバイスからのデータを受信しデータの一時蓄積を行う。
  • 確認用PC:プロトコル変換機へアクセスし積層信号灯の状態を可視化する。

準備するもの

品名数量備考
エッジデバイス1SMF03EG-SL
ゲートウェイ1SMF03GWV2
シグナルック - 設定編集ツール1ゲートウェイ設定編集用ツール(ダウンロード)
取扱説明書(ダウンロード)
積層信号灯1
セットアップ・可視化用PC1windows11

ネットワーク構成

エッジデバイスセットアップ

ソーラーパネルからの給電、送信間隔1分

ソーラーパネルからの給電で動作させ、ゲートウェイに対して1分間隔でデータを送信する設定を行います。以下のスライドスイッチをすべてOFFとします。(デフォルト設定ですべてOFFとなっています)

通信周波数チャンネル設定

エッジデバイス-ゲートウェイ間の通信周波数設定を行います。
以下のロータリースイッチを0に設定します。(デフォルト設定で0となっています。)

積層信号灯への設置

エッジデバイスを積層信号灯へ設置します。

その他、詳細についてはエッジデバイス取扱説明書を参照ください

ゲートウェイセットアップ

事前準備

設定を行うための設定ツールのインストールをセットアップ用PCに行います。設定ツールについての詳細はシグナルック設定編集ツール_取扱説明書を参照ください。(3.インストールの章を参照ください)

設定

ゲートウェイの設定を行います。
ゲートウェイの筐体を開け、下側のUSBメモリ(2つあるのでご注意ください。)を取り出し、設定を行うPCへ挿入してください。

シグナルック - 設定編集ツールを起動します。
USBを挿入後に認識されたドライブを選択し、「設定読み込み」を押下します。

上記「ネットワーク構成」記載の内容となるよう設定を行います。
・wifi設定:無線LANを有効にし、SSID、パスワードを設定
・IP設定:接続種類を固定にし、IPアドレスを 192.168.123.10/24 、 デフォルトゲートウェイを 192.168.123.254に設定

続いて、エッジデバイスとのチャンネル設定、エンドポイントの設定を行います。
エンドポイント :エンドポイントを 127.0.0.1 、 エッジデバイス情報トピックを kyokko/smf03/v1v2 に設定(デフォルト設定では本内容となっています)
エッジデバイス 無線チャンネル:11chに設定(デフォルト設定では本内容となっています)

最後に、「設定書き込み」ボタンを押下しUSBメモリを設定内容を書き込みます。
書き込み後、セットアップ用PCからUSBメモリを抜去し、ゲートウェイに挿入しゲートウェイの設定は完了となります。

可視化用PCセットアップ

信号灯の点灯状況を可視化するためにWebベースの SCADA ソフトウェア FUXAを利用します。そのため、可視化用PCにFUXAのセットアップ等を以下で行います。

FUXAセットアップ

Node.js インストール

FUXA を実行するために必要な Node.js (v14)のインストールを行います。
Node.js ダウンロードURL
https://nodejs.org/download/release/v14.19.0/node-v14.19.0-x64.msi

  • ダウンロードURLからインストーラをダウンロードします。
  • ダウンロードしたファイルを実行し、指示に従ってインストールを実行します。
  • インストールが完了したら Windows の再起動を行います。
  • 再起動後、コマンドプロンプトから下記コマンドを実行し、インストールの確認を行ってください。

コマンド実行(Node.js インストールの確認)

node -v

実行結果(Node.js インストールの確認)

v14.19.0

FUXA インストール

コマンドプロンプトから以下のコマンドを実行し、FUXAのインストールを実行します。
npm install -g --unsafe-perm @frangoteam/fuxa
コマンドプロンプトから以下のコマンドを実行し、FUXA を最新版にアップデートします。
npm update -g --unsafe-perm @frangoteam/fuxa

FUXA 起動

インストールが完了したら、続けて以下のコマンドを実行します。
コマンド実行(FUXA起動)
fuxa
正常起動時のログ例(FUXA起動)
2022-03-04T00:54:52.995Z [INF] FUXA V.1.1.5
2022-03-04T00:54:53.907Z [INF] FUXA init in 953ms.
2022-03-04T00:54:54.013Z [INF] FUXA started!
2022-03-04T00:54:54.019Z [INF] WebServer is running http://127.0.0.1:1881/

ブラウザから http://127.0.0.1:1881 にアクセスします。

画面表示例

モード切替

画面左下のメニューボタンからモードの切替を行います。

Home:Home画面に切り替えます。作成したダッシュボードの閲覧を行う画面です。
Lab:Lab画面に移動します。テストデータを入力してコンポーネントの動作確認を行う画面です。
Editor:Editor画面に切り替えます。各種設定およびダッシュボードの作成を行う画面です。

ModbusTCP Plugin インストール

FUXA からシグナルックへの接続を行うため、ModbusTCP Plugin をインストールします。
1.Editor画面に切り替えます。
2.画面左上の歯車アイコンから Setup 画面を開きます。

3.Setup 画面で Plugin アイコンを選択し、Plugins 画面を表示します。

4.Modbus 行の「⊕」アイコンをクリックし、ModbusTCP機能のインストールを行います。

5.「Installing…OK!」表示を確認します。

接続設定の作成

1.Editor画面に切り替えます。
2.画面左上の歯車アイコンから Setup 画面を開きます。
3.Setup 画面で Connections アイコンを選択し、Device Settings 画面を表示します。

4.右下の「⊕」アイコンをクリックし、Device Property 画面を表示します。

5.Device Propety 画面に設定を入力し、接続設定を作成します。

項目説明入力
Name名前任意
Type
Slave ID - 空欄のまま
種別 ModbusTCP
Polling 収集間隔1sec
Slave IP and Port接続先 192.168.123.205:8502
Slave ID-空欄のまま

6.Enable スイッチを On にすると、データ収集を開始します。
7.データ収集に成功すると Device Settings 画面の接続設定に緑のドットが表示されます。

タグ設定作成

1.Editor画面に切り替えます。
2.画面左上の歯車アイコンから Setup 画面を開きます。
3.Setup 画面で Connections アイコンを選択し、Device Settings 画面を表示します。
4.Device Settings 画面で下図のアイコンをクリックし、タグ設定画面を表示します。

5.タグ設定画面でタグ追加アイコンをクリックし、Tag Property 画面を表示します。

6.下表を参考に、追加したい項目の設定値を入力します。(その他の内容についてはゲートウェイ 取扱説明書参照ください)

項目RegisterAddress OffsetType
信号灯 緑 Duty比 [%]Input Register1Uint16
信号灯 黄 Duty比 [%]Input Register2Uint16
信号灯 赤 Duty比 [%]Input Register3Uint16
振動加速度計測値(平均)Input Register7Float32

7.正しく設定できていると Value 列に収集データの現在値が表示されます。

ダッシュボード作成

円筒形の Shape を使用することで、信号灯の点灯/点滅/消灯を表現するパーツを作成します。

1.. Editor画面でパーツリストから円筒パーツを選択し、ダッシュボードに配置します。

2.ダッシュボード上のパーツが選択された状態で「Property」をクリックし、 Shape settings 画面を開
きます。

3.Property, Actions のタブで、Duty比 0〜24 赤消灯 / Duty比 25〜75 赤点滅 / Duty比 76〜100 赤点灯で切り替える設定を行います。

同様に、黄(duty_yellow)、緑(duty_green)の設定も行います。

以下の画面が作成され、稼働状況が可視化用PCで確認できました。

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