🧠 실전 예제로 배우는 파이썬 OPC UA 통신 (Python OPCUA Client)

키워드: 파이썬 OPC 통신, OPC UA, Python OPCUA Client, 산업자동화, MES 연동, PLC 데이터, 공장자동화, OPCUA Python 예제

🏭 OPC UA란 무엇인가?

OPC UA(Open Platform Communications Unified Architecture)는 산업 자동화 분야의 표준 통신 프로토콜입니다.
PLC(Programmable Logic Controller), MES, SCADA, HMI 등 다양한 시스템 간의 데이터 교환을 표준화하기 위해 사용됩니다.

• ✅ TCP 기반 안정적인 통신
• ✅ 보안(암호화, 인증) 지원
• ✅ 크로스 플랫폼 (Windows, Linux, Python, C#, Node.js 등)

🧰 Python에서 OPC UA 통신하기

Python에서는 opcua 라이브러리를 통해 OPC 서버와 쉽게 통신할 수 있습니다.

pip install opcua

이 한 줄이면 설치 완료!
이제 실제 OPC 서버의 데이터(예: MES_STRING, 생산명, 주문번호 등)를 읽어올 수 있습니다.

⚙️ 실전 예제: MES-PLC OPC 통신 자동화 스크립트

아래 예제는 실제 생산라인에서 사용 가능한 수준으로 작성된 완전한 OPC 통신 코드입니다.
INI 설정 파일을 이용해 IP, 포트, 라인 정보를 외부에서 제어할 수 있고,
실행 중복 방지 및 에러 로깅까지 지원합니다.

from opcua import Client
import configparser, sys, os, msvcrt

# -----------------------------
# 중복 실행 방지
# -----------------------------
LOCK_FILE = "program.lock"
fp = open(LOCK_FILE, "w")
try:
    msvcrt.locking(fp.fileno(), msvcrt.LK_NBLCK, 1)
except OSError:
    print("이미 실행 중입니다.")
    sys.exit(0)

# -----------------------------
# INI 파일 처리
# -----------------------------
INI_FILE = "APIDATA.INI"

def write_ini(key, value):
    config = configparser.ConfigParser()
    config.read(INI_FILE, encoding="utf-8")
    if "RESULT" not in config:
        config["RESULT"] = {}
    config["RESULT"][key] = value
    with open(INI_FILE, "w", encoding="utf-8") as f:
        config.write(f)

def read_ini(key, default=""):
    config = configparser.ConfigParser()
    config.read(INI_FILE, encoding="utf-8")
    return config["RESULT"].get(key, default) if "RESULT" in config else default

# 초기값 설정
write_ini("DATA_YN", "N")
write_ini("PROD_NAME", "")
write_ini("PROCESS_ORDER_NO", "")
write_ini("DATA_ERR", "")

# -----------------------------
# OPC 서버 연결
# -----------------------------
ip1 = read_ini("IP", "127.0.0.1")
port = read_ini("PORT", "4840")
ip = ip1 + ":" + port
line = read_ini("LINE", "1")

url = f"opc.tcp://{ip}"
client = Client(url)

try:
    client.connect()
    write_ini("DATA_YN", "Y")
    print("✅ OPC UA 서버 연결 성공")

    # 라인별 NodeId 설정
    if line == '1':
        node_prod = client.get_node("ns=7;s=L1.CPU.MES_STRING.Prod_Name")
        node_order = client.get_node("ns=7;s=L1.CPU.MES_STRING.Process_order_NO")
    elif line == '2':
        node_prod = client.get_node("ns=7;s=L2.CPU.MES_STRING.Prod_Name")
        node_order = client.get_node("ns=7;s=L2.CPU.MES_STRING.Process_order_NO")
    elif line == '3':
        node_prod = client.get_node("ns=7;s=L3.CPU.MES_STRING.Prod_Name")
        node_order = client.get_node("ns=7;s=L3.CPU.MES_STRING.Process_order_NO")
    else:
        raise ValueError(f"LINE 값이 잘못되었습니다: {line}")

    # 값 읽기 및 정제
    prod_name = str(node_prod.get_value()).replace('\x00', '').strip()
    process_order = str(node_order.get_value()).replace('\x00', '').strip()

    print(f"Prod_Name 값: {prod_name}")
    print(f"Process_order_NO 값: {process_order}")

    # INI 저장
    write_ini("PROD_NAME", prod_name)
    write_ini("PROCESS_ORDER_NO", process_order)

except Exception as e:
    print("❌ 오류:", e)
    write_ini("DATA_ERR", f"ERROR: {e}")

finally:
    try:
        client.disconnect()
    except:
        pass

🗂️ INI 파일 구성 예시

APIDATA.INI 파일은 설정 및 결과값 저장용입니다.

[RESULT]
IP = 192.168.0.100
PORT = 4840
LINE = 1
PROD_NAME =
PROCESS_ORDER_NO =
DATA_YN = N
DATA_ERR =

✅ 실행 결과 예시

✅ OPC UA 서버 연결 성공
Prod_Name 값: TEST_PRODUCT_001
Process_order_NO 값: P20251023001

결과는 APIDATA.INI 파일에 자동으로 기록됩니다.

🚀 실무 활용 포인트

💡 마무리

이 스크립트는 실제 MES-PLC 환경에서
생산명 / 작업지시번호 / 실시간 상태값 등을 자동 수집하는 데 활용할 수 있습니다.

Python의 opcua 모듈은 가볍고 빠르며,
자동화, 데이터 수집, 분석 시스템과 연동하기에 최적입니다.

📎 다음글 예고

👉 [Python OPCUA로 PLC 쓰기(Write) 명령 구현하기]
👉 [실시간 태그 모니터링 자동화 예제]

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