西門(mén)子6AV2124-0XC24-0AX0鍵控

將 S7-1500 用作 OPC UA 服務(wù)器
通信
226 功能手冊(cè), 11/2019, A5E03735819-AH
在本示例中，將“Gate_1_State"變量從右側(cè)區(qū)域拖到左側(cè)區(qū)域的“<新增>"(<Add new>)
位置。
然后，將服務(wù)器方法拖到左側(cè)區(qū)域。
服務(wù)器方法位于右側(cè)區(qū)域的“smOpenGate_DB [DB3]"數(shù)據(jù)塊中。
STEP 7 (TIA Portal) 將顯示如下對(duì)話框：
圖 9-29 向服務(wù)器接口添加 OPC UA 元素
限制 OPC UA 服 服 務(wù)器的視圖
通過(guò)選擇 OPC UA 元素可限制 OPC UA 服務(wù)器的視圖以及 OPC UA 客戶(hù)端的選項(xiàng)。
在該示例的服務(wù)器接口中，缺少“Robot_1"數(shù)據(jù)塊，因?yàn)楣I(yè)卡車(chē)不需要訪問(wèn)機(jī)器人的服
務(wù)器方法和變量。
在這種情況下，在 S7-1500 CPU 的 OPC UA 屬性中禁用標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器接口
（SIMATIC 命名空間），以便無(wú)法通過(guò)其它任何方式訪問(wèn)過(guò)濾的節(jié)點(diǎn)。
圖 9-30 禁用標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器接口
還可在服務(wù)器接口的屬性中禁用每個(gè)已組態(tài)服務(wù)器接口的可見(jiàn)性，從而避免客戶(hù)端在接口
運(yùn)行期間使用該服務(wù)器接口。舉例來(lái)說(shuō)，可通過(guò)此選項(xiàng)定義多個(gè)服務(wù)器接口，并且僅可下
載所需服務(wù)器接口。
定義了服務(wù)器接口后，可將其拖動(dòng)到項(xiàng)目樹(shù)的其它 CPU 中。
 OPC UA 通信
9.3 將 S7-1500 用作 OPC UA 服務(wù)器
通信
功能手冊(cè), 11/2019, A5E03735819-AH 227
圖 9-31 禁用服務(wù)器接口可見(jiàn)性
關(guān)于服務(wù)器接口的信息
“OPC UA 服務(wù)器接口"(OPC UA Server Interface) 對(duì)話框采用表格結(jié)構(gòu)，可提供以下信
息：
請(qǐng)注意，并不會(huì)顯示所有列。可右鍵單擊表格的標(biāo)題行確定顯示的列。
現(xiàn)在該行時(shí)，可在窗口（“OPC UA 屬性"區(qū)域）中顯示該節(jié)點(diǎn)的 OPC UA 屬性，如
節(jié)點(diǎn) ID、節(jié)點(diǎn)類(lèi)別、節(jié)點(diǎn)類(lèi)型及描述。
● BrowseName
用戶(hù)自定義服務(wù)器接口的語(yǔ)言中立名稱(chēng)位于端 (BrowseName)。可任意選擇該名
稱(chēng)。
已添加到服務(wù)器接口的各個(gè) OPC UA 節(jié)點(diǎn)的名稱(chēng) (BrowseNames) 位于接口名稱(chēng)下
方。
不能在該對(duì)話框中更改 OPC UA 節(jié)點(diǎn)的名稱(chēng)。名稱(chēng)來(lái)自 STEP 7 項(xiàng)目。
可將 OPC UA 節(jié)點(diǎn)從表中刪除。這意味著該節(jié)點(diǎn)不再屬于服務(wù)器接口，并且不再對(duì)
OPC UA 客戶(hù)端可見(jiàn)。
● DisplayName
與 BrowseName 類(lèi)似。但名稱(chēng)可進(jìn)行翻譯并以相應(yīng)的語(yǔ)言顯示（若可用）。
● 節(jié)點(diǎn) ID

西門(mén)子6AV2124-0XC24-0AX0鍵控

西門(mén)子

鍵控

技術(shù)數(shù)據(jù)

本公司*銷(xiāo)售西門(mén)子PLC,200，300，400，1200，西門(mén)子PLC附件，西門(mén)子電機(jī)，西門(mén)子人機(jī)界面，西門(mén)子變頻器，西門(mén)子數(shù)控伺服，西門(mén)子總線電纜現(xiàn)貨供應(yīng)，*咨詢(xún)系列產(chǎn)品，折扣低，貨期準(zhǔn)時(shí)，并且備有大量庫(kù)存.長(zhǎng)期有效

OPC UA 節(jié)點(diǎn)的 NodeId，
OPC UA 通信
9.3 將 S7-1500 用作 OPC UA 服務(wù)器
通信
228 功能手冊(cè), 11/2019, A5E03735819-AH
● 節(jié)點(diǎn)類(lèi)型
● 訪問(wèn)等級(jí)
– 如果 OPC UA 節(jié)點(diǎn)為變量（UAVariable 類(lèi)型），則節(jié)點(diǎn)只能是可讀 (RD) 或可讀寫(xiě)
(RD/WR) 節(jié)點(diǎn)。
– 如果 OPC UA 節(jié)點(diǎn)為方法（UAMethod 類(lèi)型），則該節(jié)點(diǎn)始終可調(diào)用。
● 本地?cái)?shù)據(jù)
CPU 中 SIMATIC 數(shù)據(jù)類(lèi)型的數(shù)據(jù)塊，會(huì)通過(guò)該數(shù)據(jù)塊讀取 OPC UA 節(jié)點(diǎn)的值
（UAVariable 類(lèi)型）或向該數(shù)據(jù)塊寫(xiě)入值。
一致性檢查
可選擇檢查服務(wù)器接口。
在一致性檢查過(guò)程中，STEP 7 會(huì)檢查服務(wù)器接口的 OPC UA 節(jié)點(diǎn)是否分別分配給合適的
OPC UA 元素（相同數(shù)據(jù)類(lèi)型），或者使用的元素是否仍存在于 CPU 中。
要檢查服務(wù)器接口的一致性，請(qǐng)單擊 OPC UA 服務(wù)器接口編輯器工具欄中的以下圖標(biāo)：
圖 9-32 “一致性檢查"(Consistency check) 按鈕使用連接參數(shù)分配
9.4.9.1 創(chuàng)建和組態(tài)連接
利用 OPC UA 客戶(hù)端的指令，可創(chuàng)建與 OPC UA 服務(wù)器交換數(shù)據(jù)的用戶(hù)程序。為此需要
使用一系列系統(tǒng)數(shù)據(jù)類(lèi)型。
為了簡(jiǎn)化對(duì)這些系統(tǒng)數(shù)據(jù)類(lèi)型的操作，從 STEP 7 (TIA Portal) 版本 V15.1 開(kāi)始，可對(duì)
OPC UA 客戶(hù)端進(jìn)行連接參數(shù)分配。
可以選擇是否使用連接參數(shù)分配，并不強(qiáng)制要求使用。還可以手動(dòng)創(chuàng)建所需系統(tǒng)數(shù)據(jù)類(lèi)
型。
我們通過(guò)舉例的方式讓說(shuō)明更易于理解，請(qǐng)參見(jiàn)“示例說(shuō)明 (頁(yè) 279)"。
 OPC UA 通信
9.4 將 S7-1500 CPU 用作 OPC UA 客戶(hù)端
通信
功能手冊(cè), 11/2019, A5E03735819-AH 301
打開(kāi)連接參數(shù)分配
要組態(tài)與 OPC UA 服務(wù)器的連接，請(qǐng)按以下步驟操作：
1. 在“OPC UA 通信"(OPC UA communication) 區(qū)域，雙擊要在項(xiàng)目樹(shù)中為其分配參數(shù)的
客戶(hù)端接口。
對(duì)于示例組態(tài)：雙擊“ProductionLine"客戶(hù)端接口。
“創(chuàng)建客戶(hù)端接口 (頁(yè) 281)"部分介紹了如何創(chuàng)建客戶(hù)端接口。
2. 如果選項(xiàng)卡尚未顯示，請(qǐng)單擊“特性"(Properties) 選項(xiàng)卡（窗口）。
STEP 7 現(xiàn)在顯示 OPC UA 客戶(hù)端指令的連接參數(shù)分配。
“常規(guī)"(General) 選項(xiàng)卡會(huì)打開(kāi)。
3. 單擊“組態(tài)"(Configuration) 選項(xiàng)卡并設(shè)置與 OPC UA 服務(wù)器的連接。
設(shè)置連接參數(shù)
1. 為會(huì)話選擇一個(gè)描述性名稱(chēng)。在本示例中，將選擇名稱(chēng)“OPC UA Connection to
ProductionLine"。
2. 在“地址"(Address) 字段中，輸入用戶(hù)程序（作為 OPC UA 客戶(hù)端運(yùn)行）要與之建立連
接的 OPC UA 服務(wù)器的 IP 地址。在示例組態(tài)中，控制生產(chǎn)線的 CPU 的 IP 地址為
“192.168.1.1"。將與該 CPU 的 OPC UA 服務(wù)器建立連接。為此，需要在“地
址"(Address) 字段中輸入 IP 地址。在這種情況下，OPC UA 服務(wù)器會(huì)使用默認(rèn)端口
4840。
或者，也可以在“地址"(Address)字段中輸入有效的 DNS 名稱(chēng)。DNS 名稱(chēng)的長(zhǎng)度限制
為 242 個(gè)字符。
如果地址無(wú)效，則會(huì)顯示錯(cuò)誤消息：“輸入有效地址"(Enter a valid address)。
如果“地址"(Address)、“端口"(Port) 和“路徑"(Path) 字段的字符串長(zhǎng)度超過(guò) 254 個(gè)字
符，也會(huì)顯示錯(cuò)誤消息。
OPC UA 通信
9.4 將 S7-1500 CPU 用作 OPC UA 客戶(hù)端
通信
302 功能手冊(cè), 11/2019, A5E03735819-AH

鍵控

技術(shù)數(shù)據(jù)

路徑。該條目由組件“OPC 示意前綴"(OPC Schematic Prefix)、“IP 地址"(IP
address)、“端口號(hào)"(Port number)"和“服務(wù)器路徑"(Server path) 組成，例如：
“opc.tcp://192.168.0.10:4840/example/path"。
下圖顯示了 OPC UA 服務(wù)器的 IP 地址條目：
圖 9-70 連接參數(shù)
4. 如果 OPC UA 服務(wù)器不使用標(biāo)準(zhǔn)端口 4840，則必須在此插入端口號(hào)。
例如，如果要與之建立連接的 OPC UA 服務(wù)器使用該端口號(hào)，則在字段中輸入數(shù)字
65535。
5. 此外，還接受會(huì)話超時(shí)（30 秒）和監(jiān)視時(shí)間（5 秒）的默認(rèn)設(shè)置。
設(shè)置安全參數(shù)
1. 單擊“組態(tài)"(Configuration) 選項(xiàng)卡中的“安全"(Security) 區(qū)域。
此區(qū)域包含與 OPC UA 服務(wù)器的連接的所有安全設(shè)置。
可進(jìn)行以下設(shè)置：
 OPC UA 通信
9.4 將 S7-1500 CPU 用作 OPC UA 客戶(hù)端
通信
功能手冊(cè), 11/2019, A5E03735819-AH 303
“ “ 常規(guī) "(General) 區(qū)域
安全模式：
從下拉列表中選擇與 OPC UA 服務(wù)器的連接必須達(dá)到的安全模式。
如果服務(wù)器不滿(mǎn)足所選模式的要求，將不建立連接。
可進(jìn)行以下設(shè)置：
● 不安全：無(wú)安全連接！
● 簽名：OPC UA 服務(wù)器和 OPC UA 客戶(hù)端對(duì)數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行簽名（所有消息）：因此可
檢測(cè)到修改。
● 簽名并加密：OPC UA 服務(wù)器和 OPC UA 客戶(hù)端對(duì)數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行簽名和加密（所有消
息）：
安全策略：
設(shè)置將為消息簽名和加密使用的加密技術(shù)。
可進(jìn)行以下設(shè)置：
● 不安全
● Basic128Rsa15
● Basic256
● Basic256Sha256
要組態(tài)安全連接，必須注意以下事項(xiàng)：
● 需要為客戶(hù)端使用證書(shū)才能建立安全連接。
● 需要讓服務(wù)器知曉該客戶(hù)端證書(shū)。
相關(guān)操作步驟，請(qǐng)參見(jiàn)“處理客戶(hù)端和服務(wù)器證書(shū) (頁(yè) 204)"部分“OPC UA 客戶(hù)端的證書(shū)"
下的內(nèi)容。
“ “ 證書(shū) "(Certificates) 區(qū)域
OPC UA 通信
9.4 將 S7-1500 CPU 用作 OPC UA 客戶(hù)端
通信
304 功能手冊(cè), 11/2019, A5E03735819-AH
客戶(hù)端證書(shū)：
證書(shū)確認(rèn) OPC UA 客戶(hù)端的真實(shí)性。
要選擇證書(shū)，請(qǐng)單擊以下符號(hào)：
STEP 7 會(huì)顯示證書(shū)列表。
選擇已讓服務(wù)器知曉的證書(shū)。
單擊帶有綠色復(fù)選標(biāo)記的符號(hào)。
或者創(chuàng)建新證書(shū)。此時(shí)，可單擊“添加"(Add) 符號(hào)。
如果創(chuàng)建新證書(shū)，必須讓服務(wù)器知曉該證書(shū)。
“ “ 用戶(hù)認(rèn)證 "(User authentication) 區(qū)域
可為用戶(hù)身份認(rèn)證進(jìn)行以下設(shè)置：

本公司*銷(xiāo)售西門(mén)子PLC,200，300，400，1200，西門(mén)子PLC附件，西門(mén)子電機(jī)，西門(mén)子人機(jī)界面，西門(mén)子變頻器，西門(mén)子數(shù)控伺服，西門(mén)子總線電纜現(xiàn)貨供應(yīng)，*咨詢(xún)系列產(chǎn)品，折扣低，貨期準(zhǔn)時(shí)，并且備有大量庫(kù)存.長(zhǎng)期有效

● 訪客
● 用戶(hù)名和密碼
● 用戶(hù)（TIA Portal - 安全設(shè)置）
更多信息，請(qǐng)參見(jiàn)“具有 OPC UA 功能權(quán)限的用戶(hù)和角色 (頁(yè) 216)"。
 OPC UA 通信
9.4 將 S7-1500 CPU 用作 OPC UA 客戶(hù)端
通信
功能手冊(cè), 11/2019, A5E03735819-AH 305
設(shè)置語(yǔ)言
String 類(lèi)型的 UA 變量可通過(guò) OPC UA 進(jìn)行本地化，也就是說(shuō)，文本（UA 變量的值）能
夠以不同的語(yǔ)言形式提供給服務(wù)器。例如，本地化文本可用于 DisplayName（節(jié)點(diǎn)名
稱(chēng)）和 Description（說(shuō)明）。
例如，在“組態(tài)"(Configuration) 選項(xiàng)卡的“語(yǔ)言"(Languages) 區(qū)域，可通過(guò)以下操作改變服
務(wù)器返回文本的語(yǔ)言：
在“語(yǔ)言"(Languages) 區(qū)域中，輸入連接建立期間服務(wù)器傳送到客戶(hù)端的語(yǔ)言數(shù)。
在行中輸入的語(yǔ)言或與之關(guān)聯(lián)的本地 ID（“語(yǔ)言代碼"）是客戶(hù)端的語(yǔ)言。
● 如果服務(wù)器能夠以請(qǐng)求的語(yǔ)言提供 UA 變量，則會(huì)將該變量傳送到客戶(hù)端。
● 如果服務(wù)器不能以請(qǐng)求的語(yǔ)言提供 UA 變量，則會(huì)檢查能否以在第二行中輸入的語(yǔ)言
（替代語(yǔ)言）提供 UA 變量。
● 服務(wù)器會(huì)逐個(gè)檢查列表中的各條目，如果服務(wù)器既不能提供請(qǐng)求的語(yǔ)言，也不能提供
替代語(yǔ)言，則將提供默認(rèn)語(yǔ)言。S7- - 1500 CPU 的客戶(hù)端證書(shū)處理
客戶(hù)端證書(shū)來(lái)自何處？
如果使用 S7-1500 CPU 的 OPC UA 客戶(hù)端（OPC UA 客戶(hù)端已啟用），則可按照以下
章節(jié)中的詳細(xì)介紹，使用 STEP 7 V15.1 及更高版本為這些客戶(hù)端創(chuàng)建證書(shū)。
如果使用來(lái)自制造商或 OPC 基金會(huì)的 UA 客戶(hù)端，則會(huì)在安裝期間或在*調(diào)用程序時(shí)
自動(dòng)生成客戶(hù)端證書(shū)。在 STEP 7 中，需要通過(guò)全局證書(shū)管理器導(dǎo)入這些證書(shū)，并在相應(yīng)
的 CPU 中使用。
如果自行編寫(xiě) OPC UA 客戶(hù)端程序，則可以通過(guò)程序生成證書(shū)。也可通過(guò)工具生成證書(shū)
（如，使用 OpenSSL 或 OPC 基金會(huì)的證書(shū)生成器）：
● 有關(guān)使用 OpenSSL 的操作步驟，請(qǐng)參見(jiàn)此處：“用戶(hù)自己生成 PKI 密鑰對(duì)和證書(shū)
(頁(yè) 171)"。
● 有關(guān)使用 OPC 基金會(huì)的證書(shū)生成器的步驟，請(qǐng)參見(jiàn)此處：“創(chuàng)建自簽名證書(shū)
(頁(yè) 170)"。
S7- - 1500 CPU 的 OPC UA 客戶(hù)端證書(shū)
僅當(dāng) OPC UA 服務(wù)器將 OPC UA 客戶(hù)端證書(shū)歸類(lèi)為可信任證書(shū)時(shí)，服務(wù)器與客戶(hù)端之間
才能建立安全連接。
因此，需要讓服務(wù)器知曉該客戶(hù)端證書(shū)。
在以下章節(jié)中，將介紹如何為 S7-1500 CPU 的 OPC UA 客戶(hù)端生成證書(shū)，并提供給
服務(wù)器。
1. 生成并導(dǎo)出客戶(hù)端證書(shū)
要進(jìn)行安全連接，需生成一個(gè)客戶(hù)端證書(shū)，如果服務(wù)器和客戶(hù)端位于不同項(xiàng)目中，還需要
導(dǎo)出該證書(shū)。
如果客戶(hù)端和服務(wù)器位于相同項(xiàng)目中，則無(wú)需導(dǎo)出客戶(hù)端以及進(jìn)行后續(xù)導(dǎo)入。
要求
CPU 的 IP 接口已組態(tài)，IP 地址可用。
背景：在“主題備用名稱(chēng) (SAN)"(Subject Alternative Name (SAN)) 中，輸入用于訪問(wèn)系統(tǒng)
中該 CPU 的 IP 地址。
 OPC UA 通信

西門(mén)子6AV2124-0XC24-0AX0鍵控

西門(mén)子

鍵控

西門(mén)子LOGO控制器可編程西門(mén)子S7-200PLC模塊西門(mén)子S7-300PLC模塊西門(mén)子S7-400PLC模塊西門(mén)子S7-1200PLC模塊西門(mén)子S7-1500PLC模塊西門(mén)子V20變頻器西門(mén)子V90伺服驅(qū)動(dòng)西門(mén)子觸摸屏西門(mén)子.828.840D.808.802數(shù)控系列西門(mén)子數(shù)控維修西門(mén)子電線電纜西門(mén)子傳感器西門(mén)子交換機(jī) 6GK5 西門(mén)子通訊網(wǎng)卡6GK1西門(mén)子驅(qū)動(dòng)程序西門(mén)子伺服電機(jī)西門(mén)子數(shù)控備件西門(mén)子S120驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)西門(mén)子LOGO控制器可編程西門(mén)子S7-200PLC模塊西門(mén)子S7-300PLC模塊西門(mén)子S7-400PLC模塊西門(mén)子S7-1200PLC模塊西門(mén)子S7-1500PLC模塊西門(mén)子V20變頻器西門(mén)子V90伺服驅(qū)動(dòng)

9.4 將 S7-1500 CPU 用作 OPC UA 客戶(hù)端
通信
功能手冊(cè), 11/2019, A5E03735819-AH 307
創(chuàng)建 OPC UA 客戶(hù)端接口
為 S7-1500 CPU 生成客戶(hù)端證書(shū)的單方法是組態(tài)一個(gè)客戶(hù)端接口。
為選擇或生成客戶(hù)端證書(shū)而提供的客戶(hù)端接口的組態(tài)，參見(jiàn)“創(chuàng)建和組態(tài)連接 (頁(yè) 300)"。
或者可按以下方法生成客戶(hù)端證書(shū)：
1. 在項(xiàng)目樹(shù)中，選擇將用作客戶(hù)端的 CPU。
2. 雙擊“設(shè)備組態(tài)"(Device configuration)。
3. 在該 CPU 的屬性中，單擊“保護(hù)和安全 > 證書(shū)管理器"(Protection & Security >
Certificate manager)。
4. 在“設(shè)備證書(shū)"(Device certificates) 表格中，雙擊“<新增>"(<Add new>)。
在 STEP 7 中，將打開(kāi)一個(gè)對(duì)話框。
5. 單擊“添加"(Add) 按鈕。
6. 從“使用"(Usage) 列表選擇“OPC UA 客戶(hù)端"(OPC UA client) 條目。
7. 單擊“確定"(OK)。
此時(shí)，STEP 7 將在“設(shè)備證書(shū)"(Device certificates) 表格中顯示該客戶(hù)端證書(shū)。
8. 如果服務(wù)器位于另一項(xiàng)目中：右鍵單擊此行，并從快捷菜單中選擇“導(dǎo)出證書(shū)"(Export
certificate)。
9. 選擇該客戶(hù)端證書(shū)的目標(biāo)存儲(chǔ)目錄。
2. 向服務(wù)器通告該客戶(hù)端證書(shū)
用戶(hù)需要將該客戶(hù)端證書(shū)發(fā)送至服務(wù)器，以便允許建立安全連接。
OPC UA 通信
9.4 將 S7-1500 CPU 用作 OPC UA 客戶(hù)端
通信
308 功能手冊(cè), 11/2019, A5E03735819-AH
為此，請(qǐng)執(zhí)行以下操作步驟：
1. 如果客戶(hù)端是在另一項(xiàng)目中組態(tài)的，并且已在該項(xiàng)目中創(chuàng)建并導(dǎo)出客戶(hù)端證書(shū)：
– 選擇服務(wù)器本地證書(shū)管理器中的“使用證書(shū)管理器的全局安全設(shè)置"(Use global
security settings for certificate manager) 選項(xiàng)。這會(huì)使全局證書(shū)管理器可用。
可以在用作服務(wù)器的 CPU 的特性“保護(hù)和安全 > 證書(shū)管理器"(Protection &
Security > Certificate manager) 下找到此選項(xiàng)。
– 如果項(xiàng)目未受保護(hù)，請(qǐng)?jiān)?STEP 7 的項(xiàng)目樹(shù)中選擇“安全設(shè)置 > 設(shè)置"(Security
settings > Settings)，然后單擊“保護(hù)此項(xiàng)目"(Protect this project) 按鈕并登錄。
“全局安全設(shè)置"(Global security settings) 菜單項(xiàng)隨即顯示在 STEP 7 項(xiàng)目樹(shù)的“安全
設(shè)置"(Security setting) 下。
– 雙擊“全局安全設(shè)置"(Global security settings)。
– 雙擊“證書(shū)管理器"(Certificate manager)。
STEP 7 將打開(kāi)全局證書(shū)管理器。
– 單擊“設(shè)備證書(shū)"(Device certificates) 選項(xiàng)卡。
– 在此選項(xiàng)卡的空白區(qū)域（而非證書(shū)上）中，右鍵單擊鼠標(biāo)。
– 選擇“導(dǎo)入"(Import) 快捷菜單。
將顯示用于導(dǎo)入證書(shū)的對(duì)話框。
– 選擇服務(wù)器信任的客戶(hù)端證書(shū)。
– 單擊“打開(kāi)"(Open)，導(dǎo)入證書(shū)。
客戶(hù)端證書(shū)現(xiàn)已包含在全局證書(shū)管理器中。請(qǐng)留意剛剛導(dǎo)入的客戶(hù)端證書(shū) ID。
2. 單擊用作服務(wù)器的 CPU 的特性中的“常規(guī)"(General) 選項(xiàng)卡。
3. 單擊“OPC UA > 服務(wù)器 > 安全 > 安全通道"(OPC UA > Server > Security > Secure
Channel)。