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CPU 1211C DC/DC/DC

OPCSCOUT與S7-1200 OPC UA通訊

S7-1200 作為OPC UA 服務(wù)器，OPC SCOUT作為OPC UA客戶端，S7-1200 CPU實(shí)現(xiàn)OPC UA 服務(wù)器的硬件和軟件要求，如下表所示：

（A）激活S7-1200 OPC UA服務(wù)器并設(shè)置相關(guān)參數(shù)

（1）創(chuàng)建PLC站點(diǎn)并設(shè)置IP地址

使用 TIA STEP7 V16 軟件，創(chuàng)建S7-1200 CPU版本為V4.4的站點(diǎn)，如圖1所示：

圖1.添加新設(shè)備

（2）為CPU分配子網(wǎng)以及IP地址，如圖2所示：

圖2.設(shè)置子網(wǎng)以及IP

（3）啟動(dòng)OPC UA服務(wù)器

進(jìn)入"設(shè)備視圖"，選中CPU，CPU屬性 →OPC UA →服務(wù)器，勾選"激活OPC UA服務(wù)器"，如圖3所示：

圖3.啟動(dòng)OPCUA服務(wù)器

上圖標(biāo)記說(shuō)明：

a：激活OPC UA 服務(wù)器
b：服務(wù)器地址：用于客戶端訪問(wèn)服務(wù)器，激活S7-1200的OPC UA服務(wù)器功能后，該OPC UA服務(wù)器的地址為圖中的："opc:tcp://192.168.0.17:4840"，服務(wù)器地址格式為："opc:tcp://服務(wù)器IP：服務(wù)器端口號(hào)"

（4）設(shè)置服務(wù)器相關(guān)參數(shù)

CPU屬性 →OPC UA →服務(wù)器 →選件 →常規(guī) 屬性對(duì)話框內(nèi)，可以設(shè)置端口號(hào)、最大會(huì)話超時(shí)時(shí)間，最大OPC UA會(huì)話數(shù)量等參數(shù)，如表2所示：

表2.S7-1200 OPC UA 選件設(shè)置

（5）Secure channel設(shè)置

僅當(dāng) OPC UA 服務(wù)器可向 OPC UA 客戶端證明身份時(shí)，才能建立服務(wù)器與客戶端之間的安全連接。服務(wù)器證書可用于證實(shí)身份。
CPU屬性 →OPC UA →服務(wù)器 →Security →Secure channel，在此對(duì)話框內(nèi)可以設(shè)置服務(wù)器證書、服務(wù)器上可用的安全策略、以及可信客戶端，如表3所示：

表3.S7-1200 Secure channel設(shè)置

（6）用戶身份驗(yàn)證

CPU屬性 →OPC UA →服務(wù)器 →Security →用戶身份驗(yàn)證，此參數(shù)可設(shè)置 OPC UA 客戶端中用戶訪問(wèn)服務(wù)器時(shí)需通過(guò)的認(rèn)證方式，如圖4所示：

圖4.用戶身份認(rèn)證

上圖標(biāo)記說(shuō)明：

a：?jiǎn)⒂迷L客認(rèn)證：用戶無(wú)需證明其身份（匿名訪問(wèn)）。OPC UA 服務(wù)器不會(huì)檢查客戶端用戶的授權(quán)。
b：?jiǎn)⒂糜脩裘兔艽a認(rèn)證：用戶必須證明其身份（非匿名訪問(wèn)）。OPC UA 服務(wù)器將檢查客戶端用戶是否具備訪問(wèn)服務(wù)器的權(quán)限。并通過(guò)用戶名和正確的密碼進(jìn)行身份驗(yàn)證，在下方"用戶管理" 表中輸入用戶，最多可添加 21 個(gè)用戶。
注意：以上兩個(gè)選項(xiàng)，建議僅在通信調(diào)試初期使用使用“啟動(dòng)訪客認(rèn)證"，調(diào)試結(jié)束后應(yīng)啟用"啟用用戶名和密碼認(rèn)證"，以確保通信安全。

（7）設(shè)置OPC UA 運(yùn)行許可證

CPU屬性 →運(yùn)行系統(tǒng)許可證 →OPC UA →設(shè)置"購(gòu)買的許可證類型"，S7-1200所有CPU所使用的許可證類型都是一種：SIMATIC OPC UA S7-1200 Basic，如圖5所示：

圖5.設(shè)置OPC UA 運(yùn)行許可證

（B）OPC UA服務(wù)器接口

標(biāo)準(zhǔn)的SIMATIC服務(wù)器接口不可用于S7-1200，必須使用"OPC UA 通信"中添加的服務(wù)器接口，通過(guò)這些服務(wù)器接口啟用PLC變量后，方可對(duì)OPC UA客戶端可見(jiàn)，具體見(jiàn)下文描述。

（1）新增服務(wù)器接口

項(xiàng)目樹(shù) PLC站點(diǎn)下，OPC UA 通信→服務(wù)器接口 →新增服務(wù)器接口，在彈出的"新增服務(wù)器接口"內(nèi)選擇"服務(wù)器接口"，如圖6所示：

圖6.新增服務(wù)器接口

（2）建立通信數(shù)據(jù)塊，并設(shè)置相關(guān)屬性

手動(dòng)建立通信數(shù)據(jù)塊"opc ua DATA",并確保該DB 塊的屬性"數(shù)據(jù)從OPC UA可訪問(wèn)"處于勾選狀態(tài)，如圖7所示：

圖7.新建通信DB塊并確認(rèn)其屬性

（3）建立通信變量，雙擊打開(kāi)新建的DB塊，并建立通信的變量，并根據(jù)需求勾選不同變量的OPC UA 讀寫訪問(wèn)屬性，如圖8所示：

圖8.設(shè)置各變量的OPC UA讀寫訪問(wèn)屬性

（4）將OPC UA 元素連接至OPC UA 服務(wù)器接口

雙擊圖6中新增的服務(wù)器接口，（項(xiàng)目樹(shù) PLC站點(diǎn)下，OPC UA 通信→服務(wù)器接口 →服務(wù)器接口_1 ),打開(kāi)"OPC UA 服務(wù)器接口"對(duì)話框，將對(duì)話框右側(cè)的OPC UA元素依次或者整體拖拽至左側(cè)的服務(wù)器接口下方的空白行，如圖9所示：

圖9.將OPC UA 元素連接至OPC UA 服務(wù)器接口

使用OPC Scout V10測(cè)試與S7-1200的OPC UA通訊

下面使用SIMATIC NET自帶OPC Client端軟件OPC Scout V10客戶端測(cè)試與S7-1200的OPC UA 通信，測(cè)試步驟如下描述。

（1）添加OPC UA Server站點(diǎn)

點(diǎn)擊左下角的"Start"→"All Programs"→"Siemens Automation"→"SIMATIC"→"SIMATIC NET"→"OPC Scout V10"(或者直接在Start里搜索 OPC Scout V10)，啟動(dòng)OPC Scout V10。如圖10所示：

圖10.啟動(dòng)OPC Scout V10

（2）打開(kāi)OPC Scout V10

在 Server explorer窗口，查找UA server→Add server，添加OPC UA 服務(wù)器，如圖11所示：

圖11.添加OPC UA 服務(wù)器

上圖標(biāo)記說(shuō)明：

1.手動(dòng)設(shè)置服務(wù)器URL：opc.tcp://192.168.0.17:4840
2. 點(diǎn)擊“Discovery"，查找服務(wù)器
3. 在“Endpoints"處顯示所查找到的服務(wù)器，
4. 點(diǎn)擊查找到的服務(wù)器后，顯示該服務(wù)器設(shè)置的安全策略，此處以“None"無(wú)安全策略為例。
5. 點(diǎn)擊“Ok"，連接服務(wù)器

（3）訪問(wèn)OPC UA Server數(shù)據(jù)

將正常連接的服務(wù)器一級(jí)一級(jí)展開(kāi)后，找到對(duì)應(yīng)的變量節(jié)點(diǎn)，然后將其拖拽至右下方“Data View 1"點(diǎn)擊“Monitoring On"監(jiān)視，如果需要寫操作也可以直接在“New Value"處填寫新值，然后點(diǎn)擊“Write"按鈕，即可執(zhí)行寫操作，如圖12所示：

圖12.訪問(wèn)OPC UA Server數(shù)據(jù)

注意：上圖中無(wú)法整體訪問(wèn)變量“D"和變量“E"，這是因?yàn)镾7-1200不支持?jǐn)?shù)組以及結(jié)構(gòu)的訪問(wèn)，但是支持?jǐn)?shù)組與結(jié)構(gòu)內(nèi)元素的訪問(wèn)。