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| 產(chǎn)地類別 | 進口 | 應(yīng)用領(lǐng)域 | 環(huán)保,化工,生物產(chǎn)業(yè),電子/電池,電氣 |
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產(chǎn)品簡介
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6ES7231-5QA30-0XB0
江西西門子一級代理商
6ES7231-5QA30-0XB0
標準 OPC 僅支持 Windows 操作系統(tǒng)，為了應(yīng)對這一限制條件，OPC Foundation 研發(fā)出了 OPC UA（OPC統(tǒng)一架構(gòu)）標準，OPC UA 標準并不特定于某個平臺，并且針對高性能應(yīng)用使用優(yōu)化的基于 TCP 的二進制協(xié)議，OPC UA 支持諸如 Window、Linux、Apple OS X、實時操作系統(tǒng)或移動操作系統(tǒng)（Android 或 iOS），OPC UA 目前支持以下傳輸機制和協(xié)議：
● 通過 TCP/IP 和 HTTP 采用 XML 形式傳送消息。由于這種傳輸機制僅支持慢速傳輸，因此極少使用。
（二）通過OPC UA可以做什么？
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（三）S7-1200支持的OPC UA功能
（1）服務(wù)器：
S7-1200 CPU 固件版本 V4.4 及以上版本均配備 OPC UA 服務(wù)器，除了標準的S7-1200CPU外，還包括S7-1200F系列CPU。
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（四）S7-1200 OPC UA性能參數(shù)
（五）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實現(xiàn)OPC UA 服務(wù)器的硬件和軟件要求，如下表所示：
| 組件 | 版本 | 備注 | |
|---|---|---|---|
| 硬件部分 | S7-1200 各型號CPU | V4.4版本及以上 | V4.4版本的S7-1200僅支持作為OPC UA的服務(wù)器 |
| 軟件部分 | TIA Porta STEP 7 Basic/Professional | V16及以上 | TIA V16起才可以組態(tài)V4.4 版本的S7-1200CPU |
| OPC UA 許可證授權(quán) | SIMATIC OPC UA S7-1200 Basic | 6ES7823-0BA00-2BA0 | 紙質(zhì)授權(quán) S7-1200全系列CPU均使用該授權(quán)（一個PLC一個授權(quán)即可） |
| 測試客戶端 | SIMATIC NET V16 OPC Scout V10 | OPC Scout V10 任意版本均可 | 公眾號后臺回復(fù)“N16"免費下載 |
（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，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OPC UA服務(wù)器
進入'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OPCUA服務(wù)器
上圖標記說明：
a：激活OPC UA 服務(wù)器
b：服務(wù)器地址：用于客戶端訪問服務(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://:4840'，服務(wù)器地址格式為：'opc:tcp://服務(wù)器IP：服務(wù)器端口號'
（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) 屬性對話框內(nèi)，可以設(shè)置端口號、大會話超時時間，大OPC UA會話數(shù)量等參數(shù)，如表2所示：
表7-1200 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，才能建立服務(wù)器與客戶端之間的安全連接。服務(wù)器證書可用于證實身份。
CPU屬性 →OPC UA →服務(wù)器 →Security →Secure channel，在此對話框內(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7-1200 Secure channel設(shè)置
（6）用戶身份驗證
CPU屬性 →OPC UA →服務(wù)器 →Security →用戶身份驗證，此參數(shù)可設(shè)置 OPC UA 客戶端中用戶訪問服務(wù)器時需通過的認證方式，如圖4所示：
圖4.用戶身份認證
上圖標記說明：
a：啟用訪客認證：用戶無需證明其身份（匿名訪問）。OPC UA 服務(wù)器不會檢查客戶端用戶的授權(quán)。
b：啟用用戶名和密碼認證：用戶必須證明其身份（非匿名訪問）。OPC UA 服務(wù)器將檢查客戶端用戶是否具備訪問服務(wù)器的權(quán)限。并通過用戶名和正確的密碼進行身份驗證，在下方'用戶管理' 表中輸入用戶，多可添加 21 個用戶。
注意：以上兩個選項，建議僅在通信調(diào)試初期使用使用“啟動訪客認證"，調(diào)試結(jié)束后應(yīng)啟用'啟用用戶名和密碼認證'，以確保通信安全。
（7）設(shè)置OPC UA 運行許可證
CPU屬性 →運行系統(tǒng)許可證 →OPC UA →設(shè)置'購買的許可證類型'，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 運行許可證
（B）OPC UA服務(wù)器接口
標準的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，通過這些服務(wù)器接口啟用PLC變量后，方可對OPC UA客戶端可見，具體見下文描述。
（1）新增服務(wù)器接口
項目樹 PLC站點下，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'處于勾選狀態(tài)，如圖7所示：
圖7.新建通信DB塊并確認其屬性
（3）建立通信變量，雙擊打開新建的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 讀寫訪問屬性，如圖8所示：
圖8.設(shè)置各變量的OPC UA讀寫訪問屬性
（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，（項目樹 PLC站點下，OPC UA 通信→服務(wù)器接口 →服務(wù)器接口_1 ),打開'OPC UA 服務(wù)器接口'對話框，將對話框右側(cè)的OPC UA元素依次或者整體拖拽至左側(cè)的服務(wù)器接口下方的行，如圖9所示：
圖9.將OPC UA 元素連接至OPC UA 服務(wù)器接口
（六）使用OPC Scout V10測試與S7-1200的OPC UA通訊
下面使用SIMATIC NET自帶OPC Client端軟件OPC Scout V10客戶端測試與S7-1200的OPC UA 通信，測試步驟如下描述。
（1）添加OPC UA Server站點
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OPC Scout V10。如圖10所示：
圖10.啟動OPC Scout V10
（2）打開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
上圖標記說明：
1.手動設(shè)置服務(wù)器URL：://:4840
2. “Discovery"，查找服務(wù)器
3. 在“Endpoints"處顯示所查找到的服務(wù)器，
4. 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"無安全策略為例。
5. “Ok"，連接服務(wù)器
（3）訪問OPC UA Server數(shù)據(jù)
將正常連接的服務(wù)器一級一級展開后，找到對應(yīng)的變量節(jié)點，然后將其拖拽至右下方“Data View 1"“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“Write"按鈕，即可執(zhí)行寫操作，如圖12所示：
圖12.訪問OPC UA Server數(shù)據(jù)
注意：上圖中無法整體訪問變量“D"和變量“E"，這是因為S7-1200不支持數(shù)組以及結(jié)構(gòu)的訪問，但是支持數(shù)組與結(jié)構(gòu)內(nèi)元素的訪問。