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轻松通过OPC UA协议访问西门子1500数据

zazugpt 2025-05-30 18:55:47 编程文章 9 ℃ 0 评论

轻松通过OPC UA协议访问西门子1500数据

引言

OPC UA是什么？

OPC通信标准的核心是互通性 (Interoperability) 和标准化 (Standardization) 问题。传统的OPC技术在控制级别很好地 解决了硬件设备间的互通性问题， 在企业层面的通信标准化是同样需要的。OPC UA之前的访问规范都是基于微软的COM/DCOM技术， 这会给新增层面的通信带来不可根除的弱点。加上传统OPC技术不够灵活、平台局限等问题的逐渐凸显， OPC基金会 (OPC Foundation) 发布了最新的数据通讯统一方法 — OPC统一架构 (OPC UA)， 涵盖了OPC 实时数据访问规范 (OPC DA)、OPC历史数据访问规范 (OPC HDA)、 OPC 报警事件访问规范 (OPC A&E) 和OPC安全协议 (OPC Security) 的不同方面， 但在其基础之上进行了功能扩展。

OPC UA，是在传统OPC技术取得很大成功之后的又一个突破，让数据采集、信息模型化以及工厂底层与企业层面之间的通讯更加安全、可靠。

OPC UA的几大优势：

  • 与平台无关，可在任何操作系统上运行
  • 为未来的先进系统做好准备，与保留系统继续兼容
  • 配置和维护更加方便
  • 基于服务的技术
  • 可见性增加
  • 通信范围更广
  • 通信性能提高

OPC UA通信是跨平台地、具有更高的安全性和可靠性，满足了企业信息高度连通的需求。

如何实现西门子1500系列在OPC UA通信？

1. 功能实现

S7-1500从V2.0开始支持作为OPC UA服务器的功能，本例使用KepServer 作为OPC UA客户端与作为OPC UA服务器的CPU（CPU1512C-1 PN）实现OPC UA通信。

2. 创建一个S7-1500项目

本例选用CPU1512C-1 PN，固件版本V2.5。

图1

3. 激活OPC UA服务器功能

打开CPU的OPC UA选项，勾选激活OPC UA服务器，并启用SIMATIC服务器标准接口（按需设置最大连接数和端口号）。

图2

图3

4：启用服务器证书，并激活安全策略，并添加可信客户端。

图4

图5

5：启用用户身份认证，这里可以选择访客访问或者用户名访，这里在设置到时在后面客户端用到。

图6

6：最后一步，DB块必须勾选“可从OPC UA访问DB”，否者无法访问。

图7

第二部分 OPC UA客户端的设置

OPC UA客户端软件很多，根据需要选择，我们此次选择KEPSERVER作为客户端访问。

1：在KEPSERVER 新建通道，并配置相应参数

图8

选择OPC UA Client

图9

将默认的URL改为PLC上的地址：
opc.tcp://192.168.14.111:4840

图10

输入OPC UA的账号和密码，如果采用访客模式，可以直接下一步

图11

2：新建一个设备，并导入PLC在标签名。

图12

前面基本都是默认值就行，一直进行下一步操作。直到这一步，需要根据实际进行配置 。

（这里需要说明的是，如果OPC UA设置正确才可以在线选择导入项，否则会提示错误。）

图13

图14 添加完毕后在标签名

最后一步，验证通信是否成功。点击“QC”允许客户端程序。通过图16可知，通信数据都读写正常了。

图15

图16

在工业4.0时代,企业级信息网络与工业自动化系统的沟通有着举足轻重的重要性,OPC UA的灵活性及开放性将使它发挥更大的作用，未来OPC UA在企业中通讯也必将被越来越多的人采用。

杭州工控赖工

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