一

S7-1200调用环境功能

1、调用环境功能介绍

举例：编写一个控制电机启停的函数块FB1，在OB1中调用两次FB1，并目分别对FB1赋值不同的实参控制两个电机，如图1所示。

图1 函数块的调用

在调试阶段，我们需要单独对每个电机进行调试，但是打开FB1进行监控时，仅仅是对函数块内部通用的程序的监控，并不针对具体其一个背景数据块。因此，监控状态并不能反映特定的电机的实际状态。

基于这种应用，我们需要使用调用环境功能来监控特定电机的状态。该功能需要S7-1200 V4.0及其以上的固件版本才可以支持。

2、调用环境功能的操作步骤

1. 当函数块FB1已经打开时，可以单击项目右侧的“测试”任务卡，单击“更改”按钮，如图2所示，进行调用环境的设置。

图2“测试”任务卡

弹出“块的调用环境”对话框，如图3所示，进行相应设置：

图3 调用环境的设置

2. “背景数据块”：通过右侧的下拉菜单选择背景数据块。当函数块和选定的背景数据块一起调用时，显示这个函数块的程序状态。

3. “调用环境”：当块和特定块一起调用或者从特定路径调用块时，显示这个块的程序状态。

4. 转换到“手动调节”：通过该按钮，转换“调用环境”中选定的数据进一步编辑。此后使用特定块调用某个块或从特定路径调用该块时，则仅显示该块的程序状态。

5. “手动调节调用环境”：激活转换到“手动调整的调用路径”选项后，可以在这个区域中手动输入所需要的调用环境。

二

S7-1200 OPC UA 服务器方法实例

下文以具体实例说明，S7-1200如何使用OPC UA服务器方法功能以及在使用过程中需要注意的事项。

1、任务目标、所用硬件和软件

实现功能：

1200作为OPC UA服务器，通过指令编程提供服务器方法；

UA Exper作为OPC UA客户端调用服务器方法；

当变量B0为1的时候，服务器方法的输入参数传送给服务器方法的输出参数；

当变量B0为0的时候，服务器方法的输入输出不进行传送，报错16#ffffffff。

实例中所用硬件及软件如表1所示

表1 硬件及软件

2、 硬件组态

1. 创建新项目，添加CPU1215 DC/DC/DC V4.5的CPU。在弹出的PLC安全设置中进行组态设置。此实例分别将保护机密的PLC数据设置为禁用；将PG/ PC和HMI的通信模式设置为支持传送的和安全的PG/PC通信；PLC访问保护设置为完全访问权限，如图4所示。

图4 PLC安全设置

2. 在CPU属性中的以太网地址属性中，添加新子网PN/E_1，设置IP地址为192.168.0.125，设置子网掩码为255.255.255.0。如图5所示。

图5 设置以太网地址

3. 在CPU属性>OPC UA>服务器，访问服务器中，勾选复选框激活OPC UA服务器;在选件>常规中设置端口号，按照默认设置为4840，由此设置产生的 URL为OPC.TCP://192.168.0.125:4840，如图6所示。

其他OPC UA服务器属性，保持默认设置不变。

图6 激活OPCUA服务器并设置端口号

4. CPU属性>运行系统许可证>OPC UA中，购买的许可证为SIMATIC OPC UA S7-1200basic，如图7所示。

图7 设置运行系统许可证

三

S7-1200固件V4.5版本的新功能

OPC UA 的改进和增强

支持服务器方法调用

OPC UA方法是“远程过程调用”的实现，为不同通信节点之间的交互提供了有效机制，该机制提供作业确认和反馈值，因此无需再编程握手机制。OPC UA方法的工作原理与运行系统中由外部OPC UA客户端调用受专有技术保护函数块的原理类似，OPC UA客户端仅“监视”已定义的输入和输出，函数块、方法或算法的内容对OPC UA客户端不可见，OPC UA客户端接收成功执行的反馈以及函数块(方法)返回的值;如果执行不成功，则收到错误消息。

S7-1200CPU固件从V4.5版本开始，TIAPortal从V17版本开始，可以通过指令编程的方式提供OPC UA服务器方法，OPC UA服务器方法所需指令如图8所示。使用OPC_UA_ServerMethodPre查询服务器方法调用，OPC_UA_ServerMethodPost响应服务器方法。

图8 OPC UA 服务器

支持结构化和数组数据类型

S7-1200CPU固件V4.5版本前，不支持结构化和数组数据类型，但映射到基本节点类型的SIMATIC 数据类型是受支持的节点类型。例如，S7-1200 OPC UA服务器不支持数组"Array[10.9] of int"的访问，但是支持数组里的单个元素[0]，[1]...的访问。

V4.5版本开始支持结构化和数组数据类型，服务器接口的配置如图9所示。

图9 支持结构化和数组数据类型

在OPC UA客户端中也可以直接访问结构化和数组数据类型的数据，例如，如图10所示，在UaExpert客户端的Data Access View中可以直接查看结构化和数组数据类型变量。

图10 UaExpert中直接查看结构化和数组数据类型 

诊断功能

在CPU属件中可以激活OPC UA诊断信息，在CPU的诊断缓冲区可以看到OPC UA相关事件发生时的诊断，在发生错误时，可以更快地分析与OPC UA相关的信息。如图11所示，支持的诊断为:状态更改诊断、其它事件诊断、诊断汇总。

图11 OPCUA诊断

提升了会话、订阅，最大节点的数量。会话数由5个提升为10个，订阅数由5个提升为50个，最大节点数由1000个提升为2000个。