OPC UA 概述
OPC UA是一项开放标准,适用于从机器到机器间(M2M)的水平通信和从机器直到云端的垂直通信。该标准独立于供应商和平台,支持广泛的安全机制,并且可以与 PROFINET 共享同一工业以太网络。
OPC UA通信的特性及优势
特性:
独立于供应商和平台
集成的安全概念(加密、签名和验证)
一致、端到端,并可扩展
信息模型和语义服务
与PROFINET 不受限制的并行传输
优势:
标准化接口和广泛的可用性
直接按照协议进行安全通信,无需额外硬件
跨所有自动化层的直接连接和通信
简单明了的数据解释
基于以太网的简单网络,使用现有的工业以太网基础设施
简单机器集成用的guojibiaozhun化接口(配套规范)
具有 OPC UA接口+支持工具的西门子产品和系统
西门子为全集成自动化(TIA)提供从现场层扩展到控制和操作层的全面硬件和软件组合。作为开放的通信标准,OPC UA 在整个 TIA 产品组合中扮演着重要的角色。
图1:产品概览
应用示例内容及软/硬件需求此应用示例的内容
为了实现 OPC UA 客户端与 SIMATIC S7-1500 的服务器进行数据交换,这个应用示例将向您详细介绍 SIMATIC S7-1500 的 OPC UA 服务器的配置以及如何通过 OPC UA 客户端软件连接 S7-1500 服务器。
用于测试用途的 OPC UA 客户端
● Unified Automation 的 “UaExpert”。可免费使用的功能丰富的客户端: 下载 UaExpert 的链接 ( https://www.unified-automation.com/downloads/opc-ua-clients.html )
● OPC Foundation 的 “UA Sample Client” 。在 OPC Foundation 注册的用户可免费使用该客户端:下载 OPC Foundation 示例客户端的链接 ( https://opcfoundation.org )
S7-1500 配置 OPC UA 服务器的软/硬件需求
已获得操作 OPC UA 功能的运行系统许可证。
TIA Portal V14 以及S7-1500 V2.0以后开始支持OPC UA服务器功能,除 S7-1500 标准 CPU 之外,这一特性同样适用于 S7-1500F、S7-1500T、S7-1500C、S7-1500pro CPU、ET 200SP CPU、SIMATIC S7-1500 软件控制器和 PLCSIM Advanced。S7-1500 CPU 上所有集成的 PROFINET 接口,均可用于访问该 CPU 的 OPC UA 服务器。 不能借助 CP 或 CM 通过自动化系统的背板总线直接访问 CPU 的 OPC UA 服务器。下表列出了不同版本所支持的功能。
表1:OPC UA功能列表
S7-1500 的 OPC UA 服务器实验环境在本应用实例中,使用以下产品配置 OPC UA 服务器。
图2:实验环境