OPC UA

OPC UA用于与具有OPC UA服务功能的PLC设备及其他各类计算机系统设备进行通信。

通道配置

1）通道创建

在"变量管理"的外部变量，点击"添加"，进入 "新增外部设备通道" 界面，在左侧通道驱动列表中，展开 "标准协议" 目录，选择**「标准协议 > OPC > OPC_UA」**驱动。

2）通道配置

在右侧 通道信息 区域，填写通道的标识信息：

● 通道名称：输入自定义名称（如"智能印刷机#1"），用于唯一标识该通信通道。

● 通道描述：（可选）输入通道的描述文字，便于后续管理维护。

3）基础配置参数

在基础配置标签页中，设置 PLC 的通信核心参数：

● 连接名：自定义连接的标识名称（如"连接 1"），用于区分不同连接。

● 连接地址：填写 OPC UA 服务器的网络连接地址，格式为 opc.tcp://[IP地址]:[端口]（示例中为 opc.tcp://192.168.1.1:4840），端口号默认为4840。

● 安全模式：选择通信的安全级别，包含以下选项（需与 OPC UA 服务器侧配置一致）：

○ None：无安全保护（不签名、不加密）；

○ Sign：仅对通信内容进行签名（确保数据完整性，防篡改）；

○ SignAndEncrypt：对通信内容同时进行签名和加密（既防篡改，又保护数据隐私）。

● 安全策略：选择加密 / 签名算法策略，包含 None、Basic128Rsa15、Basic256、Basic256Sha256 等（需与 OPC UA 服务器侧支持的策略匹配）。

● 验证方式：选择 OPC UA 服务器的身份验证方式，"匿名"和"验证登录"。匿名（无需用户名密码即可连接）；若服务器启用 "用户名密码验证"，需选择对应方式，并填写用户名和密码。

4）高级配置参数

切换到高级配置标签页，可根据需求调整参数（若无需特殊配置，可保持默认值）：

● 组订阅模式：选择「启用」时，将多个变量按 "组" 批量订阅，提升大规模变量通信的效率，主要用于数组较多时；若数组数量少，也可选择 "禁用"。

（注意：如果PLC使用的数组索引不是从0开始，启用会按索引从0开始，数组元素发生偏移。当数组有很多，长度很大且PLC性能并不高，启用后可能会发生PLC资源耗尽宕机的现象。）**

● 组数据下发：控制 "组订阅" 模式下，是否支持对组内变量进行写操作下发（适用于数组节点无法展开的情况），会下发整个数组。

● 订阅监测项数量：设置单次可订阅的最大变量数量（默认 512），需根据实际需采集的变量规模调整，过小将限制可监测的变量总数。

● 静态仿真：可选「启用」或「禁用」。启用后进入仿真模式，可用于离线测试通道配置（不实际连接 PLC），在有实际PLC设备连接时，务必禁用。

5）添加外部变量

选中创建好的通道，在窗口中点击添加，创建通信变量。

OPC UA协议支持自动加载标签的方式添加变量地址，由于不同设备的OPC UA节点地址格式有差异，使用自动加载标签功能，在窗口中勾选变量标签。

OPC UA服务器的配置

具有OPC UA服务功能的设备与安装CMS的PC通过以太网连接，保证正常通信的物理线路连接正常。

OPC UA功能打开与激活，以下以台达AX8系列的PLC和西门子S7-1500PLC做说明，其余系统参考设备的使用手册。

💡 提示：其他设备OPC UA功能的使用参考各设备的功能使用手册。

✧ 台达AX8系列：

➢ 打开DIADesigner编程软件，打开工程项目。

➢ 创建全局变量。

➢ 在Application右键——添加对象——符号配置。

➢ 双击打开符号配置，点击编译。

➢ 在更新后的符号表中，勾选需要OPC UA发布的标签

➢ 双击打开符号配置，在弹出的窗口中点击编译。

➢ 点开设置，勾选支持OPC UA功能。

➢ 在菜单栏点击编译——生成代码，在线——登录，将程序下载进PLC。

✧ 西门子S7-1500：

➢ 打开博图TIA编程软件，打开工程项目。

➢ 创建DB块及变量。

➢ 打开需要连接CMS软件的PLC设备组态；

➢ 在属性的PROFINET接口中，设置PLC的IP地址，并检查安装CMS软件的PC电脑的IP地址设置，保证二者的IP处于相同网络段，IP地址唯一。

➢ 在OPC UA勾选激活OPC UA服务器，编译工程，下载到PLC。

➢ 另外，西门子可根据PLC的级别与性能，在服务器选项中选择合适的发布间隔与节点数量，缩短发布间隔，通信的实时性更高。