西门子6AV2124-0XC24-0AX0键控

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将 S7-1500 用作 OPC UA 服务器
通信
226 功能手册, 11/2019, A5E03735819-AH
在本示例中，将“Gate_1_State"变量从右侧区域拖到左侧区域的“<新增>"(<Add new>)
位置。
然后，将服务器方法拖到左侧区域。
服务器方法位于右侧区域的“smOpenGate_DB [DB3]"数据块中。
STEP 7 (TIA Portal) 将显示如下对话框：
图 9-29 向服务器接口添加 OPC UA 元素
限制 OPC UA 服 服 务器的视图
通过选择 OPC UA 元素可限制 OPC UA 服务器的视图以及 OPC UA 客户端的选项。
在该示例的服务器接口中，缺少“Robot_1"数据块，因为工业卡车不需要访问机器人的服
务器方法和变量。
在这种情况下，在 S7-1500 CPU 的 OPC UA 属性中禁用标准服务器接口
（SIMATIC 命名空间），以便无法通过其它任何方式访问过滤的节点。
图 9-30 禁用标准服务器接口
还可在服务器接口的属性中禁用每个已组态服务器接口的可见性，从而避免客户端在接口
运行期间使用该服务器接口。举例来说，可通过此选项定义多个服务器接口，并且仅可下
载所需服务器接口。
定义了服务器接口后，可将其拖动到项目树的其它 CPU 中。
 OPC UA 通信
9.3 将 S7-1500 用作 OPC UA 服务器
通信
功能手册, 11/2019, A5E03735819-AH 227
图 9-31 禁用服务器接口可见性
关于服务器接口的信息
“OPC UA 服务器接口"(OPC UA Server Interface) 对话框采用表格结构，可提供以下信
息：
请注意，并不会显示所有列。可右键单击表格的标题行确定显示的列。
现在该行时，可在窗口（“OPC UA 属性"区域）中显示该节点的 OPC UA 属性，如
节点 ID、节点类别、节点类型及描述。
● BrowseName
用户自定义服务器接口的语言中立名称位于端 (BrowseName)。可任意选择该名
称。
已添加到服务器接口的各个 OPC UA 节点的名称 (BrowseNames) 位于接口名称下
方。
不能在该对话框中更改 OPC UA 节点的名称。名称来自 STEP 7 项目。
可将 OPC UA 节点从表中删除。这意味着该节点不再属于服务器接口，并且不再对
OPC UA 客户端可见。
● DisplayName
与 BrowseName 类似。但名称可进行翻译并以相应的语言显示（若可用）。
● 节点 ID

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西门子

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技术数据

本公司*销售西门子PLC,200，300，400，1200，西门子PLC附件，西门子电机，西门子人机界面，西门子变频器，西门子数控伺服，西门子总线电缆现货供应，*咨询系列产品，折扣低，货期准时，并且备有大量库存.长期有效

OPC UA 节点的 NodeId，
OPC UA 通信
9.3 将 S7-1500 用作 OPC UA 服务器
通信
228 功能手册, 11/2019, A5E03735819-AH
● 节点类型
● 访问等级
– 如果 OPC UA 节点为变量（UAVariable 类型），则节点只能是可读 (RD) 或可读写
(RD/WR) 节点。
– 如果 OPC UA 节点为方法（UAMethod 类型），则该节点始终可调用。
● 本地数据
CPU 中 SIMATIC 数据类型的数据块，会通过该数据块读取 OPC UA 节点的值
（UAVariable 类型）或向该数据块写入值。
一致性检查
可选择检查服务器接口。
在一致性检查过程中，STEP 7 会检查服务器接口的 OPC UA 节点是否分别分配给合适的
OPC UA 元素（相同数据类型），或者使用的元素是否仍存在于 CPU 中。
要检查服务器接口的一致性，请单击 OPC UA 服务器接口编辑器工具栏中的以下图标：
图 9-32 “一致性检查"(Consistency check) 按钮使用连接参数分配
9.4.9.1 创建和组态连接
利用 OPC UA 客户端的指令，可创建与 OPC UA 服务器交换数据的用户程序。为此需要
使用一系列系统数据类型。
为了简化对这些系统数据类型的操作，从 STEP 7 (TIA Portal) 版本 V15.1 开始，可对
OPC UA 客户端进行连接参数分配。
可以选择是否使用连接参数分配，并不强制要求使用。还可以手动创建所需系统数据类
型。
我们通过举例的方式让说明更易于理解，请参见“示例说明 (页 279)"。
 OPC UA 通信
9.4 将 S7-1500 CPU 用作 OPC UA 客户端
通信
功能手册, 11/2019, A5E03735819-AH 301
打开连接参数分配
要组态与 OPC UA 服务器的连接，请按以下步骤操作：
1. 在“OPC UA 通信"(OPC UA communication) 区域，双击要在项目树中为其分配参数的
客户端接口。
对于示例组态：双击“ProductionLine"客户端接口。
“创建客户端接口 (页 281)"部分介绍了如何创建客户端接口。
2. 如果选项卡尚未显示，请单击“特性"(Properties) 选项卡（窗口）。
STEP 7 现在显示 OPC UA 客户端指令的连接参数分配。
“常规"(General) 选项卡会打开。
3. 单击“组态"(Configuration) 选项卡并设置与 OPC UA 服务器的连接。
设置连接参数
1. 为会话选择一个描述性名称。在本示例中，将选择名称“OPC UA Connection to
ProductionLine"。
2. 在“地址"(Address) 字段中，输入用户程序（作为 OPC UA 客户端运行）要与之建立连
接的 OPC UA 服务器的 IP 地址。在示例组态中，控制生产线的 CPU 的 IP 地址为
“192.168.1.1"。将与该 CPU 的 OPC UA 服务器建立连接。为此，需要在“地
址"(Address) 字段中输入 IP 地址。在这种情况下，OPC UA 服务器会使用默认端口
4840。
或者，也可以在“地址"(Address)字段中输入有效的 DNS 名称。DNS 名称的长度限制
为 242 个字符。
如果地址无效，则会显示错误消息：“输入有效地址"(Enter a valid address)。
如果“地址"(Address)、“端口"(Port) 和“路径"(Path) 字段的字符串长度超过 254 个字
符，也会显示错误消息。
OPC UA 通信
9.4 将 S7-1500 CPU 用作 OPC UA 客户端
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302 功能手册, 11/2019, A5E03735819-AH

键控

技术数据

路径。该条目由组件“OPC 示意前缀"(OPC Schematic Prefix)、“IP 地址"(IP
address)、“端口号"(Port number)"和“服务器路径"(Server path) 组成，例如：
“opc.tcp://192.168.0.10:4840/example/path"。
下图显示了 OPC UA 服务器的 IP 地址条目：
图 9-70 连接参数
4. 如果 OPC UA 服务器不使用标准端口 4840，则必须在此插入端口号。
例如，如果要与之建立连接的 OPC UA 服务器使用该端口号，则在字段中输入数字
65535。
5. 此外，还接受会话超时（30 秒）和监视时间（5 秒）的默认设置。
设置安全参数
1. 单击“组态"(Configuration) 选项卡中的“安全"(Security) 区域。
此区域包含与 OPC UA 服务器的连接的所有安全设置。
可进行以下设置：
 OPC UA 通信
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功能手册, 11/2019, A5E03735819-AH 303
“ “ 常规 "(General) 区域
安全模式：
从下拉列表中选择与 OPC UA 服务器的连接必须达到的安全模式。
如果服务器不满足所选模式的要求，将不建立连接。
可进行以下设置：
● 不安全：无安全连接！
● 签名：OPC UA 服务器和 OPC UA 客户端对数据传输进行签名（所有消息）：因此可
检测到修改。
● 签名并加密：OPC UA 服务器和 OPC UA 客户端对数据传输进行签名和加密（所有消
息）：
安全策略：
设置将为消息签名和加密使用的加密技术。
可进行以下设置：
● 不安全
● Basic128Rsa15
● Basic256
● Basic256Sha256
要组态安全连接，必须注意以下事项：
● 需要为客户端使用证书才能建立安全连接。
● 需要让服务器知晓该客户端证书。
相关操作步骤，请参见“处理客户端和服务器证书 (页 204)"部分“OPC UA 客户端的证书"
下的内容。
“ “ 证书 "(Certificates) 区域
OPC UA 通信
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304 功能手册, 11/2019, A5E03735819-AH
客户端证书：
证书确认 OPC UA 客户端的真实性。
要选择证书，请单击以下符号：
STEP 7 会显示证书列表。
选择已让服务器知晓的证书。
单击带有绿色复选标记的符号。
或者创建新证书。此时，可单击“添加"(Add) 符号。
如果创建新证书，必须让服务器知晓该证书。
“ “ 用户认证 "(User authentication) 区域
可为用户身份认证进行以下设置：

本公司*销售西门子PLC,200，300，400，1200，西门子PLC附件，西门子电机，西门子人机界面，西门子变频器，西门子数控伺服，西门子总线电缆现货供应，*咨询系列产品，折扣低，货期准时，并且备有大量库存.长期有效

● 访客
● 用户名和密码
● 用户（TIA Portal - 安全设置）
更多信息，请参见“具有 OPC UA 功能权限的用户和角色 (页 216)"。
 OPC UA 通信
9.4 将 S7-1500 CPU 用作 OPC UA 客户端
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功能手册, 11/2019, A5E03735819-AH 305
设置语言
String 类型的 UA 变量可通过 OPC UA 进行本地化，也就是说，文本（UA 变量的值）能
够以不同的语言形式提供给服务器。例如，本地化文本可用于 DisplayName（节点名
称）和 Description（说明）。
例如，在“组态"(Configuration) 选项卡的“语言"(Languages) 区域，可通过以下操作改变服
务器返回文本的语言：
在“语言"(Languages) 区域中，输入连接建立期间服务器传送到客户端的语言数。
在行中输入的语言或与之关联的本地 ID（“语言代码"）是客户端的语言。
● 如果服务器能够以请求的语言提供 UA 变量，则会将该变量传送到客户端。
● 如果服务器不能以请求的语言提供 UA 变量，则会检查能否以在第二行中输入的语言
（替代语言）提供 UA 变量。
● 服务器会逐个检查列表中的各条目，如果服务器既不能提供请求的语言，也不能提供
替代语言，则将提供默认语言。S7- - 1500 CPU 的客户端证书处理
客户端证书来自何处？
如果使用 S7-1500 CPU 的 OPC UA 客户端（OPC UA 客户端已启用），则可按照以下
章节中的详细介绍，使用 STEP 7 V15.1 及更高版本为这些客户端创建证书。
如果使用来自制造商或 OPC 基金会的 UA 客户端，则会在安装期间或在*调用程序时
自动生成客户端证书。在 STEP 7 中，需要通过全局证书管理器导入这些证书，并在相应
的 CPU 中使用。
如果自行编写 OPC UA 客户端程序，则可以通过程序生成证书。也可通过工具生成证书
（如，使用 OpenSSL 或 OPC 基金会的证书生成器）：
● 有关使用 OpenSSL 的操作步骤，请参见此处：“用户自己生成 PKI 密钥对和证书
(页 171)"。
● 有关使用 OPC 基金会的证书生成器的步骤，请参见此处：“创建自签名证书
(页 170)"。
S7- - 1500 CPU 的 OPC UA 客户端证书
仅当 OPC UA 服务器将 OPC UA 客户端证书归类为可信任证书时，服务器与客户端之间
才能建立安全连接。
因此，需要让服务器知晓该客户端证书。
在以下章节中，将介绍如何为 S7-1500 CPU 的 OPC UA 客户端生成证书，并提供给
服务器。
1. 生成并导出客户端证书
要进行安全连接，需生成一个客户端证书，如果服务器和客户端位于不同项目中，还需要
导出该证书。
如果客户端和服务器位于相同项目中，则无需导出客户端以及进行后续导入。
要求
CPU 的 IP 接口已组态，IP 地址可用。
背景：在“主题备用名称 (SAN)"(Subject Alternative Name (SAN)) 中，输入用于访问系统
中该 CPU 的 IP 地址。
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创建 OPC UA 客户端接口
为 S7-1500 CPU 生成客户端证书的单方法是组态一个客户端接口。
为选择或生成客户端证书而提供的客户端接口的组态，参见“创建和组态连接 (页 300)"。
或者可按以下方法生成客户端证书：
1. 在项目树中，选择将用作客户端的 CPU。
2. 双击“设备组态"(Device configuration)。
3. 在该 CPU 的属性中，单击“保护和安全 > 证书管理器"(Protection & Security >
Certificate manager)。
4. 在“设备证书"(Device certificates) 表格中，双击“<新增>"(<Add new>)。
在 STEP 7 中，将打开一个对话框。
5. 单击“添加"(Add) 按钮。
6. 从“使用"(Usage) 列表选择“OPC UA 客户端"(OPC UA client) 条目。
7. 单击“确定"(OK)。
此时，STEP 7 将在“设备证书"(Device certificates) 表格中显示该客户端证书。
8. 如果服务器位于另一项目中：右键单击此行，并从快捷菜单中选择“导出证书"(Export
certificate)。
9. 选择该客户端证书的目标存储目录。
2. 向服务器通告该客户端证书
用户需要将该客户端证书发送至服务器，以便允许建立安全连接。
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为此，请执行以下操作步骤：
1. 如果客户端是在另一项目中组态的，并且已在该项目中创建并导出客户端证书：
– 选择服务器本地证书管理器中的“使用证书管理器的全局安全设置"(Use global
security settings for certificate manager) 选项。这会使全局证书管理器可用。
可以在用作服务器的 CPU 的特性“保护和安全 > 证书管理器"(Protection &
Security > Certificate manager) 下找到此选项。
– 如果项目未受保护，请在 STEP 7 的项目树中选择“安全设置 > 设置"(Security
settings > Settings)，然后单击“保护此项目"(Protect this project) 按钮并登录。
“全局安全设置"(Global security settings) 菜单项随即显示在 STEP 7 项目树的“安全
设置"(Security setting) 下。
– 双击“全局安全设置"(Global security settings)。
– 双击“证书管理器"(Certificate manager)。
STEP 7 将打开全局证书管理器。
– 单击“设备证书"(Device certificates) 选项卡。
– 在此选项卡的空白区域（而非证书上）中，右键单击鼠标。
– 选择“导入"(Import) 快捷菜单。
将显示用于导入证书的对话框。
– 选择服务器信任的客户端证书。
– 单击“打开"(Open)，导入证书。
客户端证书现已包含在全局证书管理器中。请留意刚刚导入的客户端证书 ID。
2. 单击用作服务器的 CPU 的特性中的“常规"(General) 选项卡。
3. 单击“OPC UA > 服务器 > 安全 > 安全通道"(OPC UA > Server > Security > Secure
Channel)。