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功能手册, 11/2019, A5E03735819-AH
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)。

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一定要当快递业务员的开箱检验货物的完好性，

4. 在“安全通道"(Secure Channel) 对话框中向下滚动至“受信客户端"(Trusted clients) 部
分。
5. 双击表中空行的“<新增>"(<add new>)。随即会在该行中显示浏览按钮。
6. 单击该按钮。
7. 选择准备好的客户端证书。
8. 单击带有绿色复选标记的按钮。
 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 309
9. 编译项目。
10. 将组态加载到 S7-1500 CPU（服务器）。
结果
服务器现已信任此客户端。如果还将服务器证书视为受信证书，则服务器和客户端之间可
建立安全连接。
9.4.9.3 用户认证
在 S7-1500 的 OPC UA 客户端，可设置 OPC UA 客户端访问服务器时所需的认证方式。
为此，必须在所请求的 S7-1500 CPU 项目树的“OPC UA 通信 > 客户端接口"(OPC UA
communication > Client interfaces) 中选择相应的客户端接口，然后在窗口的“属性 >
组态 > 信息安全"(Properties > Configuration > Security) 中选择用户认证方式。
用户认证方式
可通过以下几种方式进行用户认证：
● 访客
此类用户无需进行身份验证（匿名访问）。CPU 将为该用户创建一个匿名会话，同时
OPC UA 服务器也不会对该客户端用户进行身份验证。
● 用户名和密码
此类用户需证明身份验证（非匿名访问）。OPC UA 服务器将检查客户端用户是否具
备访问服务器的权限。并通过用户名和正确的密码进行身份验证。客户端接口无法检
查这些输入，即所有值都将接受为有效值。
说明
STEP 7 会将用户名和密码以未加密形式存储在数据块/背景数据块中。建议：使用用
户认证“用户（TIA Portal - 安全设置）"(User (TIA Portal - security settings))。
● 用户（ TIA Portal - - 安全设置）
通过在项目中所输入的用户名列表中输入一个用户名进行验证。在项目树中的用户管
理中，通过“安全设置 > 用户和角色"(Security Settings > Users and roles) 查看当前项
目中已注册的用户名称。此外，也可输入其它用户名。
用户可输入该项目用户管理中未列出的名称，或将该字段保留为空。仅当运行过程中
相应的用户名出处不同（如，通过 HMI 或来自不同的 OPC UA 客户端）时，才需执行
该操作。
OPC UA 通信
9.4 将 S7-1500 CPU 用作 OPC UA 客户端
通信
310 功能手册, 11/2019, A5E03735819-AH
“ “ 不安全" " 安全策略和通过用户名和密码进行身份验证
可执行以下组合设置：
“不安全"安全策略和通过用户名和密码进行身份验证
● S7-1500 的 OPC UA 服务器支持该组合设置。OPC UA 客户端可连接并加密认证数
据，反之亦然。
● S7-1500 CPU 的 OPC UA 客户端也支持该组合设置：但在运行时，仅当通过电缆发
送加密的认证数据时才能连接！
结果：使用以下组态，无法在运行时中建立连接。
● S7-1500 用作 OPC UA 客户端
● 当安全策略设置为“不安全"(="none") 时，不支持认证数据加密的 OPC UA 服务器。
参见
具有 OPC UA 功能权限的用户和角色 (页 216)
9.4.9.4 使用组态连接
简介
本节介绍了如何为 OPC UA 指令使用组态连接（第三步）。
要求
● 已创建客户端接口，并已向该接口添加 PLC 变量和 PLC 方法，参见（“步
(页 281)"）。
● 已组态与 OPC UA 服务器的连接（第二步 (页 300)）。
 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 311
概述
要从 OPC UA 服务器读取数据或向 OPC UA 服务器写入数据，请使用以下指令：
● OPC_UA_Connect
● OPC_UA_NamespaceGetIndexList

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● OPC_UA_NodeGetHandleList
● OPC_UA_ReadList or OPC_UA_WriteList
● OPC_UA_NodeReleaseHandleList
● OPC_UA_Disconnect
OPC UA 指令的顺序
下图显示了使用 OPC UA 指令读取或写入 PLC 变量时这些指令在用户程序中的调用顺
序：
① 用于准备读取和写入操作的指令
② 读取和写入指令
③ 完成读取或写入操作后用于进行“清理"的指令
如果随后立即调用“OPC_UA_Disconnect"，则可省略
“OPC_UA_NodeReleaseHandleList"指令。
图 9-71 读取和写入操作的调用顺序
如果使用的是客户端接口以及与 OPC UA 服务器的已组态连接，则 STEP 7 (TIA Portal)
会自动提供这些指令的参数。
下一节中介绍了具体操作步骤。
OPC UA 通信
9.4 将 S7-1500 CPU 用作 OPC UA 客户端
通信
312 功能手册, 11/2019, A5E03735819-AH
使用客户端接口和已组态连接
要使用已组态 OPC UA 连接，请按以下步骤操作：
1. 在 TIA Portal 中打开用户程序。
2. 通过拖放的方式将“ UA_Connect"指令移入程序编辑器。
该指令将出现在 TIA Portal 中的“指令 > 通信 > OPC UA"(Instructions >
Communication > OPC UA) 下方。
3. 选择指令的调用选项。
示例使用多重实例。
STEP 7 会在程序编辑器中显示指令。
函数块图 (FBD) 编程语言编辑器使用以下显示：
梯形逻辑 (LAD) 编程语言编辑器采用相似的方式显示指令。
4. 单击 FBD 或 LAD 编辑器中的工具箱符号。
该符号位于指令标题中。
如果使用 STL 或 SCL 编辑器：点击实例名称个字符下方的小绿方块：
示例 (页 279)使用“#OPC_UA_Connect_Instance"作为实例名称。
STEP 7 会在单独的对话框中显示特性。
 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 313
5. 对于“客户端接口"(Client interface)，选择要为指令使用的客户端接口。
在本示例中，选择“ProductionLine"客户端接口。
STEP 7 现在通过 OPC_UA_Connect 指令的参数与“ProductionLine"客户端接口互S7- - 1500 CPU 的路由机制概述
下表列出了 S7-1500 CPU 路由机制的概要信息。
路由机制 说明 应用 部分
S7 路由 S7 路由就是跨 S7 子网传
输数据。可以跨越几个 S7
子网将信息从发送方传送
到接收方。
下载用户程序
加载硬件配置
执行测试和诊断函数
S7 路由 (页 323)
IP 转发 IP 转发是一种在两个已连
接 IP 子网之间转发 IP 数
据包的设备功能。
轻松实现控制级到现场级
的访问，以便对设备进行
组态和参数分配，例如通
过 PDM 或 Web 浏览器。
简化远程访问设备的集
成，例如，在远程维护或
固件更新期间进行诊断。
IP 转发 (页 328)
数据记录路由 可以通过 PROFINET，从

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工程师站将数据发送到多
个网络中的现场设备。由
于工程师站使用标准化的
记录对现场设备寻址且这
些记录通过 S7 设备来路
由，因此使用“数据记录路
由"这个术语来表示这种路
由。
例如，在使用不同厂商的
现场设备时，可使用数据
记录路由。为进行组态和
诊断，将使用标准数据记
录 (PROFINET) 来寻址现
场设备。
数据记录路由
(页 335)
 路由
10.2 S7 路由
通信
功能手册, 11/2019, A5E03735819-AH 323
10.2 S7 路由
S7 路由的定义
S7 路由就是跨 S7 子网传输数据。可以跨越几个 S7 子网将信息从发送方传送到接收方。
S7 路由器提供从一个 S7 子网到一个或多个其它子网的网关。S7 路由器具有连接至相应
S7 子网的接口。S7 路由可通过各种 S7 子网 (PROFINET/工业以太网和/或
PROFIBUS）实现。
S7 路由的要求
● 在 STEP 7 的项目中已对网络中可访问的所有设备进行了组态和下载。
● S7 路由中涉及的所有设备必须接收有关可通过特定 S7 路由器访问的 S7 子网的信
息。由于 CPU 扮演着 S7 路由器的角色，这些设备通过将硬件配置下载到 CPU 来获
取路由信息。
在具有多个连续 S7 子网的拓扑中，必须按照以下顺序进行下载：首先，将硬件配置下
载到同一 S7 子网中作为 PG/PC 的 CPU；然后，按照 S7 子网自近到远的顺序，逐一
下载到 S7 子网的 CPU。
● 必须将用于通过 S7 路由器建立连接的 PG/PC 分配给与其物理连接的 S7 子网。可以
根据菜单命令“在线诊断 > 在线访问 > 连接到接口/子网(Online & Diagnostics > Online
accesses > Connection to interface/subnet) ，将该 PG/PC 为 STEP 7 中的
PG/PC。
● 对于类型为 PROFIBUS 的 S7 子网：CPU 必须组态为 DP 主站。如果要组态为 DP
从站，则必须选中 DP 从站上 DP 接口属性内的“测试、调试、路由"(Test,
commissioning, routing) 复选框。

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● 从 STEP 7 V13 SP1 起，支持 HMI 连接的 S7 路由。用于在线连接的 S7 路由
通过 PG/PC，可访问 S7 子网以外的设备。如，可执行以下操作：
● 下载用户程序
● 下载硬件配置
● 执行测试和诊断功能
在下图中，CPU 1 为 S7 子网 1 和 S7 子网 2 间的 S7 路由器。
图 10-1 S7 路由：PROFINET - PROFINET
 路由
10.2 S7 路由
通信
功能手册, 11/2019, A5E03735819-AH 325
下图举例说明了从 PG 通过 PROFINET 访问 PROFIBUS 的过程。CPU 1 是 S7 子网 1
和 S7 子网 2 间的 S7 路由器；CPU 2 是 S7 子网 2 和 S7 子网 3 间的 S7 路由器。
图 10-2 S7 路由：PROFINET - PROFIBUS
用于 HMI 连接的 S7 路由
可通过不同的子网（PROFIBUS、PROFINET 或工业以太网），在 HMI 与 CPU 间建立
S7 连接。在下图中，CPU 1 为 S7 子网 1 和 S7 子网 2 间的 S7 路由器。
图 10-3 通过 HMI 连接实现的 S7 路由
路由
10.2 S7 路由
通信
326 功能手册, 11/2019, A5E03735819-AH
用于 CPU- - CPU 通信的 S7 路由
可通过不同的子网（PROFIBUS、PROFINET 或工业以太网），在 CPU 间建立 S7 连
接。有关连接建立的具体操作步骤，请参见“S7 通信 (页 126)"部分中的示例。
图 10-4 通过 CPU-CPU 通信实现的 S7 路由
使用 S7 路由
对于 CPU，在 STEP 7 的“转至在线"(Go online) 对话框中，选择 PG/PC 接口和 S7 子
网。S7 路由将自动执行。
S7 路由的连接数量
有关 S7 路由器（CPU、CM 或 CP）上 S7 路由的连接数量，请参见相关 CPU/CM/CP
手册中的技术规范。
 路由
10.2 S7 路由
通信
功能手册, 11/2019, A5E03735819-AH 327
S7 路由：应用示例
下图举例说明了如何使用 PG 对系统进行远程维护。这里，两个 S7 子网之间通过调制解
调器进行连接。
可以在 STEP 7 的“在线访问"(Online access) 或“转至在线"(Go online) 中组态一个通过
TeleService 的远程连接。
图 10-5 使用 TeleService 对设备进行远程维护
更多信息
● 有关 S7 路由的连接资源分配，请参见“连接资源的分配 (页 345)"部分。
● 有关设置 TeleService 连接的信息，请参见 STEP 7 的在线帮助。
● 有关 S7 路由和 TeleService 适配器的更多信息，可通过以下链接访问 Internet。
– 设备手册《工业软件工程组态工具 TS Adapter 的 IE 基础知识
HMI 通信 (页 69)
路由
10.3 IP 转发
通信
328 功能手册, 11/2019, A5E03735819-AH
10.3 IP 转发
通过 IP 转发功能转发 IP 数 数 据包
IP 转发是一种在两个已连接 IP 子网之间转发 IP 数据包的设备功能。
启用/禁用 STEP 7 中的 IP 转发功能。如果启用 IP 转发，则 S7-1500 CPU 会将已接收但
未发送到 CPU 的 IP 数据包转发到本地连接的 IP 子网或已组态的路由器。
下图显示了编程设备访问 HMI 设备中数据的方式：编程设备和 HMI 设备位于不同的 IP
子网中。IP 子网与 CPU 的两个接口 X1 和 X2 相连。
图 10-6 编程设备通过 IP 转发访问 HMI
应用范围
● 从控制级轻松访问现场级，以便对现场设备进行组态和参数分配，例如通过 PDM 或
Web 浏览器
● 简化远程访问设备的集成，例如，在远程维护或固件更新期间进行诊断
 路由
10.3 IP 转发
通信
功能手册, 11/2019, A5E03735819-AH 329
使用 IP 转发的要求
● S7-1500 CPU 固件版本 V2.8 及更高版本
● 以太网接口的数量：
– CPU 至少具有两个以太网接口。
– 或者 CPU 具有一个以太网接口，而由固件版本 V2.2 及更高版本的 CP 1543-1 提
供另一个以太网接口。在这种情况下，必须在 CPU 中为 CP 启用“通过通信模块访
问 PLC"(Access to PLC via communication module) 功能。
● IP 转发已启用。
● 在每个参与设备中沿 IP 数据包的传出和返回路径组态适当的标准网关/路由。
IP 路由表
如果启用 IP 转发，则 CPU 会对已接收但未发送到其自身的 IP 数据包进行转发。CPU 转
发 IP 数据包的方式在其内部 IP 路由表中定义。
CPU 会通过已下载硬件配置的以下信息自动创建 IP 路由表。
● 以太网接口的 IP 组态
● 已组态的路由器
带有 IP 转发的组态示例
下图显示了带有所需 IP 地址设置和路由器设置的组态示例。
● IP 子网 192.168.4.0 上的 PC 与 IP 子网 192.168.2.0 上的 HMI 设备进行通信。
● 在 CPU 的以太网接口 X3 上组态路由器的 IP 地址（“标准网关"）；在下图中，它是
“IP 路由器"的设备。
在 STEP 7 中，在“以太网地址 > IP 协议"(Ethernet Addresses > IP Protocol) 下的接口
属性中组态路由器。
图 10-7 组态路由器
路由
10.3 IP 转发
通信
330 功能手册, 11/2019, A5E03735819-AH
● 对于 PC、IP 路由器、IO 设备和 HMI 设备，还需输入标准网关的 IP 地址或相应的路