我之前的文章《
深入理解OPC技術 | 北島夜話
》對OPC技術有過介紹，目前最新的OPC技術稱為“OPC UA”。UA是英文“Unified Architecture”的縮寫，中文翻譯為“統一架構”。OPC統一架構定義了一套統一的資料和服務模型，使資料組織更為靈活，可以實現資料讀寫、歷史資料存取、控制命令及報警與觸發事件等。在實際應用中，OPC UA一般包括兩種角色：OPC UA伺服器和OPC UA客戶端。
①OPC UA伺服器是資料的提供方。它實體上可以是西門子的PLC、三菱的、AB的或者其它廠家的控制器，但它隱藏了其內部的細節，而提供統一的OPC UA資料介面，使用者可以透過該介面，按照OPC UA的架構對資料進行讀寫，而不需要考慮其背後是西門子的還是三菱的PLC；
②OPC UA客戶端是資料的獲取方，它透過標準的OPC UA介面，去讀寫OPC UA 伺服器的資料；
西門子S7-1500系列PLC集成了OPC UA功能，S7-1200 V4。4開始也支援OPC UA功能，接下來我們以CPU 1515-2PN為例，介紹下如何開啟並使用OPC UA伺服器功能。本文包括如下三個主題：
啟用OPC UA伺服器功能；
設定OPC UA的選項；
OPC UA伺服器證書和安全策略；
1、啟用OPC UA伺服器功能
在博途環境下，雙擊專案樹【裝置組態】進入硬體組態介面。然後單擊【裝置檢視】，選中CPU 1515-2PN，在屬性中找到OPC UA選項，如下圖所示：
預設情況下，OPC UA伺服器是不開啟的。如果需要開啟，要勾選上圖中“啟用OPC UA伺服器”選項。
啟用OPC UA伺服器後，在伺服器地址中會列出當前OPC UA伺服器的地址。使用OPC UA客戶端訪問該伺服器時需要填寫該地址，預設情況下是CPU的IP地址加上4840埠號，比如下圖是我的CPU 1515-2PN啟用OPC UA伺服器功能後的地址：
2、設定OPC UA的選項
在【OPC UA】-【選項】中，使用者可以修改OPC UA伺服器的預設埠號、最短髮布間隔和最短取樣間隔，如下圖所示：
①埠：OPC UA伺服器的預設埠號為4840，使用者可以根據需要使用1024~49151之間的所有埠，只要不與其它程式的埠衝突即可；
②最短髮布間隔：是指OPC UA伺服器向客戶端傳送新值的時間間隔。如果客戶端要求的更新時間間隔大於最短髮布間隔，則以客戶端的時間間隔傳送新值；如果客戶端的更新間隔小於伺服器的最短髮布間隔，則按照伺服器的最短髮布間隔時間釋出新值；
③最短取樣間隔：是指OPC UA伺服器對CPU變數進行取樣的最短時間間隔；
如果最短取樣間隔的時間小於最短髮布間隔的時間，則CPU在釋出間隔時間內進行多次取樣，並將採集的資料值存放在內部佇列中。等到釋出時間後，一起傳送給客戶端；
3、OPC UA伺服器證書和安全策略
伺服器證書用於訪問伺服器的身份驗證，S7-1500可以透過【自簽署】或【證書頒發機構簽署】的方式獲取證書。另外，使用者可以根據實際情況啟用伺服器的安全策略，即各種不同的簽名和加密方式，如下圖所示：
最後，在【執行系統許可證】中，還要為OPC UA分配相應的許可證。這裡我們選擇【SIMATIC OPC UA S7-1500 large】，如下圖所示：
設定完成後，將硬體組態編譯並下載到CPU中，就可以使用OPC UA的伺服器功能了。關於S7-1500的OPC UA伺服器功能就先介紹到這裡，下一篇文章介紹如何透過OPC UA客戶端軟體——UaExpert來訪問該OPC UA伺服器。
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