Как S7-1500 OPC UA сервер взаимодействует с клиентом

Question

Я немного сбит с толку относительно того, как S7-1500 встраивает связь с сервером OPC UA в случае, если на ПК установлен пользовательский клиент, поскольку все примеры, которые я до сих пор видел, включают в себя Simatic PC Station в качестве сервера OPC!!!

На стороне ПЛК у меня S7-1511-1PN с активированным сервером OPC UA. Этот ПЛК подключен через PROFINET к ET200SP+ несколько модулей AI.

На стороне ПК (не Simatic PC Station) у меня есть приложение, в котором есть какая-то функциональность клиента OPC UA, которая считывает входные данные от AI-модулей, записывает некоторые теги в PLC и при необходимости отправляет записи реконфигурации AI-модулей в PLC (переконфигурирование через пользовательскую программу).

Что я не могу понять, так это:

Почему компьютерная станция Simatic всегда добавляется в качестве OPC-сервера, если ПЛК уже имеет эту функцию?

/ Как сервер PLC OPC взаимодействует напрямую с моим клиентом? (Любое программирование необходимо на ПЛК)

Для ограничений сертификатов, как определено в "Руководстве по функциям, 10/2018, A5E03735815-AG (стр. 222)", что означает "Максимальное количество реализуемых методов сервера", "Максимальное количество аргументов", "Максимальное количество интерфейсов сервера", "Максимальное количество узлов в пользовательском интерфейсе сервера", "Максимальный размер загружаемых серверных интерфейсов"?

Как я могу оценить эти цифры из моего приложения?

(Да / Нет) Нужна ли мне вторая связь (например, TCP) между моим ПК-приложением и ПЛК для отправки / получения данных реконфигурации?

Answer 1

Почему компьютерная станция Simatic всегда добавляется в качестве OPC-сервера, если ПЛК уже имеет эту функцию?

OPC UA имеет довольно мало преимуществ перед другими промышленными коммуникационными протоколами. Связь является / может быть безопасной, проект открыт (источник доступен на GitHub, спецификация бесплатна), ...

/ Как сервер PLC OPC взаимодействует напрямую с моим клиентом? (Любое программирование необходимо на ПЛК)

Связь между вашим S7-1500 и вашим компьютером является сквозной связью OPC UA. Я не знаю спецификацию сервера S7-1500 OPC UA и вашего клиента OPC UA, но, полагаю, они используют OPC UA Binary через TCP

Для ограничений сертификатов, как определено в "Руководстве по функциям, 10/2018, A5E03735815-AG (стр. 222)", что означает "Максимальное количество реализуемых методов сервера", "Максимальное количество аргументов", "Максимальное количество интерфейсов сервера", "Максимальное количество узлов в пользовательском интерфейсе сервера", "Максимальный размер загружаемых серверных интерфейсов"?

Ваша конфигурация может содержать методы OPC UA. Я полагаю, что Siemens определил ограничение на количество методов. То же самое для количества аргументов, доступных в каждом из методов. Также должно быть некоторое ограничение на количество доступных интерфейсов Сервера в вашем контроллере.

Как я могу оценить эти цифры из моего приложения?

Я почти уверен, что вы можете найти эти ограничения в вашем руководстве к ПЛК Siemens;)

Answer 2

Почему компьютерная станция Simatic всегда добавляется в качестве OPC-сервера, если ПЛК уже имеет эту функцию?

Станция SIMATIC для ПК не требуется. За несколько дней до того, как ПЛК S7-1500 имел встроенный сервер OPC UA, единственным способом получить сервер OPC UA с данными из ПЛК было использование станции SIMATIC PC. SIMATIC PC Station - это компьютер, на котором установлено программное обеспечение SIMATIC NET. Программное обеспечение SIMATIC NET может общаться с S7-1500 через S7-соединение, считанные данные могут быть переданы на серверы OPC UA/DA, которые также являются частью программного обеспечения SIMATIC NET.

/ Как сервер PLC OPC взаимодействует напрямую с моим клиентом? (Любое программирование необходимо на ПЛК)

Клиент OPC UA должен иметь тот же диапазон IP, что и сетевой интерфейс ПЛК. В аппаратной конфигурации S7-1500 сервер OPC UA включен. Затем клиент OPC UA будет указывать на IP-адрес ПЛК S7-1500 и с помощью обнаружения OPC UA сможет считывать всю область памяти маркера, область памяти ввода и вывода и блоки данных. Клиент OPC UA сможет подписываться на теги и записывать значения при необходимости.

Программирование на S7-1500 не требуется. В TIA Portal просто доступ к конфигурации оборудования ПЛК, и в настройках оборудования есть опции для включения сервера OPC UA.

Для ограничений сертификатов, как определено в "Руководстве по функциям, 10/2018, A5E03735815-AG (стр. 222)", что означает "Максимальное количество реализуемых методов сервера", "Максимальное количество аргументов", "Максимальное количество интерфейсов сервера", "Максимальное количество узлов в пользовательском интерфейсе сервера", "Максимальный размер загружаемых серверных интерфейсов"?

В OPC UA можно вызывать методы. Методы могут вызывать код функции из логики ПЛК. Метод может передавать параметры и может возвращать значения. Это то, на что ссылается спецификация, когда она определяет методы и максимальное количество аргументов. Каждая точка данных считается узлом в OPC UA, поэтому здесь объясняется максимальное количество точек данных, которые можно прочитать. Поскольку разные теги ПЛК занимают разные объемы памяти, максимальный размер - это общий размер всех узлов.

Как я могу оценить эти цифры из моего приложения?

Это будет зависеть от количества тегов, которыми вы хотите поделиться с сервера OPC UA. Скорость обновления подписки и допустимое количество подписок. Не существует жесткого и быстрого метода для вычисления этого, он очень зависит от приложения.

Нужна ли мне вторая связь (например, TCP) между приложением ПК и ПЛК для отправки / получения данных реконфигурации?

Сервер OPC UA может быть настроен на прослушивание через любой сетевой интерфейс S7-1500. Нет необходимости в дополнительной связи - все это является частью протокола OPC UA.

Siemens предлагает хороший пример приложения с сопроводительной документацией, которая может помочь вам начать работу. Загрузите документацию PDF по ссылке ниже.

https://support.industry.siemens.com/cs/us/en/view/109737901