访问 OPC UA 服务器数据 (S7-1500, S7-1500T) OPC UA 服务器的客户端访问和本地访问 (S7-1500, S7-1500T) OPC UA 服务器为网络中的 OPC UA 客户端提供大量信息。以下部分介绍了在 OPC UA 服务 器的地址空间中提供 CPU 变量（PLC 变量和 DB 元素）的几种方式。 在 OPC UA 地址空间中通过服务器接口提供 CPU 变量 将 CPU 变量自动传输到 OPC UA 服务器地址空间的便捷方式： • 在 CPU 的 OPC UA 属性中，激活标准 SIMATIC 服务器接口。 为 OPC UA 发布的所有 CPU 变量随后也会自动在 CPU 名称下的 OPC UA 地址空间中可用。 OPC UA 服务器接口的使用方式更灵活、程序结构更清晰；只需在项目树中组态服务器接口 （在 CPU 下方的“OPC UA 通信文件夹”）。用户自定义 OPC UA 服务器接口可以轻松映射 OPC UA 变量和 CPU 变量（本地数据）。 下文以两个 S7-1500 CPU 为例详细说明了 OPC UA 客户端和 OPC UA 服务器之间的数据交换。 此处，作为客户端的 S7-1500 CPU 将值写入 OPC UA 服务器的 OPC UA 变量。CPU 变量和 OPC UA 变量之间的映射看起来就像 OPC UA 客户端直接将值写入 CPU 变量一样。对于 S7-1500 客户端 CPU，将“OPC_UA_WriteList”指令与数据交换所需的附加指令结合使用。自固件版本 V2.8 起，OPC UA 服务器的行为已得到如下优化： • 在 CPU 的 STOP 操作状态下载对象时，OPC UA 服务器仍始终停止，之后再重新启动。在 这种情况下，STEP 7 不会显示警告。 • 在 CPU 的 RUN 操作状态下载对象时，OPC UA 服务器仅在加载的对象与 OPC UA 相关或 者可能与之相关的情况下才会停止。由于 OPC UA 数据发生修改，OPC UA 服务器会在重 新初始化后再重新启动。 在将 OPC-UA 相关对象加载到 CPU 并停止 OPC UA 服务器之前，STEP 7 会在加载预览对 话框中显示警告。随后，用户可以决定是在完成下载操作后重新启动服务器，还是取消 下载操作。这类警告仅在 OPC UA 服务器运行时显示。如果 OPC UA 服务器未启用，修改 后的 OPC UA 数据对下载过程没有影响。 示例 • 只需要向程序中添加其它代码模块。 数据块以及输入、输出、标记、时间或计数器均不受影响。 加载期间的反应：正在运行的 OPC UA 服务器不中断。 • 需要加载新数据模块并将数据模块标记为非 OPC-UA 相关： 加载期间的反应：正在运行的 OPC UA 服务器不中断。 • 需要覆盖数据模块。 加载期间的反应：显示警告，提示您服务器即将重启。 背景：STEP 7 无法确定更改是否与 OPC-UA 数据相关。 通过 OPC UA 服务器读取 CPU 的操作模式 通过 OPC UA 服务器可读出 CPU 模式，如下图所示： 除了 CPU 的操作模式，还可读取手册 (DeviceManual) 或固件版本 (HardwareRevision) 中的 信息。

              将 CPU 的变量值直接写入 OPC UA 变量中（设置 OPC UA DataValue 属性） 自固件版本 V3.0 起，S7-1500 CPU 除了映射变量外，还可以通过“OPC_UA_WriteList”指令将 值直接写入服务器的本地 OPC UA 变量节点。通常，CPU 客户端程序中的“OPC_UA_WriteList” 指令用于将值写入远程 OPC UA 服务器的 OPC UA 变量中。 在服务器中使用“OPC_UA_WriteList”的优势：除了该值之外，还可以为 OPC UA 变量节点提 供以下附加信息： • SourceTimestamp • StatusCode OPC UA 内置有一个“DataValue”数据类型。DataValue 是一个结构，将值 (Value) 以及 SourceTimestamp 和 StatusCode 保存作为该值的附加信息。DataValue 结构仅供 OPC UA 服 务使用，不能直接在 CPU 程序中写入该结构的元素。只有通过使用“OPC_UA_WriteList”指令 才能进行写访问。 应用选项 CPU 变量无法记录指示Zui后一次将值写入 CPU 变量的时间戳。因此，如果通过服务器接口 映射 CPU 变量和 OPC UA 变量，则 OPC UA 服务器不会将 SourceTimestamp 设置为 CPU 变 量的更改时间，而是设置为服务器中该值的“收集”时间；例如，通过读取服务或在订阅时 进行采样。例如，如果使用“OPC_UA_WriteList”将 DataValue 直接写入 OPC UA 变量节点，则可以提供 在程序中确定的时间戳作为值的 SourceTimestamp。 设置 DataValues 时 OPC_UA_WriteList 指令的工作原理 例如 DataValue 结构建模为 UDT，并且此数据类型的变量被传送到“OPC_UA_WriteList”指令。 然后，该指令将变量的元素持续传输到 OPC UA 变量节点。 “ConnectionHdl”指令参数的值定义了“OPC_UA_WriteList”的工作方式：“正常”客户端指令 或写入本地 OPC UA 变量节点的指令。在后一种情况下，OPC UA 客户端可以读取带有附加 信息的值并相应地对其进行评估。 原理如下图所示，一种情况是使用任意客户端，另一种情况是使用 S7-1500 CPU 作为 OPC UA 客户端。使用 S7-1500 CPU 客户端时，显示了将 DataValue 元素分配给 OPC_UA_ReadList 指 令的相应指令参数的情况。可以完全访问 DataValue 结构的所有元素。 “OPC_UA_WriteList”指令的“ConnectionHdl”(-42) 值导致服务器写入本地 OPC UA 变量节点。其它应用选项 如果 OPC UA 客户端在订阅环境中向 S7-1500 CPU 注册值更改（受监视的项目），并且为相 应的 DataValue 提供了上述值和附加信息，则对附加信息的更改也可以触发通知。 示例：二进制值变化非常快，在采样间隔内就可能恢复其原始值（快速变化 TRUE > FALSE > TRUE）。未检测到值的变化。但是检测到时间戳的变化。同样，当 StatusCode 发生变化时， 即使值没有变化，也可以触发通知。 限制 • OPC UA 客户端只允许读取 OPC UA 变量；必须为 OPC UA 变量相应地设置读/写权限的 “AccessLevel”属性。 • 只能在本地设置用户自定义的服务器接口的 OPC UA 变量。 • 在用户自定义的服务器接口中，直接写入的 OPC UA 变量不得映射到 CPU 变量。 有关“设置 OPC UA-DataValue”时的“OPC_UA_WriteList”指令用法的详细信息，请参见通信 指令帮助的相应部分。 设置类型为数组和结构的 OPC UA DataValue 属性 设置 OPC UA DataValue 属性时，如果使用“OPC_UA_WriteList”设置类型为结构或数组的 OPC UA 变量，则系统将填充该数组或结构的所有元素。不应将类型为结构或数组的单个元素构建为较低级的 OPC UA 变量。原因：在该服务器地址 区域中，如果将类型为数组或结构的各元素构建为较低层级的各个节点，则系统不会自动填 充这些节点。对于 OPC UA 服务器，由于这些单独的节点没有 CPU 变量进行映射，因此与类 型为结构或数组上一级 OPC UA 变量无关。 要填充这些单独建模的节点，则需在程序中创建单独的元素作为各自的 DataValue 结构。 提示：为确保 OPC UA 客户端可同时了解相关节点发生的变更，可在同一个 OPC_UA_WriteList 调用中设置所有相关 OPC UA 变量的值。

              管理读写权限 (S7-1500, S7-1500T) 启用 OPC UA 的 PLC 变量和 DB 变量 如果 OPC UA 启用了 PLC 变量（默认设置），则 OPC UA 客户端对 PLC 变量和 DB 变量具有 读写权限。对于已启用的变量，已选中复选框“可从 HMI/OPC UA 访问”(Accessible from HMI/OPC UA)。 可在 TIA Portal 的设置中更改默认设置：“选项”(Options) 菜单中的命令“设置 > PLC 编程 > 常规”(Settings > PLC programming > General)。“块接口/数据块元素”(Block interface/data block elements) 区域中包含相应选项。 以下为数组数据块的示例：OPC UA 客户端可一次性完整读取该数组（请参见“节点寻址 (页 1746)”）。同时，该数组 中的所有元素都将激活“从 HMI/OPC UA 可访问”(Accessible from HMI/OPC UA) 和“从 HMI/OPC UA 可写入”(Writable from HMI/OPC UA) 复选框。 结果：OPC UA 客户端既可以对这些元素进行读操作，也可以对其进行写操作。 撤消写入权限 如果要对一个变量进行写保护，则可取消选中该变量的“从 HMI/OPC UA 可写”(Writable from HMI/OPC UA) 选项。这将取消 OPC UA 客户端和 HMI 设备的写入权限。 结果：OPC UA 客户端和 HMI 设备仅具备读权限。OPC UA 客户端将无法为该变量赋值，因 此也无法影响 S7 程序的执行。 撤消读写权限 要对变量进行读写保护，可禁用该变量的“从 HMI/OPC UA 可访问”(Accessible from HMI/OPC UA) 选项（不选中该复选框）。这样，OPC UA 服务器将从地址空间中删除该变量。OPC UA 客户端无法再访问该 CPU 变量。 结果：OPC UA 客户端和 HMI 设备无法对该变量进行读取和写入。 结构的读写权限 如果移除某结构组件的读写权限，则无法将该结构或数据块作为一个整体进行写入或读取。 如果移除某个 PLC 数据类型 (UDT) 中各组件的读写权限，则将同时移除该数据类型的所有数 据块的相应权限。