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         通过 DHCP 寻址12为了提供面向未来的高效灵活的自动化解决方案，制造领域中越来越多的组件开始支持 IT 标准。凭借全球以太网标准、集成通信和多功能性，具有 IT 支持的自动化解决方案成为可满足用户需要的经济型解决方案。借助 S7-1500 CPU 通信选项的功能扩展，可以在使用系统或机器时获得更高的自由度。通过使用 IT 技术提高自动化的效率。对于固件版本为 V2.9 及以上版本的 S7-1500 CPU，通过 DHCP 的引入以及 DNS 的扩展，可以在设计自动化解决方案时实现更高的灵活性。• 只有通过 OPC UA 方法才能实现一致的数据传输，不受简单数据类型的限制。如果使用其 他 OPC UA 功能（订阅、读写），必须确保应用中的数据一致性。 • OPC UA 提供“RegisterNodes”服务对相同的变量进行重复读写。服务器可使用该服务准备对 变量的优化访问。作为 OPC UA 客户端的 S7-1500 的指令“OPC_UA_NodeGetHandleList”可 隐式调用该服务，使服务器准备好进行优化访问（在 OPC UA 用法“注册的读写”中）。 在 TIA Portal 中调用详细的对象显示 要调用详细的对象显示，请执行以下步骤： 1. 在门户视图中切换到“PLC 编程”(PLC Programming) 门户。 2. 选择“显示所有对象”(Show all objects)： 3. 在选择窗口中切换到“详细信息”(Details) 选项卡。 4. 在“DB 从 OPC UA 可访问”(DB accessible from OPC UA) 列中，禁用各个对象的 OPC UA 可访 问性。OPC UA 通信的模板副本OPC UA 接口的模板副本要多次使用的 OPC UA 服务器和 OPC UA 客户端的接口可存储在项目库或全局库中。项目库中的模板副本只能在项目中使用。在全局库中创建模板副本时，模板副本可用于不同的项目中。支持 OPC UA 的 CPU 根据 OPC UA 服务器的 3 种接口类型加以区分：• 标准 OPC UA 服务器接口• 配套规范接口• 命名空间引用将 OPC UA 接口添加到项目树的“OPC UA 通信”(OPC UA Communication) 下方时，每个接口类型都会获得自己的符号。模板副本会使用相同符号。创建单个模板副本或包含多个接口的模板副本。基于选择创建多个模板副本选择一个或多个元素并使用它们来创建各个模板副本1. 在“库”(Libraries) 任务卡中打开库。2. 选择所需的元素。3. 使用拖放操作，将这些元素移到“模板副本”(Master copies) 文件夹或“模板副本”(Mastercopies) 的任意子文件夹中。基于选择创建模板副本选择多个元素并创建包含所有选中元素的单个模板副本。1. 将要创建为模板副本的元素复制到剪贴板中。2. 右键单击“模板副本”(Master copies) 文件夹或库中的任意一个子文件夹。3. 在快捷菜单中，选择“作为单个模板副本粘贴”(Paste as a single master copy) 命令。如果多个接口从 OPC UA 服务器或 OPC UA 客户端添加到模板副本，库中的标签和符号也会相应地更改。会显示带“+”的符号，而不是简单的符号。图 11-84  在 STEP 7 中创建复制模板更多信息有关创建用户自定义服务器接口的信息，请参见“创建用户自定义服务器接口 (页 227)”部分。对于 S7-1500 CPU 的接口，可以设置为通过 DHCPv4 服务器（以下称为 DHCP 服务器）获取地址参数，例如 IP 地址以及子网掩码。应用范围• 在管理型 IT 环境中使用 S7-1500 CPU• 在模块化制造结构中添加新设备DHCP 的地址分配原则组态要求必须满足以下要求，S7-1500 CPU 的 PROFINET 接口才可以通过 DHCP 服务器获取 IP 地址参数：• 已组态通过 DHCP 服务器进行地址分配。激活 DHCP (页 319)• 没有为该接口组态 PROFINET IO 通信。310通信功能手册, 11/2023, A5E03735819-AL通过 DHCP 寻址12.1 DHCP 的地址分配原则DHCP 地址分配原则将项目下载到 CPU 中，此过程将立即开始，或者已组态 DHCP 地址分配功能的 CPU 接通并启动后，DHCP 分配过程便会开始：DHCP DiscoverDHCP OfferDHCP RedgmentDHCP 客户端通过广播搜索合适的 DHCP 服务器。DHCP 客户端使用组态的客户端 ID 或 MAC 地址作为DHCP 服务器上的身份标识。DHCP 服务器向 DHCP 客户端提供 IP 地址参数（IPv4 地址、子网掩码、可选的默认路由器），并在必要时提供其它数据（选项）。DHCP 客户端请求 DHCP offer 中提供的 IP 地址参数和选项。S7-1500 CPU 的 DHCP 客户端始终接受满足要求的 DHCP 服务器的第一个 DHCP offer（IP 地址以及子网掩码）。DHCP 服务器确认并传输 DHCP offer 中提供的 IP 地址参数和选项。DHCP 服务器还向 DHCP 客户端发出通知，指明可以使用地址参数的时间（租用时间）。图 12-2  DHCP 的地址分配原则IP 地址参数和选项存储在 CPU 的装载存储器中。CPU 常规复位或重新启动后，将通过 DHCP重新获得 IP 地址参数和选项。DHCP 地址分配选项对于 S7-1500 CPU，可以组态通过 DHCP 服务器获得以下选项：• Zui多四个 DNS 服务器的地址通过 DHCP 获取 DNS 服务器的地址 (页 321)• Zui多四个 NTP 服务器的地址通过 DHCP 获取 NTP 服务器的地址 (页 322)• 主机和域名通过 DHCP 获取主机和域名 (页 322)如有必要，DHCP 服务器还提供路由器地址（默认网关）。S7-1500 CPU 可以使用 DHCP 地址参数的时间除地址参数外，DHCP 服务器还会向 S7-1500 CPU（DHCP 客户端）发出通知，指明租用时间。租用时间定义 CPU 可以使用地址参数的时间。租用时间到期后，CPU 返还分配的地址参数。CPU 通过内部时间监视功能来监视租用时间。在租期到期前的特定时间点，CPU 可以选择延长租用时间：• 续租：租用时间过半时：CPU 联系原始 DHCP 服务器，并要求延长租用时间。原始 DHCP服务器可以确认现有租用时间或分配新的租用时间。使用新的租用时间，重置 CPU 中的时间监视。• 重新绑定：租用时间已消耗 7/8：CPU 通过广播联系所有可用的 DHCP 服务器，并要求延长租用时间。DHCP 服务器可以确认现有租用时间或分配新的租用时间。使用新的租用时间，重置 CPU 中的时间监视。如果在重新绑定过程中 DHCP 服务器发出否定响应，或没有 DHCP 服务器进行响应，则CPU 将在租用时间耗尽后返还地址参数。如果在租用时间到期后 CPU 已返回地址参数，则 CPU 将使用新的 DHCP Discover 来启动新的DHCP 寻址周期。更多信息有关组态客户端 ID 的信息，请参见“组态客户端 ID (页 320)”部分。312通信功能手册, 11/2023, A5E03735819-AL通过 DHCP 寻址12.1 DHCP 的地址分配原则12.2 DHCP 与 DNS自 STEP 7 V17 起，S7-1500 CPU 支持在基于名称的通信 (DNS) 中使用主机名和域地址参数。对于特定的通信服务，通过主机名和域组成的完整名称执行基于名称的寻址具有实用价值：• 可使用完整名称对 CPU 进行寻址，例如，通过 OPC UA 的开放式用户通信。在通过 DHCP服务器动态分配 IP 地址时，始终可以通过 DNS 名称进行唯一寻址。• S7-1500 CPU 的证书可能包含完整名称，例如，用于 OPC UA 通信、Web 服务器、安全通信。– 只有在 STEP 7 中为 S7-1500 CPU 组态主机名和域时，才能在项目的设备证书中输入完整名称作为使用者替代名称 (SAN)。– 通过 DHCP 获得主机名和/或域后，或者通过用户程序分配主机名和/或域后，完整名称将不会存储在项目的设备证书中。313通过 DHCP 寻址12.2 DHCP 与 DNS通信功能手册, 11/2023, A5E03735819-AL为 CPU 设置 DNS 组态的方式取决于在网络中分配主机名和域的方式。• 主机名和域的集中分配例如，通过组态的 DNS 服务器在网络中集中分配主机名和域。在 STEP 7 中组态 CPU 通过DHCP 获取主机名和域。在以下组态中，仅在 S7-1500 CPU 中组态了客户端 ID。在分配 DHCP 地址时，DHCP 服务器将主机名和域选项返回给 CPU。对于此组态，必须首先在 STEP 7 中激活主机名和域组态。然后，组态通过 DHCP 获取主机和域名。通过 DHCP 获取主机和域名 (页 322)• 主机名和域的本地分配可以在 STEP 7 中组态主机名和域，或者在用户程序中分配主机名和域。说明通过 DHCP 获取的数据的有效性如果在用户程序中更改主机名和/或域，则通过 DHCP 获取的所有数据（IP 套件、主机名、域、NTP 服务器和 DNS 服务器）都会失效，并且会从 DHCP 服务器再次获取。因此，仅应在紧急情况下而不是运行期间更改主机名/域。如果接口的 IP 地址发生更改，则所有连接都会中断。在以下组态中，除了客户端 ID 外，还在 S7-1500 CPU 中组态了主机名和域。在分配 DHCP地址时，CPU 将客户端 ID 以及主机名和域提供给 DHCP 服务器。DHCP 服务器接收要更新的信息，例如带有 CPU 地址数据的 DNS 服务器。对于此组态，必须首先在 STEP 7 中激活主机名和域组态。然后在 STEP 7 中组态主机名和域。316通信功能手册, 11/2023, A5E03735819-AL通过 DHCP 寻址12.2 DHCP 与 DNS• 域的集中分配和主机名的本地分配。– 在 STEP 7 中组态 CPU 通过 DHCP 获取域。– 可以在 STEP 7 中组态主机名，或者通过用户程序分配主机名。在以下组态中，除了客户端 ID 外，还在 S7-1500 CPU 中组态了主机名。在分配 DHCP 地址时，CPU 将客户端 ID 以及主机名提供给 DHCPv4 服务器。DHCP 服务器将域选项提供给CPU。对于此组态，必须首先在 STEP 7 中激活主机名和域组态。然后在 STEP 7 中组态主机名，并组态通过 DHCP 获取域。要求• 已经在 S7-1500 CPU 的至少一个接口中激活了 DHCP 地址分配。组态主机和域名要在 STEP 7 中激活主机名和域组态，请按以下步骤操作：1. 在 STEP 7 中选择 S7-1500 CPU。2. 在 CPU 的属性中，导航至“gaoji组态 > 主机和域名 > 主机和域名组态”(Advancedconfiguration > Host and domain name > Host and domain name configuration)。3. 选中“启用主机名和域”(Enable host name and domain) 复选框。在 STEP 7 中组态主机名。要在 STEP 7 中组态主机名，请按以下步骤操作：1. 在 STEP 7 中选择 S7-1500 CPU。2. 在 CPU 的属性中，导航至“gaoji组态 > 主机和域名 > 主机和域名组态 > 主机名”(Advancedconfiguration > Host and domain name > Host and domain name configuration > Hostname)。3. 对于“主机名组态：”(Host name configuration:)，从下拉列表中选择“在项目中设置主机名”(Set host name in the project)。4. 在“主机名：”(Host name:) 下输入主机名。– 输入所需的主机名。– 如果选中“主机名与设备名称相同”(Host name identical to device name) 复选框，则STEP 7 会自动将设备名称分配为主机名。只有在 STEP 7 中组态主机和域名后，“全名：”(Full name:) 下才会显示全名。