开发S7-1500 OPC UA服务器,用OPC访问PLC，使通讯更简单

​1.软件要求：

·        将S7-1500 CPU 2.0的OPC UA服务器配置为严格的安全验证，非预定义的客户端不允许连接

·        需要安全的OPC连接

·        OPC UA 服务器要设置为仅允许的客户端可以连接

·        需要验证用户名及其密码

·        只允许加密的连接目标

·        使PLC可以通过OPC访问

 

 

2.软件设计：

·    系统中使用了一个CPU1511C和一个CPU1516，分别启用OPC UA服务器，使用UAExpert客户端同时连接。

·    由于配置服务器需要安全连接而且必须验证客户端，非验证客户端不允许连接，因此需要将UAExpert客户端的证书导入两个PLC中。

·    CPU1511C的IP地址设为192.168.10.21

·    CPU1516 接口1的IP地址设为192.168.10.26

·    运行UAExpert的PC网卡IP地址为192.168.10.0网段

·    PC – CPU1511C – CPU1516连成局域网

 

3.开发分解：

1） 在Step7 V14里配置加入两个CPU站点，IP地址如下图：

 

 

2）在每个CPU的属性中，保护与安全 > 证书管理，启用”使用证书管理全局安全设置“，在项目中统一管理证书

3）在项目树的”全局安全设置 > 用户登录”，设置管理帐号与密码，然后登录

4）导入客户端证书。在“全局安全设置 > 证书管理”> 受信任的证书与根证书，右键选”导入”

5）在UAExpert默认安装条件下，其证书路径如下图。选中”uaexpert.der”打开，证书将导入。

6）在每个CPU属性中启用OPC UA服务器功能， 然后重新生成服务器证书（此练习我们使用安全性最高的Basic256Sha25策略，其他策略不是必要的步骤）：

7）安全策略禁用”No security“， 选上后面的两个”Basic256Sha256”；禁用”自动接受客户端证书”，然后导入指定的客户端证书：

(UaExpert证书我们在前面的第4，5步在全“局安全设置 > 证书管理“中所导入)

8） 在”OPC UA > 服务器 > 安全　> 用户认证”添加用于客户端连接所使用的用户名和密码：

9）  在两个CPU的属性 “运行时授权 >OPC UA”中分别设置证书授权类型:

10）PLC的OPC UA服务器及其安全设置已经设完，把两个PLC站点都下载到相应的PLC中：

11）项目树里，每个CPU的”在线与诊断 >功能>  设置时间“，点应用将PLC时间与PC同步一次，作用是使各相关证书不至于超出有效时间

12）运行UAExpert, 添加服务器，输入相应的客户端帐号密码，然后浏览服务器

13）选中”Basic256Sha256 - Sign”或”Basic256Sha256 – Sign & Encrypt”进行连接

14）弹出对话框提示消息为：是否要信任所连接的服务器证书？

点”Trust Server Certificate, 勾选Accept theserver certificate temporarily for this session, 然后”Continue"

15)下图的状态即可认为连接可以建立的状态。

16)在两个PLC分别加入一个DB用于客户端连接测试：

17)在每个PLC的OPCUA服务器，浏览”Address Space”，在Plc名 > DataBlocksGlobal可以看到刚才下载的DB块，展开DB，把里面的变量拖到右侧的”Data Access View”即可订阅，Status = “Good”说明数据已经读取成功：