OPC UA和OPC Classic的数据转换

1 简介

现在越来越多的用户需要在混合环境中实现OPCUA,这也就包括将UA的产品与之前Classic的组件整合到一起,这是一种从技术和成本角度出发的优选方案,本文通过两个简单的实例,介绍了如何使用Tunneller在UA与Classic(例如OPC DA)之间进行数据转换。

2 工具:

硬件:两台PC(假设分别叫OPC-1和OPC-2,下同),分别做客户端和服务器。

软件:

  1. Modbus Simulator(MDBUS)

  2. Matrikon OPC UA Tunneller

  3. Matrikon OPC Explorer

  4. OPC UA Dashboar

3 操作步骤:

3.1 连接UA客户端到Classic服务器

这部分设定让OPC-1做客户端,OPC-2做服务器端。

1. 在OPC-2上打开Windows服务面板,确认Matrikon OPC Server for Modbus Devices的服务处于停止状态,如图3.1.1所示。

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                                                                  图3.1.1 停止modbus设备服务

2.从你的桌面打开Modbus模拟器MDBUS,点击上面菜单栏中的Configuration项打开Configuration面板,如图3.1.2 所示。

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                                      图3.1.2  Mdbus主面板

3.在Configuration面板里点击FileIdent.按键,接着选择OPCTrain.CFG文件,然后点击Load File(s),最后点击OK,如图3.1.3,图3.1.4所示。

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                             图3.1.3 点击File Ident

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                                            图3.1.4 选择OPCTrain.CFG

4.单击菜单栏里的on来开启模拟器,可以看到显示面板里右上角出现ip-listening,如图3.1.5所示。

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                                              图3.1.5 开启后的面板

5. 在OPC-1里,从开始菜单里用管理员模式打开Matrikon OPC UA Tunneller,如图3.1.6所示。

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                                                                      图3.1.6 Tunneller界面

6. 在Tunneller的配置界面中选择UA Client to Classic Server标签,这一步会打开OPC UA Wrapper,允许一个UA客户端连接至Classic服务器。

7. 在 Classic Server Connections区域点击“+”来添加一个到Classic服务器的连接,如图3.1.7所示。OPC UA和OPC Classic的数据转换_第7张图片

                                                                       图3.1.7 模拟服务器展示

8. 在add/Edit Connection 区域,向Hostname/IP窗口键入“OPC-2”,然后点击旁边的刷新符号,如图3.1.8所示。

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                                                       图3.1.8 寻找OPC-2下的服务器

11.点击添加按钮,确认重启Wrapper服务,这一步将会把此连接添加到Classic Server Connections区域的连接列表里,如图3.1.10所示。

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                                                                        图3.1.10 连接成功

12. 复制Matrikon OPC UA Wrapper 的URI,如图3.1.11所示。

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                                                     图3.1.11 复制URI

13. 最小化Tunneller界面,从桌面打开OPC UA Dashboard。

14. 从DashBoard里,通过点击“PLAY”按钮打开DA Client,如图3.1.12所示。

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                 图3.1.12 打开DA Client

15.粘贴URI到客户端地址窗口。注意取消勾选Use Security,然后点击connect按钮。在这个连接过程中,你会看到一个不受信证书的提示,点击YES接受证书并完成连接,如图3.1.13所示。

                                                             图3.1.13 输入URI的连接过程

16.连接完成后,你就可以看到哪些Classic服务器连接到了Wrapper,导航到Modbus,如图3.1.14所示。

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                                    图3.1.14 连接结果展示

17.右键依次点击这些别名并且选择Monitor,把它们都添加到Monitoreditems列表中,就可以对这些变量数据进行监视,如图3.1.15所示。

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                                                            图3.1.15 查看变量数据和状态

18.在OPC-2可以看到MDBUS控制面板里设备状态为ip-127.0.0.1,表示从OPC客户端到设备建立起了完整的连接,如图3.1.16所示。

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                                          图3.1.16 Modbus连接状态

3.2 连接Classic客户端到UA服务器

这部分设定让OPC-2做客户端,OPC-1做服务器端。

 

1.在OPC-1上打开Matrikon OPC UA Tunneller,在Tunneller的配置界面中选择Classic Client to UA Server标签,这一步会启动OPC UA代理的配置页面,允许一个Classic客户端连接到UA的服务器。然后在UA Server Connections区域中,点击“+”图标添加一个连接。

2.在Discovery Server面板的Add Connection区域里,点击Hostname/IP Window下拉菜单里的OPC-2,Port窗口输入4840,如图3.2.1所示。

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                             图3.2.1 添加新的连接

3.点击“+”图标将连接添加到OPC-2上的Discovery Server。双击其中的OPC-2:4840下展开的服务器。

4.确保服务器URL是对的并且是有效的(验证按钮边上出现绿色的勾号标记)。还要验证Classic(COM)细节是否完整,如图3.2.2和图3.2.3所示。

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                  图3.2.2 验证服务器是否有效

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                      图3.2.3 查看细节的完整性

5.要想创建连接,可能还会被要求输入证书私钥的加密密码。单击右上角的Manage Application Certificates图标,打开对话框。

6. 输入私钥密码服务(Private Key Password),然后点击OK。

7.点击创建按钮你将会看到一个不安全通信的通知,单击OK继续或YES接受证书。

8.接下来,会要求你提供用户凭证,也就是用户名和密码。按照提示根据账户种类输入指定的账号密码,比如本实例的账密如下:

用户名(Username):.\GuangzhouHongke

密码(Password):Q2861917479

9. 这样就完成了连接过程,你将会在UA Server Connection区域看到此连接,如图3.2.4所示。

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                                                                  图3.2.4 查看连接结果

10.最小化Tunneller配置界面,打开OPC Explorer,可以看到OPC-2的UA代理连接已经被添加到了OPC-1安装的服务器列表中了,如图3.2.5所示。

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                   图3.2.5 此服务器连接已被成功添加

11.连接此服务器并点击Add Tags添加Random分支所有的可用标签。就可以观察到变量的值和状态了,如图3.2.6所示。

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                                                                                  图3.2.6 查看变量状态

由此可见,Tunneller确实为DA和UA的数据转换提供了可行的途径。如此一来,如果既想要使用OPC UA的服务,却又不想更新替换掉原有的OPC Classic组件的时候,考虑使用OPC UA Tunneller进行数据转换是一个不错的方案。

本文转载自广州虹科电子科技有限公司自动化团队“工业通讯”公众号

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