TwinCAT3 OPC UA與西門子WinCC通信配置

BeckhoffChina技術(shù)文檔文檔內(nèi)容可能隨時(shí)更新如有改動(dòng)，恕不事先通知作者：楊靖華中國(guó)上海市靜安區(qū)汶水路299弄9號(hào)市北智匯園4號(hào)樓（200072）TELAX務(wù)：西南區(qū)技術(shù)工程師日期：2020-09-17郵箱：j.yang@電話winCAT3OPCUA與西門子WinCC通信配置摘要：倍福在與西門子WinCC組態(tài)軟件連接時(shí)，比較常用的通信方式是OPC連接。OPCDA比較方便連接，但是需要每臺(tái)WinCC客戶機(jī)都要安裝TwinCATOPCServer，而且有時(shí)因?yàn)镺PCServer的不同步導(dǎo)致同一變量數(shù)據(jù)在不同的WinCC客戶機(jī)上顯示不一樣。采用OPCUA的連接方式就能很好的解決這個(gè)問題，TwinCATOPCUAServr安裝在控制器中，同一個(gè)Servr發(fā)布的變量在每個(gè)客戶機(jī)中都是一致的。關(guān)鍵字：OPCUA通訊，CX2020，TwinCAT3，WinCC，TF6100（V4版本）附件：序號(hào)文件名備注1OPCTwinCAT程序即配置2BeckhoffTestWinCC測(cè)試程序歷史版本：免責(zé)聲明：我們已對(duì)本文檔描述的內(nèi)容做測(cè)試。但是差錯(cuò)在所難免，無(wú)法保證絕對(duì)正確并完全滿足您的使用需求。本文檔的內(nèi)容可能隨時(shí)更新，也歡迎您提出改進(jìn)建議。參考信息： BeckhoffChina技術(shù)文檔第18頁(yè)共17頁(yè)倍福官方網(wǎng)站： 在線幫助系統(tǒng)：/index_en.htm目錄1. 軟硬件版本 32. 準(zhǔn)備工作 32.1. 網(wǎng)絡(luò)接線 32.2. 設(shè)置編程電腦網(wǎng)卡地址和PLC的IP地址 32.3. CX2020控制器配置 33. PLC程序配置 33.1. 指定需要OPC發(fā)布的變量 33.2. 配置符號(hào)文件 43.3. 激活PLC項(xiàng)目 54. OPCUAServer配置 54.1. 創(chuàng)建TwinCAT3connectivityproject 54.2. 在任務(wù)欄中添加服務(wù) 84.3. 添加OPC-UA服務(wù)器 84.4. 連接OPC-UA服務(wù)器并激活配置 104.5. 使用Client工具進(jìn)行測(cè)試服務(wù) 115. WinCC連接配置 125.1. 選擇通信網(wǎng)卡連接 125.2. 建立變量連接通道 125.3. WinCC客戶機(jī)添加控制器證書 155.4. 控制器添加WinCC客戶機(jī)證書 166. 常見問題及解決方法 186.1. 無(wú)法添加OPC-UA服務(wù)器 186.2. OPCClient工具無(wú)法以加密方式連接 19

軟硬件版本嵌入式控制器：CX2020-0125、Wes7：V392；TwinCAT版本TwinCAT3V3.1.4024.7；OPCUA版本TF6100Ver.編程電腦：TwinCAT3V3.1.4024.10；TF6100Ver.WinCC客戶機(jī)：Win1064位；WinCC7.5+SP1交換機(jī)：CU2008注：如果要用倍福的TF6100OPCUAServer，西門子WinCC軟件的版本要V7.5及以上，否則需要對(duì)客戶機(jī)做一些額外的配置才能通信。準(zhǔn)備工作網(wǎng)絡(luò)接線連接CX2020控制器、WinCC客戶機(jī)和編程電腦，接線如下：設(shè)置編程電腦網(wǎng)卡地址和PLC的IP地址設(shè)置原則是CX2020控制器（PLC）、WinCC客戶機(jī)的IP地址和編程計(jì)算機(jī)設(shè)置到同一網(wǎng)段。IP地址網(wǎng)段為169.254.X.X，子網(wǎng)掩碼為，網(wǎng)關(guān)不填。CX2020控制器配置CX2020控制器和編程計(jì)算機(jī)安裝TF6100Ver.版本的OPCUAServer軟件，WinCC客戶機(jī)不需要安裝這個(gè)軟件。安裝包：/forms/twincat3/warenkorb.aspx?lg=en&title=TF6100-OPC-UA.&version=PLC程序配置指定需要OPC發(fā)布的變量在編程計(jì)算機(jī)中創(chuàng)建PLC項(xiàng)目，把需要作為OPC發(fā)布的變量在變量前加上如下屬性：{attribute'OPC.UA.DA':='1'}，如下圖所示：更多屬性設(shè)置請(qǐng)看下表：/content/1033/tf6100_tc3_opcua/81064793371379595-2.html?id=4999001661766049152配置符號(hào)文件PLC變量定義好OPC屬性后，需要配置變量的符號(hào)文件類型。如下圖所示，勾選Settings欄下面的TMCFile生成符號(hào)文件，否則配置OPC服務(wù)器時(shí)沒有變量發(fā)布。激活PLC項(xiàng)目變量配置好后激活配置到CX2020控制器，下載PLC程序運(yùn)行起來(lái)。OPCUAServer配置創(chuàng)建TwinCAT3connectivityproject在同一個(gè)解決方案中點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵AddNewProject，如下圖所示。彈出如下窗口，選擇“TwinCATConnectivity”“EmptyTwinCATConnectivityProject”，選擇項(xiàng)目名稱和路徑后點(diǎn)擊“OK”，如下圖所示。新建的這個(gè)OPC連接項(xiàng)目，項(xiàng)目?jī)?nèi)容是空的，這時(shí)點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵AddNewItem..來(lái)添加OPC連接，如下圖所示。彈出如下窗口，點(diǎn)擊選擇“TwinCATOPC”這欄，點(diǎn)擊Add添加添加PLC連接，如下圖所示，在DataAccess欄點(diǎn)擊右鍵，選擇“AddDeviceType”

點(diǎn)擊后彈出如下配置窗口，這里便是PLC變量發(fā)布的配置區(qū)上圖中，AdsPort填入851（代表1#PLC），AMSNetID填寫.1.1，因?yàn)镺PCUAServer是在控制器里面運(yùn)行。DeviceType選擇TwinCAT3PLC(TMC)-Filtered，SymbolFile使用默認(rèn)的[BootDir]\Plc\Port_851.tmc。其他參數(shù)使用默認(rèn)即可，點(diǎn)擊Create按鈕創(chuàng)建連接。在任務(wù)欄中添加服務(wù)任務(wù)欄中如果沒有OPC工具欄，可以在最上面菜單欄中找到VIEW→Toolbars→TwinCATOPCUAConfigurator進(jìn)行添加，添加成功后如下圖所示。添加OPC-UA服務(wù)器點(diǎn)擊任務(wù)欄的“AddTargetOPC-UAServer”欄彈出如下窗口：在ServerUrl欄填入OPCServer的地址，如這個(gè)控制器的IP是00,則需填入00:4840，即ServerUrl：pc.tcp://00:4840,然后點(diǎn)擊add添加，彈出如下界面。勾選“SaveCertificatetoTrustList”，然后點(diǎn)擊“Trust”信任按鈕。添加成功后如下圖所示,控制器的OPC-UAServer名字在框中顯示注意：4840前面的冒號(hào)需要在英文狀態(tài)下輸入。如果激活本機(jī)的OPC-UAServer可以輸入opc.tcp://:4840添加成功后在OPCUA狀態(tài)欄的“Pleaseselectanendpoint”可以看到server的節(jié)點(diǎn)，如下圖所示連接OPC-UA服務(wù)器并激活配置添加成功后先選擇OPC-UAServer，再選擇endpoint節(jié)點(diǎn)，endpoint一般選擇以[None:None:Binary]或者[Sign:Basic256Sha256:Binary]結(jié)尾的這兩個(gè)之一，再點(diǎn)擊Connect按鈕彈出如下窗口，選擇Anonymous。進(jìn)入后詢問是否上傳配置，根據(jù)需要點(diǎn)擊否，連接成功后按鈕顏色如下，最后點(diǎn)擊ActivateOPC-UAServerConfig激活配置。點(diǎn)擊激活配置彈出如下窗口，全部勾選后點(diǎn)擊OK，彈出提示OPCServer要重啟，點(diǎn)擊是即可。使用Client工具進(jìn)行測(cè)試服務(wù)安裝過(guò)TF6100后，都可以在Beckhoff文件夾中找到SampleClient，雙擊打開：32位系統(tǒng)測(cè)試工具的路徑：C:\TwinCAT\Functions\TF6100-OPC-UA\Win32\Client64位系統(tǒng)測(cè)試工具的路徑：C:\TwinCAT\Functions\TF6100-OPC-UA\Win32\SampleClient（1）連接步驟在1處輸入OPC-UA服務(wù)器的地址，本機(jī)測(cè)試輸入opc.tcp://:4840；輸入完成點(diǎn)擊2處的GetEndpoints按鈕，成功后看到3處有連接方式顯示，選擇[None,None]的這個(gè)，然后點(diǎn)擊4處的Connect按鈕連接。（2）測(cè)試效果程序中Server設(shè)置的2個(gè)變量GVL.b6、Pro1.V1顯示在Client中，并且數(shù)值能根據(jù)程序變化，此時(shí)變量發(fā)布成功。WinCC連接配置選擇通信網(wǎng)卡連接打開WinCC客戶機(jī)，如果彈出如下界面，需要選擇與倍福控制器連接的網(wǎng)卡，如下圖選擇Ethernet0的有線網(wǎng)卡，然后點(diǎn)擊“確定”，否則無(wú)法建立通信。此外，WinCC客戶機(jī)需要關(guān)閉防火墻，否則無(wú)法連接OPC-UA服務(wù)器！建立變量連接通道點(diǎn)擊桌面的SIMATICWinCCExplorer新建Wincc工程，在“變量管理”欄鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊打開按鈕，如下圖所示進(jìn)入變量管理窗口，點(diǎn)擊變量管理右鍵添加新的驅(qū)動(dòng)程序OPCUAWinCCChannel，如下圖所示。

彈出OPCUAConnections，點(diǎn)擊右鍵選擇新建連接，如下圖所示，新建一個(gè)叫NewConnection_1的連接，重新命名為beckhoff。點(diǎn)擊beckhoff連接的右鍵，選擇“連接參數(shù)”，如下圖所示隨后彈出如下窗口，雙擊“CustomDiscovery”下面的<雙擊以添加服務(wù)器>，彈出“AddNewServer”的窗口,如下圖所示服務(wù)器欄輸入：opc.tcp://控制器的IP地址:4840，如下圖所示，本次測(cè)試填的是opc.tcp://41:4840，輸入完成后點(diǎn)擊“確定”按鈕。添加成功彈出如下界面，安全策略選擇“Basic256Sha256”，安全模式選擇“SignAndEncrypt”，點(diǎn)擊“確定”按鈕。WinCC客戶機(jī)添加控制器證書在上圖中，點(diǎn)擊“證書”，彈出如下界面，打開“Trusted”文件夾Certs文件夾，把控制器的證書拷入這個(gè)文件夾內(nèi)?？刂破鞯淖C書路徑在控制器的如下路徑C:\TwinCAT\Functions\TF6100-OPC-UA\Win32\Server\PKI\CA\own\certs，如下圖所示，把控制器證書Beckhoff_OpcUaServer.der這個(gè)文件拷貝到WinCC的上面提到的“Trusted”Certs文件夾中?？刂破魈砑覹inCC客戶機(jī)證書如下圖所示，鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊“Beckhoff”連接，彈出如下界面，選擇“瀏覽OPC服務(wù)器”。如果第一次配置，會(huì)彈出“加載AS符號(hào)時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤”的提示窗，這時(shí)回到TwinCAT的開發(fā)界面，在OPC項(xiàng)目的“UAEndpoints”欄下面的Clientcertificates有紅底的WinCC證書“SiemensOPCUATagImporterforWinCC”，如下圖所示鼠標(biāo)點(diǎn)擊“SiemensOPCUATagImporterforWinCC”，右鍵選擇“ToTrustList”，此時(shí)紅底的“SiemensOPCUATagImporterforWinCC”欄變成綠底的?；氐絎inCC的變量管理界面，重新鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊“Beckhoff”“瀏覽OPC服務(wù)器”,連接成功進(jìn)入變量管理界面，如下圖所示在上圖的“訪問”欄勾選需要使用的變量后點(diǎn)擊關(guān)閉。

打開圖形編輯器，拖入一個(gè)“輸入/輸出域”，彈出的“I/O域組態(tài)”窗口中的變量點(diǎn)擊后面的按鈕彈出變量選擇窗口，如下圖所示。這里我們選擇“V1”這個(gè)帶自累加的變量做測(cè)試；更新欄選擇變量的刷新時(shí)間，一般選擇“有變化時(shí)”或者1秒，點(diǎn)擊確定按鈕。點(diǎn)擊WinCC的激活按鈕，此時(shí)發(fā)現(xiàn)彈出的畫面窗口變量顯示是掉線的，在TwinCAT開發(fā)界面的OPC-UA項(xiàng)目下的“UAEndpoints”欄可以看到有紅底的“SiemensOPCUAClientforWinCCRuntime”證書，點(diǎn)擊右鍵選擇“ToTrustList”，變成綠色添加成功。重新點(diǎn)擊WinCC的激活按鈕，彈出如下界面，變量能夠讀寫成功。最后再重新激活一下OPC-UA的配置。常見問題及解決方法無(wú)法添加OPC-UA服務(wù)器OPC-UA服務(wù)器添加不成功會(huì)彈出如下的窗口添加不成功的可能性有：（1）控制器的防火墻沒有關(guān)閉，關(guān)閉防火墻重試；（2）控制器的OPCServer沒有啟動(dòng)?？梢源蜷_控制器的遠(yuǎn)程桌面看看OPCUAServer的圖標(biāo)是什么顏色，如果是灰色（如下圖所示）需要重裝OPCServer軟件。（3）OPC授權(quán)沒有激活，激活OPC-UA授權(quán)重試。

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