Руководство пользователя

Блок OpcUAServer обеспечивает реализацию сервера по протоколу OPC UA. Присутствие данного блока в проекте обязательно, так как Отладчик подключается к контроллеру как OPC UA-клиент.

Данный блок можно разместить только в Фоне.

На входы блока ip – IP-адрес контроллера и prt – локальный порт контроллера рекомендуется подавать SQL-запросы к соответствующим свойствам текущего модуля.

Запрос IP-адреса (prop_ip):

Запрос номера порта (prop_debug_port):

При добавлении циклических входов cip к OPC UA-серверу смогут подключаться только клиенты с указанным IP-адресом (в т. ч. Отладчик).

Блок OpcUAServerTimer обеспечивает возможность сбора данных для подписок OPC UA-сервера в таймере. Для этого необходимо добавить блок в место работы Таймер с минимальным размером таймерного промежутка. Данный блок можно разместить только в Таймере.

Блок OpcUAServerTimer должен встречаться в проекте только один раз независимо от того, сколько OPC UA-серверов добавлено в проект. После этого можно настраивать параметры сбора данных в подписке с дискретностью таймерного цикла. В частности, это можно использовать для отладки программы в представлении График. Надо учитывать, что при инициализации подписки клиентом OPC UA с дискретизацией, кратной таймерному промежутку, в контроллере выделяется память для хранения очереди накапливаемых значений.

Назначение входов/выходов:

enb – разрешение на работу блока;

subsN – количество подписок, обрабатываемых в таймере;

dpsN – количество данных

Блок OpcUAClient обеспечивает реализацию одной подписки к серверу по протоколу OPC UA. Входы и выходы, которыми необходимо обмениваться с сервером необходимо добавить в раздел Данные внутри этого блока. Данный блок можно разместить только в Фоне.

На входы блока lip – IP-адрес контроллера и lprt – локальный порт контроллера рекомендуется подавать SQL-запросы к соответствующим свойствам текущего модуля.

Запрос IP-адреса (prop_ip):

Запрос номера порта (prop_debug_port):

Назначение входов и выходов OpcUAClient

Элемент	Описание
Входы
enb	Разрешение на работу блока: 0 – выключен; 1 – включен; 2 – в резерве
wait	Таймаут ожидания ответа от сервера, мс (константный)
lip	Локальный IP-адрес (константный)
lprt	Локальный порт (константный)
sdr	Сетевой стек, для ПЛК ОВЕН "/" (константный)
rip	IP адрес сервера (константный)
rprt	Порт сервера (константный)
usr	Логин для доступа к серверу (константный)
psw	Пароль для доступа к серверу (константный)
pbl	Интервал работы подписки в мс (PublishingInterval) – периодичность работы подписки внутри сервера. Если pbl = 0, то сервер обрабатывает подписку каждый фоновый цикл (константный)
lfc	Время жизни подписки в циклах (LifetimeCount) (константный)
kac	Максимальное значение keep-alive счетчика в циклах (MaxKeepAliveCount) (константный)
wcon	Отправлять значения выходов при установке соединения
routs	Читать выходы
cfg	Дополнительная конфигурация работы Примечание Начиная с версии 901 библиотеки paOpcUA в блоке OpcUAClient отключен разрыв соединения в случае отсутствия некоторых данных в сервере. Для возвращения старого поведения следует установить бит 0 на входе cfg в 1.
buf	Подключение блоков BufSupEx из библиотеки paCore (циклический)
Выходы
sts	Статус работы: 0 – нет обмена; 1 – обмен данными; 2 – в резерве, соединение установлено, значения выходов sst и ssl актуальные, обмена данными нет; 3 – в процессе установки соединения; 4 – в процессе разрыва соединения; 5 – сервер вернул ошибку (более подробную информацию программа печатает в консоль); 6 – внутренняя ошибка, перезапуск соединения; –1 – системная ошибка, невозможно выделить локальный сокет для установки соединения; –2 – системная ошибка, невозможно использовать локальный порт для установки соединения
sst	Статус сервера в соответствии со спецификацией OPC UA (см. Part 5 – 12.6 ServerState)
ssl	Дополнительный статус сервера ServiceLevel в соответствии со спецификацией OPC UA (см. Part 4 – 6.6.2.4.2 ServiceLevel): 255 – ведущий; 199 – ведомый
sid	ID подписки
ssn	Номер уведомления подписки
rcnt	Количество принятых пакетов
wcnt	Количество отправленных пакетов

Блок UABufSups предназначен для подключения блоков BufSupEx из библиотеки paCore и записи/чтения данных. Для записи данного в файл BufSupEx клиенту необходимо записать значение во вход или выход dan. Прочитать текущее значение параметра из файла клиент может с выхода dan. Данный блок можно разместить только в Фоне.

Назначение входов/выходов:

enb – разрешение на работу блока;

buf – вход для подключения блоков BufSupEx из библиотеки paCore (циклический);

itr – выход для подключения блоков BufSupEx;

cnt – записано

С точки зрения OPC UA-клиента исполняемая программа выглядит как дерево, в котором модуль представлен так же, как в представлении Дерево в среде разработки (за исключением страниц, они не отображаются как отдельные объекты).

Узлы дерева представлены двумя типами:

• для модуля, места работы, программы, раздела и функционального блока NodeClass = Object

  ;

• для входов, выходов и их свойств NodeClass = Variable.

Отношение между основными узлами (Reference) имеет тип HasComponent. Отношение между входом/выходом и его свойством имеет тип HasProperty.

Тип адреса используется числовой (NodeId.IdentifierType = Numeric) и имеет два параметра:

• ns (NamespaceIndex);

• i (Identifier).

Для модуля, места работы, программы, раздела и функционального блока i равен индексу – свойство компонента Индекс.

Для модуля, места работы, программы, раздела и функционального блока ns равен 0x8000 (32768 в десятичной системе счисления).

Для входов: i равен свойству Индекс блока, ns равен свойству Порядок.

Для выходов: i равен свойству Индекс блока, ns равен свойству Порядок при побитовом сложении с 0x8000.

Сбор данных для подписок OPC UA-сервера производится в фоновом потоке. Для того, чтобы собирать данные подписок в таймерном прерывании, необходимо добавить добавить блок OpcUaServerTimer на любую страницу места работы Таймер.

Блок OpcUAServerTimer должен встречаться в проекте только один раз независимо от того, сколько OPC UA-серверов добавлено в проект. После этого можно настраивать параметры сбора данных в подписке с дискретностью таймерного цикла.

В частности, это можно использовать для отладки программы в представлении График. График подключается к OPC UA-серверу контроллера в качестве клиента с добавленными в него данными. Помимо добавления блока OpcUAServerTimer для сбора данных графика в таймере перед его запуском в настройках следует установить флаг Делать отсчеты в таймере.

Надо учитывать, что при инициализации подписки OPC UA-клиентом с дискретизацией, кратной таймерному промежутку, в контроллере выделяется память для хранения очереди накапливаемых значений.

Примечание

Если сбор данных в таймере используется только для целей отладки, перед вводом ПЛК в работу блок OpcUAServerTimer рекомендуется отключать (вход enb = 0), чтобы не нагружать место работы Таймер.

В Полигон поддерживается два вида авторизации для доступа к OPC UA-серверу: анонимный доступ и доступ по логину и паролю.

Все блоки OpcUAServer, добавленные в модуль, обеспечивают по умолчанию доступ ко всем входам/выходам проекта в том случае, если клиент использует для авторизации имя пользователя admin (свойство модуля Пароль admin). Этот способ соединения также использует и отладчик среды разработки.

Чтобы ограничить видимость частей проекта для клиента, следует использовать другие учетные записи.

Анонимный доступ по умолчанию предоставляет доступ только к диагностической информации: дате трансляции, идентификатору модуля, ПК, с которого транслировалась программа, пользователь ПК, версия проекта.

Помимо пользователя admin в среде есть возможность подключения еще 7 пользователями – user1, …, user7. Пароль для user1, …, user7 устанавливается свойствами модуля Пароль user1, …, Пароль user7. По умолчанию для пользователей user1, …,user7 также доступна только диагностическая информация.

Для того, чтобы разрешить анонимный доступ или доступ пользователями user1, …, user7 к частям проекта, следует добавить узлам проекта свойство Разрешить доступ.

Для разрешения анонимного доступа необходимо установить Разрешить доступ = user0 для пользователей user1, …,user7 – Разрешить доступ = user1, …,user7.

Свойство Разрешить доступ можно добавить для разделов и программ.

Внимание

Чтобы разрешить в программе доступ к входам/выходам блоков, все узлы дерева проекта, находящиеся выше данной программы, также должны иметь такое же свойство Разрешить доступ.

Все указанные выше пароли вступают в силу только после трансляции модуля.

По умолчанию к блоку OpcUAServer возможно подключение клиентами с любыми IP адресами при условии отсутствия ограничения межсетевым экраном.

В блоке OpcUAServer также есть возможность ограничить доступ – для этого необходимо создать у блока дополнительные группы входов m_allowed_clients, по одной на каждый разрешенный IP-адрес.

Входы cip позволяют ограничить подключения только определенными IP-адресами. Входы cpr задают разные приоритеты для адресов.

При использовании cip и cpr OPC UA-сервер не будет принимать подключений ни с каких IP-адресов, кроме заданных.

В среде Полигон для входов/выходов, участвующих в обмене по OPC UA, можно задать свойства, влияющие на обмен с клиентом.

Свойство Зона нечувствительности (prop_deadzone) позволяет задать абсолютную зону нечувствительности на стороне сервера. Если значение изменилось больше, чем величина зоны нечувствительности, то оно передается клиенту.

Если задать Зона нечувствительности = 0, значение будет передаваться при изменении.

Согласно спецификации OPC UA, данный параметр должен устанавливаться на стороне клиента, поэтому возможность установить его на стороне сервера является дополнительной. Она предусмотрена для особых случаев, когда клиент не поддерживает этот параметр.

При соединении с клиентом OpcUAClient свойство Зона нечувствительности следует задавать на стороне клиента. Заданная на стороне сервера зона нечувствительности игнорируется.

Свойство Интервал принудительной отправки (в мс) (prop_reftime) позволяет организовать принудительную отправку данного в подписке независимо от изменения значения и настроек зоны нечувствительности. Заданный интервал отсчитывается от момента последней отправки значения. При использовании в качестве клиента OpcUAClient данный параметр можно (и желательно) задавать на стороне клиента, при использовании других клиентов – только на стороне сервера.

Внимание

Для корректной работы данных свойств входов/выходов необходимо добавить их в любой раздел внутри модуля и установить свойство модуля Трансляция: включить свойства входов/выходов = Только из разделов.

Клиент читает и пишет данные (входы и выходы других функциональных блоков), добавленные внутрь раздела Данные.

Добавить данное в раздел можно одним из следующих способов:

1. Открыть на одной странице блок OpcUAClient, на другой странице блок с входом/выходом, который необходимо добавить. Выделить вход/выход и с нажатым Ctrl перетащить его на блок OpcUAClient. Отпустить, выбрать команду Добавить.

2. Открыть блок OpcUAClient в дереве (со страницы это проще всего сделать командой Показать в дереве), раскрыть его. Вход/выход перетащить в раздел Данные, выбрать команду Добавить.

Чтобы назначить данному адрес входа/выхода сервера, необходимо перетащить его со страницы с нажатым Ctrl на выход/вход в разделе Данные и в выпадающем меню выбрать команду Назначить источником.

Также можно перетащить вход/выход из дерева сервера на нужный выход/вход в разделе Данные.

После этого среда автоматически добавит в свойства данного из раздела свойство ID источника/приемника, равное адресу назначенного входа/выхода сервера. Первое значение свойства не участвует в адресации, второе значение свойства определяет Id адреса входа/выхода сервера, третье – ns.

При подключении OpcUAClient к стороннему OPC UA-серверу свойство ID источника/приемника требуется добавлять и задавать вручную. При этом сервер должен поддерживать идентификаторы числового типа (Numeric).

Входы и выходы блоков сервера можно назначать источниками как для входов, так и для выходов клиента из раздела Данные.

Входы, добавленные в раздел Данные, клиент регистрирует в сервере для чтения через подписку (MonitoredItem по спецификации OPC UA).

Выходы, добавленные в раздел Данные, клиент записывает при помощи сервисов записи в OPC UA-сервер. Их поведение определяется входами wcon и routs блока OpcUAClient и свойством Зона нечувствительности. Если клиент осуществляет запись в выходы блоков сервера, то соответствующие блоки сервера выключаются. Это может быть полезно, например, при отладке проекта с использованием внешней программы-модели.

Значение на входе enb определяет режим работы клиента OpcUAClient:

• 0 – соединение с сервером разорвано, обмена нет;

• 1 – соединение с сервером установлено, обмен работает;

• 2 (в резерве) – соединение с сервером установлено, обмена нет. В этом режиме клиент читает от сервера OpcUAServer только значения статусов (выходы sst и ssl), такой вариант можно использовать для выбора одного из нескольких серверов с наибольшим ssl.

Режим 2 можно использовать для подключения к резервированным серверам.

Параметры объекта данных подписки задается при помощи следующих свойств входов из раздела Данные.

Свойство Зона нечувствительности (prop_deadzone) позволяет задать абсолютную зону нечувствительности. Если значение в сервере изменилось больше, чем величина зоны нечувствительности, то оно передается клиенту.

Если задать Зона нечувствительности = 0 (или при отсутствии свойства), значение будет передаваться при изменении.

Свойство Период опроса (мс) (prop_sinter) задает период опроса (samplingInterval), если данное необходимо собирать в таймерном потоке.

Значение 0 (или отсутствие свойства) означает опрос каждый цикл работы подписки в фоне.

Значения >0 должны быть кратны таймерному промежутку. Если значение не кратно, то оно принудительно «округляется» вниз. Тогда значение анализируется в каждом таймерном цикле и добавляется в очередь, если проходит проверку на зону нечувствительности. Для такой работы в проекте обязательно должен быть добавлен блок OpcUAServerTimer.

Свойство Размер очереди (prop_qsize) задает размер очереди (queueSize) данного в подписке. Применяется для сбора данных в таймере (см. свойство Период опроса).

Свойство Интервал принудительной отправки (мс) (prop_reftime) позволяет организовать принудительную отправку данного в подписке независимо от изменения значения и настроек зоны нечувствительности. Заданный интервал отсчитывается от момента последней отправки значения. Это нестандартная функция, поэтому работает, только если в качестве сервера выступает блок OpcUAServer.

Свойство ID источника/приемника (prop_srcid) - идентификатор объекта данных, который необходимо читать из сервера и записывать во вход раздела Данные. Это свойство добавляется автоматически при выполнении команды Назначить источником. Если свойство не добавлено, то клиент читает из сервера значение такого же входа (данный случай используется для синхронизации данных между дублированными модулями, подробнее см. документацию Синхронизация проектов и реализация резервирования. Библиотека paSync).

Выходы, добавленные в раздел Данные, клиент записывает в сервер. Периодичность записи зависит от значения свойства Зона нечувствительности у выхода:

• Свойство отсутствует – запись производится каждый цикл работы клиента;

• 0 – запись производится при любом изменении значения;

• >0 – запись производится, если значение изменилось больше, чем размер зоны нечувствительности.

Внимание

Для корректной работы данных свойств входов/выходов необходимо добавить их в любой раздел внутри модуля и установить свойство модуля Трансляция: включить свойства входов/выходов = Только из разделов.

Для записи уставок в блоки BufSupEx из библиотеки paCore с удаленного OPC UA-клиента используется блок UABufSups.

Блоки BufSupEx в проекте контроллера-сервера подключаются выходами pkt к входам buf блока UABufSups.

Вход inter блока BufSupEx можно при необходимости подключить к другому блоку протокола (например, к блокам Modbus Slave).

При отключении блока UABufSups (или при его отсутствии) для записи уставки с OPC UA-клиента потребуется подать импульс на входы czap.

Параметры на диске сохраняются в бинарных файлах с расширениями .da1 и .da2.

Внимание

При изменении числа входов блока BufSupEx файлы на диске перезаписываются.

Подробнее о возможностях и работе блока BufSupEx в документации Архивирование и сохранение уставок.

Для синхронизации записи уставок блоков BufSupEx из библиотеки paCore между двумя контроллерами требуется дублировать во второй контроллер программу (или целиком место работы), в которой добавлен блок BufSupEx.

Для этого следует перетащить на модуль второго контроллера (оба модуля должны быть в одном проекте) требуемую программу, в выпадающем меню выбрать Добавить.

Обе программы подсветятся желтым. Теперь все изменения на страницах данной программы будут одинаково применены в обоих модулях.

Блоки BufSupEx в данной программе следует соединить выходами pkt с входами buf блока OpcUAClient.

Входы OpcUAClient, отвечающие за настройку обмена (IP-адреса и порты) следует задавать с помощью SQL-запросов к соответствующим свойствам модулей. Для задания параметров «соседнего» контроллера рекомендуется использовать пользовательские свойства. Примеры SQL-запросов к свойствам модуля приведены в разделе.

После запуска программ на обоих контроллерах один из них следует назначить «ведущим» – отключить OpcUAClient (enb = 0), а второй «ведомым» – включить OpcUAClient (enb = 1).

Теперь при изменении уставок ведущего контроллера изменения будут дублироваться в ведомый посредством чтения их OPC UA-клиентом.

При попытке изменить уставки ведомого контроллера изменения в ведущем контроллере не применятся.

Параметры на диске сохраняются в бинарных файлах с расширениями .da1 и .da2.

Внимание

При изменении числа входов блока BufSupEx файлы на диске перезаписываются.

Подробнее о возможностях и работе блока BufSupEx в документации Архивирование и сохранение уставок.

В данном примере будет рассмотрено подключение к OPC UA-серверу ПЛК210 клиентом MasterSCADA 4D (версия 1.3.2.32723).

Для настройки обмена следует:

1. Добавить в проект блок OpcUAServer, настроить его входы.

   В примере используется блок OPC UA-сервера, автоматически добавляемый в новый проект для подключения Отладчиком.

   

   На входы блока ip – IP-адрес контроллера и prt – локальный порт контроллера поданы SQL-запросы к соответствующим свойствам текущего модуля.

   Запрос IP адреса (prop_ip):

   "<sql>SELECT value FROM blocks_prop WHERE indx=:module AND type="prop_ip"</sql>"

   Запрос номера порта (prop_debug_port):

   <sql>SELECT value FROM blocks_prop WHERE indx=:module AND type="prop_debug_port"</sql>

   

   В данной конфигурации OPC UA-клиент будет видеть все входы/выходы блоков в проекте. Для удобства выбора переменных для обмена можно создать Раздел и добавить в него необходимые входы/выходы блоков в проекте.

   Для этого необходимо создать в модуле Раздел с именем Данные OPC UA-сервер (или любым другим).

   

2. Добавить в раздел необходимые входы/выходы блоков в проекте. Для этого необходимо выделить интересующий вход/выход блока, с нажатым Ctrl перенести данный вход/выход в созданный раздел ДанныеOPC UA-сервер, и в появившемся меню выбрать Добавить.

   

3. Транслировать модуль и запустить программу на ПЛК. Перейти к настройке OPC UA-клиента MasterSCADA 4D.

4. Создать новый пустой проект MasterSCADA 4D.

5. В узле Система добавить узел АРМ.

   

6. В созданном узле АРМ1 добавить протокол OPC UA.

   

7. В свойствах OPC UA задать адрес URI OPC UA-сервера в соответствии с блоком OpcUAServer, Имя пользователя и Пароль в соответствии со свойствами модуля (в примере модуль example_opc_ua).

   

8. В окне OPC UA нажать Подключиться без загрузки. В окне отобразятся все переменные дерева проекта контроллера. Далее необходимо выбрать интересующие переменные и нажать Применить. В узле OPC UA появится раздел с добавленными переменными.

   

   

9. Подключить узел АРМ1, наблюдать корректный обмен данными.

   

   

   

   

В данном примере будет рассмотрено подключение ПЛК210 в качестве клиента к OPC UA-серверу на ПЛК210. В качестве OPC UA-сервера использован сервер, настроенный в предыдущем примере.

Для настройки обмена в качестве OPC UA-клиента следует:

1. Добавить в проект блок OpcUAClient, настроить его входы.

   

   На вход блока lip – локальный IP-адрес контроллера подан SQL-запрос к соответствующему свойству текущего модуля.

   Запрос IP-адреса (prop_ip):

   "<sql>SELECT value FROM blocks_prop WHERE indx=:module AND type="prop_ip"</sql>"

   Внутри блока OpcUAClient автоматически добавляется раздел Данные.

   

2. У OPC UA-сервера из предыдущего примера три входа и два выхода, что в разделе Данные клиента будет соответствовать трем выходам и двум входам (входы/выходы сервера можно связывать также с входами/выходами клиента в разделе Данные).

   Чтобы отображать/изменять данные в модуле клиента, можно создать на любой странице проекта терминальные блоки:

   

3. Добавить входы/выходы созданных терминальных блоков в раздел Данные. Для этого, зажав Ctrl, перетащить вход/выход в раздел Данные и в выпадающем меню выбрать Добавить.

   

4. Для того, чтобы привязать данные OPC UA-сервера к созданным входам/выходам раздела Данные, следует назначить их источниками. Для этого следует открыть страницу модуля сервера с интересующими входами/выходами, зажав Ctrl, перетащить вход/выход к выходу/входу в разделе Данные, в выпадающем меню выбрать Назначить источником.

   То же самое можно сделать, перетаскивая вход/выход сервера из дерева проекта без зажатого Ctrl.

   В данной конфигурации клиент будет записывать данные входов сервера циклически. Чтобы записывать данные по изменению, следует выполнить действия из пп. 5 - 6.

   

5. Добавить выходам раздела Данные свойство Зона нечувствительности, равное 0.

   Если свойство Зона нечувствительности имеет значение 0, то значение на выход передается по изменению. Если свойство имеет значение больше 0, то значение на выход передается при преодолении данной зоны нечувствительности.

   

6. В свойствах модуля добавить свойство Трансляция: включить свойства входов/выходов, равное Только из разделов.

   

7. Транслировать модуль OPC UA-клиента и запустить программу на обоих ПЛК.

8. Подключиться Отладчиком к обоим модулям, наблюдать корректный обмен данными.

   

   

   

   

Поддержка сервисов по спецификации OPC UA