简介
OPC UA 普遍适用:例如,标准本身不* PLC 变量的命名方式。由个人用户(应用程序开发人员)编写和命名可通过 OPC UA 调用的服务器方法。
针对设备和部门的信息建模和标准化
对于同类应用,应使用“OPC UA 工具包”来标准化设备或机器接口。
许多不同的机构和工作组已经推动标准化,并制定了一系列配套规范。
这些规范定义了:
用于描述典型设备或机器的对象、方法和变量。
用于*对象的命名空间。
机器通常由功能或技术单元构成,然后对这些单元进行标准化。
配套规范为机器和工厂操作员提供了标准化接口的优势。例如,符合 AutoID 规范的所有 RFID 阅读器均可采用相同的方式集成。这意味着,无论制造商如何,符合 AutoID 规范的所有 RFID 阅读器均可由 OPC UA 客户端以相同方式寻址。
配套规范的另一个示例是,注塑机械部门的 Euromap 77 配套规范。
以下部分以 Euromap 77 为例详细介绍了如何在 STEP 7 (TIA Portal) 中应用配套规范,以及创建必要的 PLC 变量。
示例:Euromap 77
Euromap 77 对注塑机与上一级 MES(制造执行系统)之间的数据交换进行标准化。这样,MES 便能以相同的方式连接所有下一级注塑机。
标准化数据接口有助于将注塑机整合到工厂中。
使用配套规范:概述
在 OPC UA XML 文件“Opc_Ua.EUROMAP77.NodeSet2.xml”中对 Euromap 77 进行了介绍。
提示 Euromap 77、Euromap 83 和 OPC UA for Devices (DI)对于候选版本 2,已将一些 Euromap 定义由 Euromap 77 传至 Euromap 83。因此,还需要导入 Euromap 83 的 OPC UA 服务器接口。 “OPC UA for Devices”是普遍适用的信息模型,用于组态硬件和软件组件。此信息模型还是其它配套标准的基础,因此也要导入。 |
以下部分提供了 OPC UA XML 文件:
Euromap77
Euromap83
OPC UA for Devices
这些 XML 文件定义了符合 Euromap 77 的注塑机的 OPC UA 接口。
使用 SFB 77:概述
要使用 Euromap 77,请按以下步骤操作:
使用 SiOME 程序创建“IMM_MES_InterfaceType”类型的实例,生成 XML 文件。
有关如何继续操作的信息,请参见下文中的“步骤 1:在 SiOME 中创建实例”。
在 STEP 7 (TIA Portal) 中,创建对应于“IMM_MES_InterfaceType”类型实例的 PLC 变量和服务器方法(在步骤 1 中创建)。
有关如何继续操作的信息,请参见下文中的“步骤 2:在 STEP 7 中创建 PLC 变量”。
有关 OPC UA 节点以及相应 PLC 变量的示例,请参见“为配套规范创建服务器接口”。
在 STEP 7 (TIA Portal) 中,添加配套规范类型的新服务器接口,并导入在步骤 1 中创建的 XML 文件。
“为配套规范创建服务器接口”部分介绍了如何继续操作。
将新服务器接口的 OPC UA 节点分配给在步骤 2 中创建的相应的 PLC 变量。
“为配套规范创建服务器接口”部分介绍了如何继续操作。
步骤 1:在 SiOME 中创建实例
以下部分介绍了如何使用免费程序“SiOME”(“西门子 OPC UA 建模编辑器”)。
利用 SiOME,可创建描述服务器接口的 OPC UA XML 文件(信息模型)。
有关 SiOME 的下载链接和相关说明,敬请访问此处的链接。
STEP 7 中的操作步骤
要使用新的服务器接口,请将该服务器接口导入到 STEP 7 项目,请参见“为配套规范创建服务器接口”。
项目加载到 CPU 中后,新的服务器接口可供 OPC UA 客户端使用。
SiOME 1.7.3 中的操作步骤
以下说明介绍了 SiOME 1.7.3 中的操作步骤。
要使用 Euromap 77,请创建包含“IMM_MES_InterfaceType”实例的 XML 文件。
对象类型必须实例化,以便在 OPC UA 服务器的地址空间中显示特定机器的信息模型。
对象类型“IMM_MES_InterfaceType”是 Euromap 77 的根对象类型。“IMM”代表“Injection Moulding Machine”。
请按以下步骤操作:
从 Euromap 网站下载文件“Opc_Ua.EUROMAP77.NodeSet2.xml”和“Opc_Ua_EUROMAP83_NodeSet2.xml”(见上文)。
从 OPC 基金会的网站上下载文件“Opc.Ua.Di.NodeSet2.xml”。
“Opc.Ua.Di.NodeSet2.xml”文件包含 Euromap 77 使用的类型定义。
启动 SiOME。
首先导入命名空间/UA/DI/”。
为此,请单击“Information model”区域中的“"Import XML”按钮。
SiOME 会为打开的文件显示对话框。
要导入文件,请选择文件“Opc.Ua.Di.NodeSet2.xml”,然后单击“打开”(Open)。
结果:SiOME 会导入 XML 文件,并在“Namespaces”区域中显示命名空间/UA/DI/”。
标准命名空间/UA/”始终可在 SiOME 中使用,不需要导入。
现在导入命名空间/euromap83/”
为此,请再次单击“Information model”区域中的"Import XML" 按钮。
选择文件“Opc_Ua.EUROMAP83.NodeSet2.xml”。
结果:SiOME 会导入 XML 文件,并在“Namespaces”区域中显示命名空间/euromap83/”。
现在导入命名空间/euromap77/”
为此,请再次单击“Information model”区域中的"Import XML" 按钮。
选择文件“Opc_Ua.EUROMAP77.NodeSet2.xml”。
为项目创建自己的命名空间。
为此,请右键单击“Namespaces”区域中的“OPC UA Modelling Editor Project”或“Namespaces”,并选择“Add Namespace”。
SiOME 打开“Add Namespace”对话框。
输入新命名空间的名称。
本示例中使用的是命名空间“”。
SiOME 现在还会显示新的命名空间:
通过配套规范 Euromap 77 的根对象类型 IMM_MES_InterfaceType 创建实例。
为此,在“Information model”区域中,右键单击“DeviceSet”目录并选择“Add Instance”。
SiOME 会显示“Add Instance”对话框。
对于“Name”,请为实例输入一个有意义的名称。
在本例中,请输入“IMM_Manufacturer_01234”。
对于“TypeDefinition”,请选择“IMM_MES_InterfaceType”。
该对象类型是 Euromap 77 的根对象类型:如果生成该对象类型的实例,则在 OPC UA 服务器的地址空间中使用一次 Euromap 77。
单击“确定”(OK)。
SiOME 会在“Information model”区域的“DeviceSet”下显示新实例“IMM_Manufacturer_01234”:
创建“InjectionUnitType”数据类型的实例。
为此,请右键单击“Information model”区域中的“InjectionUnits”目录,并选择“Add Instance”。
SiOME 会显示“Add Instance”对话框。
对于“Name”,请为实例输入一个有意义的名称。
在本例中输入“InjectionUnit_1”。
对于“TypeDefinition”,请选择“InjectionUnitType”。
单击“确定”(OK)。
在“Moulds”目录中创建“MouldType”对象类型的新实例“Mould_1”。
在“PowerUnits”目录中创建“PowerUnitType”对象类型的新实例“PowerUnit_1”。
保存该 XML 文件。
为此,请单击“Information model”区域中的“Quick save”按钮。
导出该 XML 文件。
为此,请单击“Information model”区域中的“"Export XML”按钮。
SiOME 会显示“导出 XML”(Export XML) 对话框.
将所有命名空间保持激活状态并单击“确定”(OK)。
SiOME显示“另存为”(Save as) 对话框。
选择一个有意义的名称并保存导出的文件。
本例中,将 XML 文件命名为“IMM_Manufacturer_01234”。
结果:
现已创建使用一次配套规范“Euromap 77”(包含一个实例)的 XML 文件。
步骤 2:在 STEP 7 中为 Euromap 77 实例创建 PLC 变量。
对于 Euromap 77,必须在用户程序中提供 PLC 变量和服务器方法,并分配“IMM_MES_InterfaceType”类型的实例。
要为“IMM_MES_InterfaceType”类型的实例创建 PLC 变量,请按以下步骤操作:
创建用户自定义数据类型 (UDT)
下图以用户自定义数据类型“InjectionUnit”的开头为例。
该数据类型的结构与“IMM_MES_InterfaceType”类型中的“InjectionUnit”相同。
请务必使用与 OPC UA 数据类型兼容的 SIMATIC 数据类型(参见下文的“数据类型映射”)。
将新的全局数据块添加到 STEP 7 项目中。
在本例中,将数据块命名为“IMM_Manufacturer_01234”,以指代相应制造商和序列号的注塑机。
在该数据块中创建一个新元素。
在本例中,将该元素命名为“InjectionUnit_1”
为该元素分配新的用户自定义数据类型“InjectionUnit”。
结果
在 STEP 7 项目中,已为“IMM_Manufacturer_01234”数据块中的 Euromap 77 创建一个变量。
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