原理 下图显示了一个简化的过程，即，会将ProgramAlarms 临时存储下来，并另寻时间来再次提 供给 OPC UA报警和条件系统。说明中提到的节点在以下地址模型图片中可见。① 活动报警的数量过多，无法通过 OPC UA 报警和条件访问全部报警 ②过载报警 (Overloads) 已触发。过载报警在发生以下情况之前保持激活： • 对于 OPC UA报警和条件系统，没有更多报警处于未决状态 (OutstandingProgramAlarms = 0)； • OPC UA报警和条件系统的报警数量 < 已清除滞后的 OPC UA 报警数量Zui大值 (= MaxAlarmsInQueue -OverloadHysteresis) 因过载情况而在 OPC UA 报警和条件系统中不可用的报警由 CPU作为“OutstandingAlarms”进行缓冲。 ③ 在 OPC UA 客户端执行 ConditionRefresh方法时，不仅相关订阅的所有报警对象都将同步，而且 OPC UA 报警和条 件的未确认报警 (OutstandingAlarms)也将传送到报警和条件存储区中（但前提是未达到报警的Zui大数量）。“Zui早”的报警将Zui先传送。在此之后，这些报警的每个订阅（不jinxian于调用 ConditionRefresh 方法的 OPC UA客户端） 都将收到已传送的报警。 ④ OPC UA 客户端通过“过载”(Overloads) 节点的信息控制未决报警的处理。特殊功能• 在未决报警转出或得到确认后，将不再经由 ConditionRefresh 方法进入 OCP UA 报警和条件系统区域。于是，它们将对 OPC UA 报警和条件“不可见”，进而也无法由所连的 OPC UA客户端获取。这会影响报警进行过程的统计评估以及其它类似方面。 •为避免在报警数量围绕Zui大值上下波动时致使过载报警出现较高的报警频率，触发报警的限值要高于取消报警的限值：此差值显示在“OverloadHysteresis”节点中。示例：Zui大报警数量：200，OverloadHysteresis：3。 过载报警的数量在达到 200 时就开始触发，但只有在下降到197 以下时才会取消。如果报 警数量再次增加，仍需超过 200 才会触发报警。OPC UA 服务器诊断 OPC UA 服务器在线诊断S7-1500 CPU OPC UA 服务器可通过标准 OPC UA 客户端（如 UaExpert）进行在线诊断。诊断信息分为以下几部分： • 服务器诊断 • 会话诊断： • 订阅诊断 举例来说，在服务器的地址空间中，以下节点提供诊断信息： •ServerDiagnosticsSummary：服务器诊断汇总 – CurrentSessionCount：活动会话数量 –SecurityRejectedSessionCount：因客户端与服务器之间的端点安全设置不匹配而被拒绝 的会话数 •SessionsDiagnosticsSummary：会话诊断汇总 –ActualSessionTimeout：设置会话在连接断开等情况下的持续时间。 •SubscriptionsDiagnosticsArray：为每个会话的每个订阅包含一个元素的数组。
在程序中运行 OPC UA 服务器诊断 在STEP 7 (TIA Portal) V18 及以上版本中，可通过访问 S7-1500 CPU（固件版本 V3.0 及以上版 本）内OPC UA 地址空间中的节点，评估程序待诊断的内容。 工作原理 在 CPU 的本地地址空间中，包含很多 CPU 的 OPC UA服务器用于存储数据和状态的节点。通 过“OPC_UA_ReadList”指令，可访问相关信息并在用户程序中 进行评估。示例：“ServerState”是 CPU 中的一个地址空间，其中包含有服务器的状态值或状态转换值（运 行、关闭、失败等等）。该指令并不是一个客户端指令，而是一个读取本地 OPC UA 地址空间节点的指令。此时，需使 用特殊的规则和要求。 更多信息有关调用“OPC_UA_Readlist”指令进行诊断的更多信息，请参见 TIA Portal 帮助中的“通过OPC_UA_Readlist 诊断 OPC UA 服务器”主题。服务器状态转换诊断 关于服务器状态的信息 OPC UA服务器的状态发生变化时，S7-1500 CPU 固件版本 V2.8 及以上版本会在诊断缓冲区 中创建一个条目。诊断缓冲区显示新的状态。 同时显示状态变化的原因，例如下载到 CPU、POWER OFF - POWER ON 转换，来自伙伴（客户端）的用户程序指令或服务请求。 要求 在 CPU 的 OPC UA 属性中，选择“OPC UA 服务器状态改变”(Change ofOPC UA server status) 选项。 说明 选中此选项后，CPU也会在启动后使设置为Zui低优先级的安全策略进入诊断缓冲区。 示例 如果 CPU 的 OPC UA服务器因为下载过程而关闭，然后使用有效的新组态启动，则诊断缓冲 区显示新的服务器状态，例如“关闭 => 启动 =>运行”。 如果 OPC UA 服务器因为下载过程而关闭，并且服务器因为类型字典过大而无法启动，则诊断缓冲区Zui后显示状态“已失败”（“关闭 => 启动 => 已失败”）。 服务器状态和状态转换会话状态转换诊断关于会话状态的信息 OPC UA 会话的状态发生变化时，S7-1500 CPU 固件版本 V2.8 及以上版本会在诊断缓冲区中创建一个条目。 诊断缓冲区显示新的状态。也将显示相应的会话 ID。 要求 已在 CPU 的 OPC UA属性中选择“会话状态改变”(Change of session states) 选项（OPC UA > 服 务器 >诊断）。 示例 连接建立时客户端传输的认证数据不正确（例如密码不正确）。“ActivationFailed”会话的新状态以及相应的会话 ID 会进入诊断缓冲区。检查安全事件 如果 CPU 诊断在 OPC UA通信期间检测到安全事件，可使该事件进入诊断缓冲区。 要求 • 固件版本为 V2.8 及以上版本的 S7-1500 CPU •“检查安全事件”(Check for security events) 选项已激活（CPU 属性中的“OPC UA > 服务器> 诊断”(OPC UA > Server > Diagnostics)）。 诊断中检测到安全事件 S7-1500CPU 对以下 OPC UA 相关的安全事件执行诊断： • 客户端证书无效（例如语法或语义错误、签名错误、当前日期不在有效期内） •用户名/密码登录失败（数据已停用或不正确） • 客户端要使用特定的安全策略或特定的消息安全模式；服务器不支持该安全策略或请求的安全模式。 • 客户端未按照规范（OPC UA 规范）建立连接（例如未预期的SecureChannelID/SessionID/客户端 Nonce） 示例如果试图破坏通信（例如通过会话拦截、中间人攻击等），服务器会通过分析检测到此情况。远程客户端请求失败 固件版本为 V2.8及以上版本的 S7-1500 CPU 会在诊断缓冲区中为以下事件创建条目： • 不良客户端请求（不正确使用） • 出现服务错误 •超出 OPC UA 服务器的 CPU 特定上限 错误客户端请求示例例如，当客户端寻址一个不存在的节点（变量）或请求不存在的资源时，则会发生请求错误。 此时，导致错误的相应服务以及相应会话 ID都会进入诊断缓冲区。 服务故障 如果服务自身发生故障，服务器会返回 ServiceFault。此时，状态代码（不良...）以及相应会话 ID 都会进入诊断缓冲区。超出限值示例 如果服务请求超出 CPU 特定的限值，例如会话数、监视项数目、订阅数等，该诊断会进入诊断缓冲区，与消息共同指示所超出的限值。 例外：如果汇总诊断时消息频繁出现，则引发该错误的限值不会进入诊断缓冲区。您会收到已超出支持的组态限值的常规信息。 导致错误的服务的可能条目根据使用的客户端应用程序，从客户的角度来看，可通过不同方式触发对服务器的请求，例如，可通过具有图形用户界面的在线工具触发，也可以通过客户端程序中的指令触发。 OPC UA采用面向服务的架构，遵循请求-响应范例，因此相应的客户端应用程序会将请求转换 为 OPC UA 中定义的服务请求。这些服务的名称按照其用途来定义和分组，另请参见 opcfoundation.org。如果未正确使用，则作为导致错误的服务，可在诊断缓冲区中准确找到这些服务的名称及相应 的会话 ID。 下表列出了 OPC UA提供的服务。订阅诊断 有关订阅的信息 订阅状态发生变化时，固件版本为 V2.8 及以上版本的 S7-1500 CPU可在在诊断缓冲区中创建 一个条目。 诊断缓冲区会显示新状态；但以下状态除外：“KeepAlive”。 要求 在 CPU 的 OPCUA 属性中，已选择“订阅：状态改变”(Subscriptions: Change of status) 选项 （OPC UA> 服务器 > 诊断）。 示例 OPC UA 客户端已连接作为 OPC UA 服务器的 S7-1500CPU，并在服务器中生成订阅。 在 CPU 的 OPC UA 属性中，已选择订阅对应的选项。“Creating”和“Normal”状态以及相应的订阅 ID 会依次进入诊断缓冲区。① 订阅已生成，随后变为活动状态。 ②由于进入诊断缓冲区的条目可能过多（具体视数据量而定），状态更改不会进入诊断缓冲区 中。 ③参见表中对“Late”的说明；例如，没有要从客户端发送的请求。 ④ 已达到Zui大 KeepAlive 值。 ⑤参见表中对“TimedOut”的说明。 ⑥ 已达到Zui大订阅使用期。 ⑦ 客户端已删除订阅。