数据类型的映射（FB 接口 - OPC UA接口）：原理 下图显示了 CPU 用户程序的元素分配与 OPC UA 服务器接口的元素分配。元素的顺序无需互 相匹配。通过在 FB类型信息/UDT 类型信息和 OPC UA 类型信息之间建立映射，STEP 7 能够在服务器接口中以节点形式创建程序中存在的所有实例。规则 • 只有 FB 接口“静态”区域中的 FB 元素可映射到 OPC UA 类型描述。 •在映射数据类型时，对象通常需选择同一个 FB 接口中或同一 UDT 中的 OPC UA 元素。不 允许从不同的 FB 或 UDT映射对象。 238 通信 功能手册, 11/2022, A5E03735819-AK OPC UA 通信 10.3 将 S7-1500用作 OPC UA 服务器 要求 • 所用的 FB 类型（在 FB 的“静态”区域中定义）必须组态为“OPC UA可访问”(Accessible for OPC UA)。 • 所用的 UDT 必须组态为“OPC UA 可访问”(Accessiblefor OPC UA)。 • 节点集文件（XML 文件）中包含有 OPC UA 数据类型定义，而且该数据类型定义与用户程 序中所定义的FB 类型或 UDT 相匹配。 使用“SiOME”工具创建节点集文件（西门子工业在线支持）。 • 用户程序及 FB 实例和 UDT用途可用。 操作步骤 要将数据类型从引用命名空间映射到 FB 类型或 UDT 数据类型，按以下步骤操作： 1. 选择要作为 OPCUA 服务器使用的 CPU。 2. 将预先准备好且包含类型定义的节点集文件（XML 文件）导入为引用命名空间。 –在“添加新服务器接口”(Add new server interface) 对话框中，启用选项“基于本地数据映 射生成 OPC UA节点”(Generate OPC UA nodes based on the local data mapping)。只有在启用此选项后，才能通过将 FB 类型或 UDT 拖动到 OPC UA 类型描述来映射它 们。 3.双击刚生成的“引用命名空间”类型的服务器接口的图标。 用于在 OPC UA 服务器接口和 OPC UA元素之间进行映射的编辑器将打开。在编辑器的属 性区域的“本地数据映射”(Mapping of local data)区域中，已启用选项“基于本地数据映射生 成OPC UA节点”(Generate OPC UA nodes based on thelocal data mapping)。否则，请立即 启用该选项。 在“接口名称”(Interface name)字段中，调整要创建的服务器接口的名称。编译期间，会创 建一个使用该名称的“配套规范”类型的新服务器接口。 4. 将既有 FB 类型或UDT 分配到服务器接口的节点（引用命名空间），方法为：将 OPC UA元素（编辑器右侧）拖到服务器接口的相应节点上（引用命名空间，“本地数据”(Local data) 列）。5. 编译项目。在编译后，新生成的实例节点将出现在新生成的服务器接口中。STEP 7 为每个背景数据块都创建一个对象。生成的元素将位于每个此等对象之下。 同样地，STEP 7 也会为在实例化 UDT时所创建的每个全局数据块创建一个对象。 创建用户程序及 FB 类型或 UDT 关于如何创建 FB 和 UDT在此将不再赘述；就此目的，请参见有关创建用户程序的说明，举例 而言，可声明块接口和声明 PLC 数据类型 (UDT)。 239 OPCUA 通信将 S7-1500 用作 OPC UA 服务器 通信 功能手册, 11/2022, A5E03735819-AK一致性检查 一致性检查（编辑器的“一致性检查”(Consistency check) 按钮）还将检查数据类型的映射并更新编辑器相应列中数据类型的显示。 使用服务器接口时组态限制的注意事项 使用 OPC UA 服务器接口时，必须遵循依据 S7-1500CPU 性能等级的以下对象的限制： • 服务器接口数 • OPC UA 节点数 • 加载对象数据量 •如果方法已执行：服务器方法或服务器方法实例的数量 OPC UA 服务器接口和方法的组态限制 下表列出了 S7-1500 CPU的组态限制；编译和加载组态时也必须考虑到这些限制（有关 CPU 的Zui新技术规范，敬请访问 Internet。
关于服务器方法的有用信息提供用于服务器方法的用户程序 在 S7-1500 CPU（自固件版本 V2.5 起）的 OPC UA服务器中，可以选择通过用户程序提供方 法。例如，OPC UA 客户端可使用这些方法，通过 S7-1500 CPU的方法调用启动生产作业。 OPC UA 方法是“远程过程调用”的实现，为不同通信节点之间的交互提供了有效机制。该机制提供作业确认和反馈值，因此用户无需再编程握手机制。 例如，使用 OPC UA方法，可以持续传输数据，而无需触发位/握手或触发控制器上的特定操 作。 OPC UA 方法的工作原理 通常，OPC UA方法的工作原理与运行系统中由外部 OPC UA 客户端调用的受专有技术保护函 数块的原理类似。 OPC UA客户端仅“监视”已定义的输入和输出。函数块、方法或算法的内容对外部 OPC UA 客户 端保持隐藏。OPC UA客户端接收成功执行的反馈以及函数块（方法）返回的值，或者，如果 执行不成功，则会收到错误消息。 作为程序员，对 OPC UA方法运行的程序环境负有责任并具有完全控制权。 编程方法和运行行为的规则 • 确保 OPC UA 方法返回的值与 OPC UA客户端提供的输入值一致。 • 遵守分配参数名称和结构的规则以及允许的数据类型（请参见 OPC UA 服务器指令的说 明）。 • 运行期间的行为：对于每个实例，OPC UA 服务器均接受一次调用。在调用已由用户程序处 理或已超时之前，方法实例不可用于其它OPC UA 客户端。 实现用户程序（作为服务器方法）的基本步骤如下。 服务器方法的实现用于实现服务器方法的程序（函数块）的结构如下： 1. 使用 OPC_UA_ServerMethodPre 查询服务器方法调用先在用户程序中（即服务器方法中）调用“OPC_UA_ServerMethodPre”指令。 该指令将执行以下任务： – 通过该指令询问CPU 的 OPC UA 服务器是否已通过 OPC UA 客户端调用服务器方法。 –如果已调用方法，并且服务器方法具有输入参数，服务器方法现在会接收到输入参数。 服务器方法的输入参数来自调用 OPC UA 客户端。2. 编辑服务器方法 在这部分服务器方法中，用户提供实际用户程序。选项与其它任何用户程序中的选项相同（例如访问其它函数块或全局数据块）。 如果服务器方法使用输入参数，则可使用这些参数。 仅当 OPCUA 客户端已调用服务器方法时，才可执行服务器方法的这一部分。 成功执行方法后，如果方法具有输出参数，需要设置服务器方法的输出参数。3. 使用 OPC_UA_ServerMethodPost 响应服务器方法要完成服务器方法，应调用“OPC_UA_ServerMethodPost”指令。使用参数通知“OPC_UA_ServerMethodPost”指令是否已处理用户程序。 如果用户程序已成功执行，则会通过相关参数通知OPC UA 服务器。OPC UA 服务器随后会 将服务器方法的输出参数发送到 OPC UA客户端。无论用户程序是由“OPC_UA_ServerMethodPre”和“OPC_UA_ServerMethodPost”指令处理还是在下一个周期继续执行，始终以成对的形式调用这两个指令。 有关实现服务器方法的示例，请参见 STEP 7 在线帮助。 集成服务器方法下图显示了 OPC UA 客户端 (A) 如何调用服务器方法“Cool”： CPU 在循环用户程序 ⑥中执行服务器方法“Cool”的实例“Cool1”。 CPU 首先使用指令“OPC_UA_ServerMethodPre”查询 ④OPC UA 客户端是否调用了服务器方 法“Cool”①。 • 如果尚未调用服务器方法，则程序执行将通过 ④ 和 ⑥直接返回至循环用户程序。 在“Cool1”之后，CPU 恢复循环用户程序。 • 如果已调用服务器方法，则该信息将通过 ④返回至服务器方法“Cool”。实际功能现在会在 Cool 服务器方法中执行，请参见图中的“<方法功能>”()。然后服务器方法使用指令“OPC_UA_ServerMethodPost”⑤ 通知固件 (B) 该指令已执行 ③。 固件通过 ②将该信息返回至调用 OPC UA 客户端 (A)。 在“Cool1”之后，CPU 恢复循环用户程序。A服务器方法的调用以及“完成”(Done) 信息（方法已完成）的管理 ① 服务器方法的异步调用 ② 调用方法的异步“完成”(Done)信息（方法已完成） B 等待 OPC UA 客户端调用，管理队列中的调用，将“完成”(Done) 信息从循环用户程序转发到 OPCUA 客户端 ③ 在 OPC UA 服务器与用户程序的方法实例之间的数据传输 C 检查方法是否已调用。 如果已调用，将输入数据从OPC UA 服务器转发到用户程序的方法实例，并为方法实例反馈方法已调用（“已调 用”） ④ 同步调用指令OPC_UA_ServerMethodPre（作为多重实例），说明来自 OPC UA 服务器的输入数据的存储区域。 返回值指示 OPCUA 客户端是否调用了方法。 242 通信 功能手册, 11/2022, A5E03735819-AK OPC UA 通信 10.3将 S7-1500 用作 OPC UA 服务器 ⑤ 检查方法是已完成还是仍处于活动状态（“忙”）。 D 检查方法是否已完成。如果已完成，则会将方法实例的输出数据转发到 OPC UA 服务器，并通知方法实例方法已完成。通知 OPC UA 服务 器。 ⑥使用所需实例和过程参数调用方法 FB（在本例中为：FB Cool） 图10-51 示例：调用“Cool”服务器方法 关于服务器指令的信息 “指令 > 通信 > OPCUA 服务器”(Instructions > Communication > OPC UA > OPCUA server) 的帮助中详细介绍了“OPC_UA_ServerMethodPre”和“OPC_UA_ServerMethodPost使用服务器方法的边界条件。