节点寻址 (S7-1200, S7-1500, S7-1500T) 节点是 OPC UA的基本元素，它们相当于面向对象编程中的对象。举例来说，可为用户数据（变量）或其它元数据使用节点。节点用于建立同样包含类型模型和类型定义的 OPC UA 地 址空间的模型。 节点 ID (NodeId)OPC UA 地址空间内的节点由一个 NodeId（节点标识符）进行唯一标识。 NodeId由一个标识符、标识符类型和一个命名空间索引构成。使用命名空间可避免命名时 发生冲突。 OPC 基金会定义了大量节点，用于提供指定OPC UA 服务器的有关信息。这些节点可以在 OPC Foundation 的命名空间中找到且索引为 0。 OPCFoundation 还定义有数据类型和变量类型。 命名空间 (Namespace) 除了上述 OPC基金会命名空间之外，还要关注用于访问 CPU 数据的命名空间：S7‑1500 OPC UA服务器的所有变量或方法都包括在标准服务器接口的命名空间 (Namespace)“中。 系统默认，该命名空间的索引为3。如果在服务器中插入其它命名空间或删除现有的某个命 名空间，则索引将随之更改。OPC UA客户端需要在读取或写入其数值之前向服务器请 求命名空间（例如“的当前索引。 下图举例说明了此类请求的结果。① CPU S7-1500固件 V2.8 或更高版本（例如 CPU 1515-2 PN） ② CP 1543-1（固件 V2.2 或更高版本） ③ 虚拟接口(W1) ④ 背板总线上的 PROFINET/工业以太网协议转换，或 PROFINET/工业以太网上的背板总线 ⑤ 背板总线示例：CPU 中 OPC UA 客户端对 OPC UA 服务器的访问 CPU 中 OPC UA 客户端对 OPC UA服务器访问时，以下 S7-1500 站接口可用： • S7-1500 CPU 的本地 PROFINET 接口 • CP 1543-1的以太网接口（固件版本 V2.2 及更高版本） 下图显示了可能的组态示例：该 CPU 可能具有 OPC UA 客户端角色，CP子网中的设备可能 具有 OPC UA 服务器角色。示例：激活 IP 转发功能的 S7-1500 CPU 中 OPC UA 客户端对OPC UA 服务器的访问 OPC UA 客户端和 OPC UA 服务器也可以通过 S7-1500 CPU互连，在这种情况下，S7-1500 CPU 用作 IP 转发器。此组态方式可以对现有系统进行灵活扩展。
IdentifierIdentifier 对应于引号内的 PLC 变量名称。在 STEP 7 中，引号是唯一不能用作名称的符号。引 号可避免发生命名冲突。在以下示例中介绍了如何读取“StartTimer”变量的值： Identifier可包含多个组成部分。各个组成部分之间以句点进行分隔。下图举例说明了“MyDB”数组数据块的完整读取。该数据块包含带十个整数值的数组。全部十个值应一次性读取。需在数组范围中输入“0:9”。 NodeId、标识符和命名空间示例 下图说明了NodeId、标识符和命名空间之间的相互关系：两个节点使用相同标识符但属于 不同命名空间时不会出现问题。 STEP 7 (TIAPortal) 可通过服务器接口轻松导入命名空间。OPC UA 服务器地址空间中的 PLC 变量 以下示例图中显示了 OPC UA服务器 (S7-1500) 地址空间中 PLC 变量的位置（来自 UA 客户 端）：“MyDB”数据块是一个全局数据块。该数据块位于节点“DataBlocksGlobal”下。“StartTimer”是一个内存变量，存储在“Memory”节点下。S7-1200/1500 CPU 的 OPC UA服务器的命名空间概述 (S7-1200, S7-1500, S7-1500T) 正如“节点寻址”主题所述，命名空间索引是节点 ID的一部分。为了确保节点 ID 在地址空 间中始终保持唯一，OPC UA 中使用了名称空间；BrowseName作为识别节点的唯一方法可 能产生歧义。 命名空间由开发 OPC UA 信息模型的不同“命名机构”在 OPC UA中指定，例如由工作组、 OPC 基金会或开发标准信息模型的组织指定。 命名空间通过命名空间 URI 来标识；命名空间 URI标识命名机构。命名空间索引用于优化对服务器节点的访问，无需命名空间 URI。命名空间索引是指向服务器管理的命名空间数组的指针。客户端从服务器读取命名空间索引后，就可以直接使用整数 （无需 URI 字符串）访问服务器的节点。下表包含了 S7-1500 和 S7-1200 CPU 的命名空间 URI 和命名空间索引之间的分配。 命名空间 URI和命名空间索引之间的分配 命名空间索引 0 到 3 在 S7-1200 和 S7-1500 CPU中具有固定的分配方式。当前未指定其它 命名空间索引。需了解的 OPC UA 客户端知识 (S7-1500, S7-1500T) OPCUA 客户端的基本知识 OPC UA 客户端程序可用于执行以下操作： • 从 OPC UA 服务器进行信息访问（如 S7-1500CPU）：读/浏览访问、写访问、订阅 • 通过 OPC UA 服务器执行方法 OPC US客户端仅可访问为此目的启用的数据（请参见“管理读写权限 (页 1848)”）。 要建立与 OPC UA服务器的连接，需通过服务器的端点（请参见“OPC UA 服务器的端点 (页 1836)”）。 从 OPC UA服务器读取信息 如果存在与服务器端点的连接，则可使用客户端的导航功能：从既定的起始点（“根”节点）开始，浏览服务器的地址空间。该过程提供了以下信息： • 启用的 PLC 变量、数据块和数据块元素 • 这些 PLC 变量、数据块和DB 元素的命名空间索引及标识符 • PLC 变量和 DB 元素的数据类型 • 数组中的元素数量（读取和写入数组时需要）还可读取有关 OPC UA 服务器自身的信息，以及基于 OPC Foundation 中“OPC UA forDevices”标准的 S7-1500 信息（如，序列号和固件版本） 从服务器中读取数据和写入服务器中的数据 现在，您已明确 PLC变量的命名空间、标识符和数据类型。这表示，用户现在可专门读取各 个 PLC 变量和 DB 元素，以及整个数组和结构。有关读取布尔变量和数组数据块的示例，请参见“寻址节点 (页 1746)”部分。 有关访问结构的规则，请单击此处(页 1963)。 基于浏览服务器地址空间时所读取的信息（索引、标识符和数据类型），还可通过 OPC UA客户端将这些值传输到 S7-1500 中。在以下示例中，介绍了如何覆盖数组数据块“MyDB”中 的前三个值。对于“ArrayRange”，可指定待覆盖的数组元素。状态代码“Good”用于指示数据传输已成功。 您只能向 S7-1500写入值，而不能写入这些值的时间戳。时间戳为只读。 通过注册提高访问速度 Registered Read/Write有助于对数据进行重复的优化访问 – 具有Zui高性能。注册变量节点时， OPC UA 服务器会创建一个直接引用所注册节点的数字Identifier（数字 NodeId）。对于客 户端对此数字 Identifier 的读取或写入作业，服务器不必将任何字符串解析为Identifier，并 且可以通过优化的方式访问所请求的变量。 该 Identifier仅适用于当前会话。会话连接中断/丢失时，需重新查询。在以下示例中，在服务器上注册一个“StartTimer”变量。之后，将使用快速功能“RegisteredWrite”对该值进行设置。在相同模式中，也可使用函数“RegisteredRead”。在重复读出数据时，该函数优势彰显。但在具体应用中，则建议使用 Subscription 进行代替。 建议：由于注册需要等待一段时间，建议在将注册信息保存在 OPCUA 客户端的启动程 序中。 请注意 S7-1500 CPU 属性中可设置的注册节点Zui大数目，客户端需也需符合该数目的要求。具体信息，请参见“OPC UA 服务器的常规设置 (页 1864)”。 订阅术语“Subscription”时一个函数，该函数仅传输 OPC UA 服务器上已注册 OPC UA 客户端中的变量。数值发生变更后，OPC UA 服务器仅向 OPC UA 客户端发送一条有关已注册变量的消息 (monitoredItems)。通过对这些变量进行监视，OPC UA 客户端无需再进行固定采样 (Polling)，这有助于降低网络负荷。要使用该功能，需创建一个 Subscription。为此，需在 UA 客户端中指定“发布间 隔”(PublishingInterval)，并单击“创建”(Create) 按钮。发布时间间隔是服务器在通知 (data changenotification) 中向客户端发送新值的时间间隔。 在下面的示例中，已创建了一个订阅：客户端将每隔 50 ms接收一条包含新值的消息（发 布间隔为 50 ms）。防止服务器过载 可通过“Zui小发布时间间隔”(Minimumpublishing interval) 设置 S7-1500 CPU 的 OPC UA 服务器，确保不会提供客户端请求的极短发送时间间隔。请参见“服务器的订阅设置示例：如上所述，客户端想要以 50 ms的发布时间间隔进行操作。这样短的发布时 间间隔会导致网络负荷和服务器负荷较高。应将服务器的“Zui短发布时间间隔”(Minimum publishing interval) 设置为 1000 ms。并将那些订阅需要较短发布时间间隔的客户端“减速”为 1000 ms，从而防止服务器过载。 订阅范围内的采样和传输 (Sampling &Publishing) 属于通信过程，与其它通信过程 （TCP/UDP/Web 服务器通信...）一样，均由 CPU 按优先级 15进行处理。优先级较高的 OB 会 中断通信。如果设置的采样和传输时间间隔过短，该设置会导致通信负荷过高。在满足应用需求的前提下，应尽可能选择较大的时间间隔。 有关变量一致性的信息，请参见“变量的一致性 (页 1854)”。 监视PLC 变量 Subscription 创建后，系统将通知服务器该功能待监视的变量。在以下示例中，将“Voltage”变量添加到订阅中。