Quick Start (TwinCAT 2)

Das folgende Kapitel ermöglicht einen Schnelleinstieg in den TwinCAT OPC UA Server, wenn dieser unter TwinCAT 2 betrieben wird. In dieser Anleitung initialisieren Sie den TwinCAT OPC UA Server im Auslieferungszustand, erstellen anschließend ein TwinCAT-SPS-Projekt und geben dann eine SPS-Variable durch Setzen eines Kommentars über OPC UA frei. Die Variable ist anschließend im Adressraum des Servers verfügbar.

Im Folgenden werden die Handlungsschritte ihrer Reihenfolge nach genauer beschrieben:

Initialisieren des Servers

Nach der Installation ist eine einmalige Initialisierung des Servers nach dem sogenannten TOFU (Trust-On-First-Use)-Prinzip notwendig. Hierbei konfigurieren Sie ein Benutzerkonto, welches anschließend für den Verbindungsaufbau mit dem Server benötigt wird.

Da es sich hierbei um ein zentrales- und Security-relevantes Thema handelt, wird die Initialisierung in einem separaten Dokumentationskapitel im Detail erläutert. Die weiteren Schritte in diesem Abschnitt gehen davon aus, dass dieser Vorgang einmal durchgeführt wurde und Sie den Server mit einem Benutzerkonto initialisiert haben.

Quick Start (TwinCAT 2) 1:

Tools für die Initialisierung des Servers

Für die Initialisierung des Servers können Sie den TwinCAT OPC UA Configurator verwenden. Hierfür ist eventuell die Installation eines weiteren Softwarepakets notwendig.

Erstellen eines TwinCAT-SPS-Projekts und Aktivieren des Symboldateien Downloads

Legen Sie im TwinCAT PLC Control ein neues Projekt an, oder öffnen Sie ihr existierendes SPS-Projekt. Öffnen Sie die Projekteigenschaften und aktivieren Sie die Option „Download Symbol description“, damit die Symboldatei (*.tpy) des SPS-Programms beim Aktivieren in das Bootverzeichnis des Zielgeräts übertragen wird.

Quick Start (TwinCAT 2) 2:

Freigabe einer Variablen

1. Fügen Sie zum MAIN Programm eine neue Variable vom Datentyp INT hinzu.
2. Setzen Sie an dieser Variable den Kommentar zur Freigabe der Variablen über OPC UA. Über die „Description“ lässt sich ein Text festlegen, welcher an der jeweiligen Node im OPC UA Adressraum ebenfalls als Description Attribute angezeigt wird.
nMyCounter : INT; (*~ (OPC:1:some description) *)
3. Durch einen zusätzlichen Kommentar können Sie die Variable als read-only markieren. Schreibvorgänge über OPC UA werden dann vom Server mit dem Statuscode BadNotWriteable abgelehnt.
nMyCounter : INT; (*~ (OPC:1:some description)
                      (OPC_PROP[0005]:1:read-only flag) *)
4. Über den folgenden Kommentar können Sie einen Alias für die Variable definieren, d.h. einen anderen Namen für die Variable im OPC UA Namensraum festlegen. Der Wert, den Sie hierbei für x festlegen, entspricht dann dem neuen Variablennamen.
nMyCounter : INT; (*~ (OPC:1:some description)
                      (OPC_PROP[0005]:1:read-only flag)
                      (OPC_UA_PROP[5100]:x:alias name) *)
5. Inkrementieren Sie diese Variable im Implementierungsteil des MAIN Programms jeden Zyklus um 1.
nMyCounter := nMyCounter + 1;
6. Aktivieren Sie das TwinCAT-Projekt auf Ihrem System.

Verbinden eines OPC UA Clients

Ein OPC UA Client verwendet die sogenannte ServerURL, um sich mit einem Server zu verbinden. Sie ServerURL beinhaltet hierbei die IP-Adresse oder den Hostnamen des Geräts auf dem der Server installiert wurde. In diesem Tutorial gehen wir davon aus, dass Client und Server auf demselben System laufen. Somit verbindet sich der Client mit folgender ServerURL:

opc.tcp://localhost:4840

Wir verwenden als Client den TwinCAT OPC UA Sample Client, welcher Bestandteil des TF6100 Produktpakets ist.

Quick Start (TwinCAT 2) 3:

TwinCAT OPC UA Sample Client

Eventuell ist die Installation eines weiteren Setups oder Packages notwendig, damit Sie den TwinCAT OPC UA Sample Client auf Ihrem System installiert haben.

Nach der Installation ist dieser über das Windows-Startmenü aufrufbar.

Quick Start (TwinCAT 2) 4:

Im TwinCAT OPC UA Sample Client ist die ServerURL zum Localhost bereits standardmäßig eingetragen.

1. Klicken Sie somit auf den Button Get Endpoints.
Falls Sie den Sample Client zum ersten Mal verwenden, wird eine Dialogbox angezeigt, welche Einstellungen für die Generierung der Applikationszertifikate entgegen nimmt.
Quick Start (TwinCAT 2) 5:
2. Bestätigen Sie die Dialogbox mit dem Button Create.
Es werden nun alle Verbindungsendpunkte vom Server ausgelesen und angezeigt.
3. Wählen Sie den Endpunkt „SignAndEncrypt:Basic256Sha256:Binary“ aus und klicken Sie auf den Button Connect.
Quick Start (TwinCAT 2) 6:
4. Geben Sie die Daten des Benutzerkontos ein, welches Sie im ersten Schritt dieses Dokumentationsartikels für die Initialisierung des Servers konfiguriert haben.
Quick Start (TwinCAT 2) 7:
5. Klicken Sie auf Ok.
Sie sind nun mit dem Server verbunden.
Der Adressraum des Servers wird Ihnen in der linken Hälfte der Applikation in einer Baumstruktur angezeigt und Sie können durch die Symbolik des SPS-Programms navigieren. In diesem Beispiel haben wir eine SPS Variable für OPC UA freigegeben. Diese finden Sie unterhalb des folgenden Pfads:
Root \ Objects \ PLC1 \ MAIN \ nMyCounter

Durch einen Doppelklick auf die Variable können Sie diese zur „Watchlist“ hinzufügen. Das bedeutet, dass eine Subscription auf die Variable angelegt wird und im Fall einer Werteänderung der Variablenwert vom Server an den Client übermittelt wird.

Quick Start (TwinCAT 2) 8: