如何實現(xiàn)OPC UA協(xié)議遠程通訊？

目錄

一. 準備工作

1.1 在對接前我們需準備如下物品

1.2 EG20網(wǎng)關準備工作

1.3 軟件和下位機準備工作

二. EMCP平臺設置

2.1 新增EG設備

2.2 網(wǎng)關綁定

2.3 通訊參數(shù)設置

2.4 創(chuàng)建設備驅動

2.5 報警信息設置

2.6 歷史報表管理

2.7 畫面組態(tài)

三. 實驗效果

前言：在現(xiàn)代工業(yè)自動化領域，OPC UA（開放性生產控制和統(tǒng)一架構）是一種廣泛應用的通信協(xié)議。它是一種用于不同設備和系統(tǒng)之間進行通信的技術規(guī)范。通過OPC UA，各種設備和系統(tǒng)可以互相交流和共享數(shù)據(jù)，實現(xiàn)更高效的工業(yè)自動化。此文檔將介紹如何使用EG系列網(wǎng)關創(chuàng)建OPC UA協(xié)議驅動，實現(xiàn)和下位機的數(shù)據(jù)通訊，并將數(shù)據(jù)上傳到EMCP物聯(lián)網(wǎng)云平臺，實現(xiàn)電腦Web頁面、手機APP和微信對OPC UA 設備數(shù)據(jù)的遠程監(jiān)控和控制。

一、準備工作

1.1 在對接前我們需準備如下物品

1. 支持OPC UA協(xié)議的下位機設備一臺，KEPSever軟件，和一根網(wǎng)線。
2. 藍蜂物聯(lián)網(wǎng)的EG20網(wǎng)關一臺，天線和電源適配器（以下用EG20作為實例）。
3. SIM卡一張，有流量，大卡(移動，聯(lián)通或者電信卡)。
4. 聯(lián)網(wǎng)電腦一臺（WinXP/Win7/Win8/Win10操作系統(tǒng)）。
5. 電工工具、導線若干。
   

1.2 EG20網(wǎng)關準備工作

網(wǎng)關相關技術參數(shù)與使用說明，可參考《EG20用戶使用手冊》。

1. 保證網(wǎng)關可以正常聯(lián)網(wǎng)，可通過4G卡（移動/聯(lián)通/電信流量卡，大卡）聯(lián)網(wǎng)（需接上隨網(wǎng)關附帶的天線）或通過網(wǎng)線聯(lián)網(wǎng)（需將路由器出來的網(wǎng)線接到網(wǎng)關的WAN口）。
2. 網(wǎng)關接12V或24V直流電源，上電。（注意，電源正負極不要接反）。

1.3軟件和下位機準備工作

接線：將OPC UA下位機設備的網(wǎng)口和EG20網(wǎng)口（LAN口）連接到一起即可。

設置參數(shù)：根據(jù)下設置的參數(shù)信息，提供相應的IP地址、端口號、安全策略、消息模式和身份認證等。下文以KEPServer軟件為例進行講解。

二、EMCP平臺設置

用管理員賬號登錄EMCP平臺 （建議使用360瀏覽器極速模式、谷歌瀏覽器（Google Chrome）或者支持Chromium內核的瀏覽器），對EMCP云平臺進行設置。具體操作參照《EMCP物聯(lián)網(wǎng)云平臺用戶手冊》。登錄EMCP后首先進入設備列表顯示頁面，因為我們未創(chuàng)建任何設備，所以是一個空頁面，我們需要按照以下步驟進行操作。

2.1 新增EG設備

步驟：點擊【后臺管理】（只有管理賬號才有此權限）→【設備中心】→【設備管理】→【+新增】→ 填寫設備信息→點擊【保存】。其中，【設備名稱】必填，其余選項均可選填。

設備管理網(wǎng)關配置中最主要兩個地方需要配置，一是配置網(wǎng)口通訊參數(shù)，二是創(chuàng)建__OPC UA__協(xié)議驅動，下面分步驟對此功能進行講解。

2.2 網(wǎng)關綁定

[]()步驟：點擊【保存并下一步】后進入【②：網(wǎng)關、儀表管理】，填寫【SN編號】和【驗證碼】→【保存并下一步】。

[]()SN和驗證碼在網(wǎng)關的機殼標簽上，SN為12位純阿拉伯數(shù)字，驗證碼為6位英文字母，【備注】可以根據(jù)需求填寫，編輯完成后點擊【保存并下一步】。

此時在“網(wǎng)關基本信息中”可以看到綁定的網(wǎng)關是否連接到平臺（成功登錄平臺可以看到“在線”綠色字樣，如果不成功則顯示“離線”灰色字樣，此時請檢查網(wǎng)絡或網(wǎng)絡信號）。

使用前建議將網(wǎng)關版本升級至最新版。

2.3 通訊參數(shù)設置

我們需要用LAN口跟設備進行通訊，所以我們要設置LAN的通訊參數(shù)。步驟：點擊【通訊口配置】→選擇【LAN配置】在彈出窗口中設置通訊參數(shù)→點擊【保存】。此處設置的IP地址需要和OPC UA服務器的IP地址同一網(wǎng)段。

2.4創(chuàng)建設備驅動

[]()在通訊參數(shù)設置完成后，點擊界面中央的【添加驅動】→填寫設備驅動信息→【保存】。或者點擊【新增】也可以進行添加驅動的操作。

※如果有涉及到需要加密證書，需要有OPC UA客戶端這邊提供證書和秘鑰并將文件上傳到對應的位置：

基本配置介紹：

【通訊口】：在下拉選項中選擇LAN。

【通訊口配置】：此按鈕可設置通訊口參數(shù)，和之前的步驟設置相同，如果之前設置過，則不需要再次點擊此項。

【驅動名稱】：必填項，自定義即可。

【品牌】：必填項，選擇“OPC”。

【型號】：必填項，選擇“OPC UA”。

【IP地址】：必填項，填寫OPC UA服務器的IP地址

【端口號】：必填項，填寫OPC UA服務器設置的端口號，必須為與OPC UA服務器中設置的一致。

高級配置介紹：

【最小采集時間】：是網(wǎng)關采集設備數(shù)據(jù)的時間間隔，單位：ms。如設置1000ms，即網(wǎng)關1s采集一次設備數(shù)據(jù)。

【通訊等待時間】：網(wǎng)關接收通訊數(shù)據(jù)等待時間。可根據(jù)需要進行調整，默認1000ms。

2.4.1 添加變量

步驟：點擊【③：變量管理】→【+添加變量】→填寫變量信息→【保存】。

__ 變量介紹：__

【儀表、PLC】：必填，選擇剛才創(chuàng)建的驅動即可。

【變量名稱】：必填，自定義即可。注意不能有重復的名稱。

【單位】：非必填，自定義即可。在列表展示時，變量會帶上單位展示。

【寄存器類型】：必填。有“字符串節(jié)點”“數(shù)值節(jié)點”“GUID節(jié)點”根據(jù)實際地址表選擇對應的寄存器類型。一般使用“字符串節(jié)點”。

【寄存器地址】：必填，英文字符，根據(jù)實際地址表填寫。從根節(jié)點開始，一直寫到變量標記，其中“2”為命名空間索引，一般格式為“2：”+“item ID”

【數(shù)據(jù)類型】：必填，根據(jù)實際需要選擇即可。

【小數(shù)位數(shù)】：非必填，根據(jù)需求填寫。

【死區(qū)設置】：非必填，默認即可。根據(jù)需要填寫即可。更詳細的說明請參考后面“？”幫助。

【狀態(tài)列表】：非必填?？蓪?shù)值直接與文本映射。如值為“10”，映射字段為“設備故障”，則當采集到變量的值為“10”時，會直接在設備監(jiān)控和歷史報表中顯示“設備故障”。

【數(shù)值運算】：非必填?？蓪⒉杉降臄?shù)據(jù)根據(jù)填寫的公式進行計算，更詳細的說明請參考后面的“？”幫助。

【讀寫方式】：可根據(jù)需求自行修改該寄存器的讀寫方式，默認為只讀。

添加完成后，【變量管理】如下圖所示，此時可以點擊【數(shù)據(jù)測試】按鈕檢查變量值能否采集到，或者值是否正確。

2.5 報警信息設置

可以根據(jù)需要給變量設置報警，當產生報警時，會在電腦網(wǎng)頁端進行報警展示，在手機APP和微信進行報警推送。設置步驟：點擊需要報警的變量后面的【報警】→【新增】→填寫報警信息與條件→【確定】。如下圖所示：

2.6 歷史報表管理

創(chuàng)建完變量后可以點擊“④歷史報表管理”根據(jù)自己的需求創(chuàng)建歷史報表?！練v史報表】可以滿足不同的應用場景下，來記錄歷史數(shù)據(jù)，【歷史曲線】是根據(jù)報表生成的曲線，方便客戶以曲線形式查看變量變化趨勢。如下圖界面所示：

周期存儲：按照固定時間間隔，定時對數(shù)據(jù)存儲記錄。

條件存儲：當某一變量到達一定條件，對部分數(shù)據(jù)進行“間隔存儲”或“單次存儲”。

變化存儲：當某一變量變化超出一定范圍后（高低限），對部分數(shù)據(jù)進行單次記錄（如：某一數(shù)據(jù)報警后對關聯(lián)數(shù)據(jù)進行記錄）。

2.7畫面組態(tài)

點擊【⑤組態(tài)管理】即可進入組態(tài)管理界面，此處可以設置數(shù)據(jù)監(jiān)控中的展示方式（組態(tài)展示或列表展示，默認為組態(tài)展示）?？梢栽诖颂庍x擇使用組態(tài)展示形式來展示對應數(shù)據(jù)規(guī)則。

如下圖界面所示：

點擊界面中間的組態(tài)界面列表后方的【編輯】項，進入編輯頁面。通過組態(tài)編輯頁面我們可以任意繪制圖片、文字、數(shù)顯框、按鈕、指示燈、管道、設備等控件，詳細功能請參考《EG設備組態(tài)編輯使用說明》。

用戶登錄EMCP平臺，點擊設備的圖片或設備名稱進入EG設備即可查看、修改相關數(shù)據(jù)。

三、實驗效果

用戶登錄EMCP平臺（[www.lfemcp.com](http://www.lfemcp.com/)），點擊對應的設備的圖片或設備名稱進入設備即可查看、修改相關數(shù)據(jù)。

讓 設 備 與 人 更 好 溝 通

審核編輯 黃宇