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SIMATIC HMI undOPC UATeil 1: GrundlagenComfort Panels, Runtime Advanced, RuntimeProfessional, WinCC ew/63481236SiemensIndustryOnlineSupport

Gewährleistung und HaftungGewährleistung und HaftungHinweisDie Anwendungsbeispiele sind unverbindlich und erheben keinen Anspruch aufVollständigkeit hinsichtlich Konfiguration und Ausstattung sowie jeglicher Eventualitäten.Die Anwendungsbeispiele stellen keine kundenspezifischen Lösungen dar, sondern sollenlediglich Hilfestellung bieten bei typischen Aufgabenstellungen. Sie sind für densachgemäßen Betrieb der beschriebenen Produkte selbst verantwortlich. DieseAnwendungsbeispiele entheben Sie nicht der Verpflichtung zu sicherem Umgang beiAnwendung, Installation, Betrieb und Wartung. Durch Nutzung dieserAnwendungsbeispiele erkennen Sie an, dass wir über die beschriebene Haftungsregelunghinaus nicht für etwaige Schäden haftbar gemacht werden können. Wir behalten uns dasRecht vor, Änderungen an diesen Anwendungsbeispiele jederzeit ohne Ankündigungdurchzuführen. Bei Abweichungen zwischen den Vorschlägen in diesemAnwendungsbeispiel und anderen Siemens Publikationen, wie z. B. Katalogen, hat derInhalt der anderen Dokumentation Vorrang. Siemens AG 2017 All rights reservedFür die in diesem Dokument enthaltenen Informationen übernehmen wir keineGewähr.Unsere Haftung, gleich aus welchem Rechtsgrund, für durch die Verwendung derin diesem Applikationsbeispiel beschriebenen Beispiele, Hinweise, Programme,Projektierungs- und Leistungsdaten usw. verursachte Schäden ist ausgeschlossen,soweit nicht z. B. nach dem Produkthaftungsgesetz in Fällen des Vorsatzes, dergroben Fahrlässigkeit, wegen der Verletzung des Lebens, des Körpers oder derGesundheit, wegen einer Übernahme der Garantie für die Beschaffenheit einerSache, wegen des arglistigen Verschweigens eines Mangels oder wegenVerletzung wesentlicher Vertragspflichten zwingend gehaftet wird. Der Schadensersatz wegen Verletzung wesentlicher Vertragspflichten ist jedoch auf denvertragstypischen, vorhersehbaren Schaden begrenzt, soweit nicht Vorsatz odergrobe Fahrlässigkeit vorliegt oder wegen der Verletzung des Lebens, des Körpersoder der Gesundheit zwingend gehaftet wird. Eine Änderung der Beweislast zuIhrem Nachteil ist hiermit nicht verbunden.Weitergabe oder Vervielfältigung dieser Anwendungsbeispiele oder Auszügedaraus sind nicht gestattet, soweit nicht ausdrücklich von der Siemens AGzugestanden.SecurityhinweiseSiemens bietet Produkte und Lösungen mit Industrial Security-Funktionen an, die densicheren Betrieb von Anlagen, Systemen, Maschinen und Netzwerken unterstützen.Um Anlagen, Systeme, Maschinen und Netzwerke gegen Cyber-Bedrohungen zu sichern,ist es erforderlich, ein ganzheitliches Industrial Security-Konzept zu implementieren (undkontinuierlich aufrechtzuerhalten), das dem aktuellen Stand der Technik entspricht. DieProdukte und Lösungen von Siemens formen nur einen Bestandteil eines solchenKonzepts.Der Kunde ist dafür verantwortlich, unbefugten Zugriff auf seine Anlagen, Systeme,Maschinen und Netzwerke zu verhindern. Systeme, Maschinen und Komponenten solltennur mit dem Unternehmensnetzwerk oder dem Internet verbunden werden, wenn undsoweit dies notwendig ist und entsprechende Schutzmaßnahmen (z.B. Nutzung vonFirewalls und Netzwerksegmentierung) ergriffen wurden.Zusätzlich sollten die Empfehlungen von Siemens zu entsprechenden Schutzmaßnahmenbeachtet werden. Weiterführende Informationen über Industrial Security finden Sie unterhttp://www.siemens.com/industrialsecurity.Die Produkte und Lösungen von Siemens werden ständig weiterentwickelt, um sie nochsicherer zu machen. Siemens empfiehlt ausdrücklich, Aktualisierungen durchzuführen,sobald die entsprechenden Updates zur Verfügung stehen und immer nur die aktuellenProduktversionen zu verwenden. Die Verwendung veralteter oder nicht mehr unterstützterVersionen kann das Risiko von Cyber-Bedrohungen erhöhen.Um stets über Produkt-Updates informiert zu sein, abonnieren Sie den Siemens IndustrialSecurity RSS Feed unter http://www.siemens.com/industrialsecurity.OPC UA GrundlagenBeitrags-ID: 63481236,V1.0,04/20172

g und Haftung . 21Einleitung . 42Grundlagen . 52.12.1.12.1.22.1.32.1.42.22.2.12.2.23OPC UA . 5OPC UA Adressraum . 5Server und /Client-Prinzip . 6Security. 6Vorteile OPC UA gegenüber OPC . 7OPC Scout V10 . 8OPC-Client für Testzwecke . 8SIMATIC Net OPC-Scout V10 für Testzwecke nutzen . 8Anhang. 9Service und Support . 9Literaturhinweise . 10Änderungsdokumentation . 10 Siemens AG 2017 All rights reserved3.13.23.3OPC UA GrundlagenBeitrags-ID: 63481236,V1.0,04/20173

1 Einleitung1EinleitungDieses Anwendungsbeispiel befasst sich mit den Grundlagen und demHintergrundwissen zum Themengebiet OPC UA. Siemens AG 2017 All rights reservedWeitere AnwendungsbeispieleTeil 1:Grundlagen (dieses Dokument).Teil 2:Comfort Panel Server und RT Advanced Client.Kommunikation zwischen einem Comfort Panel - "Server" und einerWinCC Runtime Advanced - "Client".Teil 3:S7-1500 Server und Panel ClientKommunikation zwischen einer S7-1500 - "Server" und einemComfort Panel - "Client."Teil 4:Panel Server und OPC Scout und Panel ClientKommunikation zwischen einem Comfort Panel – "Server" und einemComfort Panel – "Client" sowie mit dem OPC Scout V10 – "Client".Teil 5:RT Advanced Server und Panel ClientKommunikation zwischen einer WinCC- Runtime Advanced – "Server"und einem Comfort Panel – "Client".Teil 6:Professional Server und Panel ClientKommunikation zwischen einer WinCC- Runtime Professional –"Server" und einem Comfort Panel – "Client".Die oben aufgeführten Anwendungsbeispiele zum Thema "HMI und OPC UA"finden Sie unter dem folgenden view/63481236:OPC UA GrundlagenBeitrags-ID: 63481236,V1.0,04/20174

2 Grundlagen2GrundlagenOPC FoundationDie OPC Foundation ist eine Interessenvereinigung namhafter Hersteller für dieDefinition von Standardschnittstellen. Um den Informationsfluss von derProzessebene bis zur Managementebene zu vereinheitlichen, hat dieOPC Foundation in den letzten Jahren eine Vielzahl von Softwareschnittstellendefiniert. Entsprechend der unterschiedlichen Anforderungen innerhalb einerindustriellen Anwendung sind in der Vergangenheit folgende OPC Spezifikationenentstanden: Data Access (DA) - Zugriff auf Prozessdaten. Alarm & Events (A&E) - beschreibt eine Schnittstelle für ereignisbasierteInformation inklusive Quittierung. Historical Data Access (HDA) - -beschreibt Funktionen für archivierte Daten. Data eXchange (DX) - definiert eine Server-zu-Server Querkommunikation. Siemens AG 2017 All rights reservedBasierend auf den Erfahrungen dieser klassischen OPC-Schnittstellen hat dieOPC Foundation eine neue Plattform mit dem Namen OPC UA (UnifiedArchitecture) definiert. Ziel dieses Standards ist die generische Beschreibung undder einheitliche Zugriff auf alle Informationen, die zwischen Systemen bzw.Applikationen ausgetauscht werden müssen. Das schließt die Funktionalitäten allerbisherigen OPC Schnittstellen mit ein.Außerdem kann die Schnittstelle nativ in das jeweilige System integriert werden.Die Integration ist dabei unabhängig davon, auf welchem Betriebssystem dasSystem betrieben wird und mit welcher Programmiersprache das System erstelltwurde.Weitere Informationen finden Sie auf der Homepage der OPC Foundationwww.opcfoundation.org.2.1OPC UAOPC UAOPC UA ist die Nachfolgetechnologie von OPC.OPC UA ist plattformunabhängig und kann verschiedene Protokolle alsKommunikationsmedium verwenden. Diese Funktionalität vereinfacht den Zugriffund den Datenaustausch von Produkten einer anderen Baureihe oder einesanderen Herstellers.2.1.1OPC UA AdressraumDie folgenden Beschreibungen erläutern den Adressraum eines OPC UA Servers.Nodes im AdressraumEine Node im OPC UA Adressraum ist von einem bestimmten Typ, z. B. Objekt,Variable oder Methode und wird durch eine Liste von Attributen beschrieben.Alle Nodes haben gemeinsame Attribute, z. B. Name oder Beschreibung, undspezifische Attribute, z. B. den Wert einer Variablen. Die Liste der Attribute ist nichterweiterbar.OPC UA GrundlagenBeitrags-ID: 63481236,V1.0,04/20175

2 GrundlagenNamespaces und Node IdsJede Node im OPC UA Adressraum wird durch eine Node Id eindeutig identifiziert.Diese Node Id setzt sich zusammen aus einen Namespace zur Unterscheidungvon Kennungen aus verschiedenen Subsystemen und einer Kennung, die einnumerischer Wert, ein String oder eine GUID sein kann.Für die Kennung werden typischerweise Strings verwendet. Dieses ist vergleichbarzu OPC Data Access, in welcher die Item Id als Kennung ebenfalls ein String ist.Numerische Werte werden für statische Namensräume eingesetzt z. B. Typsystem.OPC UA definiert einen Namespace mit zugehörigem Namespaceindex für die vonder OPC Foundation definierten Nodes. Die OPC UA Server definieren zusätzlicheinen- oder mehrere Namespaces mit Index.Die vom Server definierten Namespaces sind variabel und können sich ändern.Deshalb empfiehlt sich für den Client die Erfragung der aktuellen Namespacesbeim Verbindungsaufbau.2.1.2Server und /Client-PrinzipServer Siemens AG 2017 All rights reservedEin "Server" stellt Daten und Dienste bereit, auf die ein "Client" zugreifen kann.In der Automatisierungstechnik besitzen mittlerweile immer mehr Geräte einenintegrierten Server (z. B. einen OPC UA Server), über den spezielle Datenabgerufen werden können.Beispiel: SIMATIC S7-1500 und SIMATIC Comfort Panel.ClientAls "Client" wird eine Hardware oder Software bezeichnet, die bestimmte Dienstevon einem Server in Anspruch nehmen kann. Z. B. kann ein Comfort Panel (Client)direkt auf die Variablen einer WinCC Runtime Advanced Station (Server) überOPC UA zugreifen.2.1.3SecurityOPC-UA beinhaltet Sicherheit durch Authentifizierung und Autorisierung,Verschlüsselung und Datenintegrität durch Signieren. Die Sicherheit orientiert sichan den Web-Service-Security-Spezifikationen.OPC UA GrundlagenBeitrags-ID: 63481236,V1.0,04/20176