OPC-UA Treiber

Überblick

Industrielles Datenstandardprotokoll auf Basis der OPC Unified Architecture (IEC 62541).

Punkt	Wert
`opc_type`	`OPCUA`
Implementierungsklasse	`plantpulse.driver.protocol.opcua.OPCUA_34_Driver`
Bibliothek	Eclipse Milo (`milo-sdk-client`)
read	✅
write	❌ (Phase 3 / zusammen mit Sparkplug NCMD)
Sicherheit	Username/Password, Anonymous

Kompatibel mit den meisten OPC-UA Servern wie Kepware, Matrikon, Prosys usw.

OPC-Registrierungsformular

Feld	Bedeutung	Beispiel
`opc_agent_ip`	IP des OPC-UA Servers	`192.168.0.40`
`opc_agent_port`	TCP-Port des OPC-UA Servers	`49320` (Kepware-Standard)
`timecycle`	Abfrageintervall (ms)	`1000`
`options.servername`	Servername am Ende des Endpoints	(bei Kepware leer lassen)
`options.username`	Benutzer für die Authentifizierung	`kopens`
`options.password`	Passwort für die Authentifizierung	`***`
`options.discovery`	Discovery-Endpoint verwenden	`false` (bei true werden Endpoints automatisch ermittelt)

Format der erzeugten Endpoint-URL:

opc.tcp://<opc_agent_ip>:<opc_agent_port>/<servername>

Sind username und password beide vorhanden, wird UsernameProvider verwendet, andernfalls AnonymousProvider.

Format von Tag-`plc_address`

OPC-UA-Standard-NodeId-Notation. Beispiele:

Notation	Bedeutung
`ns=2;s=Simulator.Sine1`	Namespace 2, String-Identifier `Simulator.Sine1`
`ns=2;i=1234`	Numerischer Identifier `1234`
`ns=3;g=09087e75-8e5e-499b-954f-f2a8624db28a`	GUID-Identifier
`ns=2;b=Mb=`	Opaque (Bytestring) Identifier

Bei Kepware üblicherweise das Format ns=2;s=<Channel>.<Device>.<Tag>.

Zuordnung `data_type` / `format`

Der Value des OPC-UA-Variablenknotens wird nach String gecastet und zurückgegeben. data_type wird von den nachgelagerten Stufen (PLCValueFomula, Sparkplug-Veröffentlichung usw.) für das Casting verwendet.

`data_type`	Verhalten
`Float` / `Double`	Zahl unverändert
`Int` / `Integer` / `Int32` / `Short` / `Long`	Zahl unverändert
`Boolean` / `Bool`	`true`/`false` als Zeichenkette
`String` / `Text`	UTF-8-Zeichenkette
`DateTime`	ISO-Zeichenkette

format wird bei OPC-UA in der Regel nicht verwendet. Wird eine Nachbearbeitungsformel benötigt, fomula verwenden.

Häufige Fehler + Lösungen

Meldung / Symptom	Ursache	Lösung
`connection refused`	Server nicht in Betrieb, Port blockiert	Kommunikation mit `telnet <ip> <port>` prüfen
`Bad_UserAccessDenied`	Fehler bei username/password, anonymer Zugriff nicht erlaubt	Benutzer serverseitig anlegen oder Anonymous aktivieren
`Bad_SecurityChecksFailed`	Nicht übereinstimmende Sicherheitsrichtlinie	Richtlinie am Server prüfen (None / Basic256Sha256 usw.). In Phase 1 hat `MessageSecurityMode.None` Vorrang
`endpointUrl` stimmt nicht überein	`discovery=false` gesetzt, Server liefert jedoch einen anderen Hostnamen zurück	Auf `discovery=true` belassen oder in der hosts-Datei zuordnen
Wert immer 0 / null	Tippfehler in der NodeId, Namespace-Nummer stimmt nicht	Denselben NodeId-Read mit einem Client wie UA Expert verifizieren

curl-Registrierungsbeispiel

curl -X POST http://<edge-host>/api/v1/opc \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{
    "opc_id": "OPC_UA_Kepware",
    "opc_type": "OPCUA",
    "opc_name": "Kepware",
    "opc_agent_ip": "192.168.0.40",
    "opc_agent_port": "49320",
    "site_id": "SITE_00001",
    "auto_collect": true,
    "timecycle": 1000,
    "options": {
      "username": "kopens",
      "password": "***",
      "discovery": "false"
    },
    "tag_list": [
      {
        "tag_id": "OPC_UA_Kepware_TAG_00001",
        "tag_name": "Sine1",
        "plc_address": "ns=2;s=Simulator.Sine1",
        "data_type": "Float",
        "description": "Sine wave"
      },
      {
        "tag_id": "OPC_UA_Kepware_TAG_00002",
        "tag_name": "Random1",
        "plc_address": "ns=2;s=Simulator.Random1",
        "data_type": "Integer"
      }
    ]
  }'

Wert lesen:

curl -s http://<edge-host>/api/v1/tag/OPC_UA_Kepware_TAG_00001/value | jq

Hinweis: Kurzanleitung zur Kepware-Konfiguration

Kepware Server → Project → Kanal hinzufügen (z. B. Simulator).
Gerät hinzufügen (z. B. Simulator) → Modell = 16 Bit Device.
Tag hinzufügen → Sine1, type Float, scan rate 100ms usw.
In Project Properties → OPC UA → Server Endpoint den Port 49320 aktivieren.
Anonymous oder Benutzerkonto aktivieren.

→ Edge-Registrierungsformular:

Feld	Wert
opc_agent_ip	IP des Kepware-Servers
opc_agent_port	`49320`
options.servername	(leer)
options.username/password	oben angelegtes Konto
plc_address	`ns=2;s=Simulator.Simulator.Sine1`

Beispielsammlung (nach Datentyp)

OPC-UA castet den Wert des Variablenknotens (Variant) nach String und gibt ihn zurück. data_type wird von der Nachbearbeitung (PLCValueFomula, Sparkplug DataTypeMapper) für das Casting verwendet. format wird in der Regel nicht verwendet.

Boolean

`data_type`	`plc_address` Beispiel	Hinweis
`Boolean`	`ns=2;s=Simulator.Boolean1`	Boolean-Tag des Kepware Simulators
`Boolean`	`ns=2;s=PLC.Status.Running`	Kepware Channel.Device.Tag
`Boolean`	`ns=2;i=1003`	Numerische NodeId

16/32-Bit-Ganzzahlen

`data_type`	`plc_address` Beispiel	Hinweis
`Integer`	`ns=2;s=Simulator.Random1`	Simulation Random Integer
`Integer`	`ns=2;s=Simulator.Counter1`	Counter
`Integer`	`ns=2;s=PLC.D100`	Über Kepware MELSEC-Kanal bereitgestellt

64-Bit-Ganzzahlen

`data_type`	`plc_address` Beispiel	Hinweis
`Long`	`ns=2;s=Simulator.LongCounter`	UInt64 / Int64 Knoten
`Long`	`ns=2;s=PLC.Cycle.Total`	Kumulativer Zähler

Gleitkommazahlen

`data_type`	`plc_address` Beispiel	Hinweis
`Float`	`ns=2;s=Simulator.Sine1`	Sinuswellen-Simulation
`Float`	`ns=2;s=Simulator.Ramp1`	Rampenverlauf
`Double`	`ns=2;s=PLC.Pressure`	Präzisionsmesswert

Zeichenketten

`data_type`	`plc_address` Beispiel	Hinweis
`String`	`ns=2;s=Simulator.User1.Name`	String-Knoten
`String`	`ns=2;s=PLC.Recipe.Active`	Rezeptname

Nach NodeId-Format

Identifier-Typ	`plc_address` Beispiel
String (`s=`)	`ns=2;s=Simulator.Sine1`
Numeric (`i=`)	`ns=2;i=1234`
GUID (`g=`)	`ns=3;g=09087e75-8e5e-499b-954f-f2a8624db28a`
Opaque (`b=`)	`ns=2;b=Mb=`

Einsatz von Formula

Zweck	`data_type`	`fomula`	Hinweis
Einheitenumrechnung	`Float`	`${VALUE}*0.001`	z. B. g → kg
Nullpunktkorrektur	`Float`	`${VALUE}-${TAG_ZERO}`	Verweis auf andere OPCUA-Tags möglich
Typumwandlung	`Float`	`${VALUE}*1.0`	Integer → Float erzwingen
Polynom	`Float`	`${VALUE}${VALUE}0.0001`	Nichtlinear

Umfassendes curl-Beispiel (alle Typen)

curl -X POST http://<edge-host>/api/v1/opc \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{
    "opc_id": "OPC_UA_FULL",
    "opc_type": "OPCUA",
    "opc_name": "Kepware Full",
    "opc_agent_ip": "192.168.0.40",
    "opc_agent_port": "49320",
    "site_id": "SITE_00001",
    "auto_collect": true,
    "timecycle": 1000,
    "options": { "discovery": "false" },
    "tag_list": [
      {"tag_id":"OPC_UA_FULL_T01", "tag_name":"BoolTag",    "plc_address":"ns=2;s=Simulator.Boolean1",        "data_type":"Boolean"},
      {"tag_id":"OPC_UA_FULL_T02", "tag_name":"IntTag",     "plc_address":"ns=2;s=Simulator.Random1",         "data_type":"Integer"},
      {"tag_id":"OPC_UA_FULL_T03", "tag_name":"LongTag",    "plc_address":"ns=2;s=Simulator.LongCounter",     "data_type":"Long"},
      {"tag_id":"OPC_UA_FULL_T04", "tag_name":"FloatTag",   "plc_address":"ns=2;s=Simulator.Sine1",           "data_type":"Float"},
      {"tag_id":"OPC_UA_FULL_T05", "tag_name":"DoubleTag",  "plc_address":"ns=2;s=PLC.Pressure",              "data_type":"Double"},
      {"tag_id":"OPC_UA_FULL_T06", "tag_name":"StringTag",  "plc_address":"ns=2;s=Simulator.User1.Name",      "data_type":"String"},
      {"tag_id":"OPC_UA_FULL_T07", "tag_name":"NumIdTag",   "plc_address":"ns=2;i=1234",                       "data_type":"Integer"},
      {"tag_id":"OPC_UA_FULL_T08", "tag_name":"ScaledTag",  "plc_address":"ns=2;s=Simulator.Sine1",           "data_type":"Float", "fomula":"${VALUE}*100"}
    ]
  }'

Überblick​

OPC-Registrierungsformular​

Format von Tag-plc_address​

Zuordnung data_type / format​

Häufige Fehler + Lösungen​

curl-Registrierungsbeispiel​

Hinweis: Kurzanleitung zur Kepware-Konfiguration​

Beispielsammlung (nach Datentyp)​

Boolean​

16/32-Bit-Ganzzahlen​

64-Bit-Ganzzahlen​

Gleitkommazahlen​

Zeichenketten​

Nach NodeId-Format​

Einsatz von Formula​

Umfassendes curl-Beispiel (alle Typen)​