OPC-UA Treiber

Übersicht

Industrieller Standardprotokoll basierend auf OPC Unified Architecture (IEC 62541).

항목	Wert
`opc_type`	`OPCUA`
Implementierungsklasse	`plantpulse.driver.protocol.opcua.OPCUA_34_Driver`
Bibliothek	Eclipse Milo (`milo-sdk-client`)
read	✅
write	✅ (`node.writeValue`)
Sicherheit	Benutzerauthentifizierung Anonymous, Username/Password. Kanalsicherheit None · Sign · SignAndEncrypt · auto

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

OPC-Registrierungsformular

Feld	Bedeutung	Beispiel
`opc_agent_ip`	OPC-UA Server IP	`192.168.0.40`
`opc_agent_port`	OPC-UA Server TCP Port	`49320` (Kepware Standard)
`timecycle`	Polling-Zyklus (ms)	`1000`
`options.servername`	Servername am Ende des Endpunkts	(Leer lassen bei Kepware)
`options.username`	Authentifizierter Benutzer	`kopens`
`options.password`	Authentifizierungs-Passwort	`***`
`options.discovery`	Wenn `true`, wird beim Verbindungsaufbau der gesamte Knotebaum ab RootFolder durchsucht und im Log gespeichert (keine Endpunktsuche — Endpunkte über [Endpunkte abrufen] auf dem Bildschirm)	`false` (Empfohlen)
`options.security_mode`	Kanalsicherheitsmodus. `None`(Standard) · `Sign` · `SignAndEncrypt` · `auto`(das Stärkste aus Sign oder SignAndEncrypt). Wenn nicht None, wird nicht auf None zurückgegriffen. Groß-/Kleinschreibung wird ignoriert, unbekannte Werte werden als `OPCUA_SECURITY_CONFIG_INVALID` behandelt	`SignAndEncrypt`
`options.security_policy`	`auto`(Standard) · `Basic256Sha256` · `Aes128_Sha256_RsaOaep` · `Aes256_Sha256_RsaPss`. `auto` folgt der Reihenfolge `Aes256_Sha256_RsaPss` > `Basic256Sha256` > `Aes128_Sha256_RsaOaep`. Wird ignoriert, wenn der Sicherheitsmodus None ist	`auto`
`options.allow_deprecated_policy`	Wenn `true`, werden auch veraltete `Basic256` · `Basic128Rsa15` zugelassen(werden in `auto` Kandidaten aufgenommen und können explizit angegeben werden). Werte außer `true`/`false` sind `OPCUA_SECURITY_CONFIG_INVALID`	`false`

Format der generierten Endpoint-URL:

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

Wenn sowohl username + password vorhanden sind, wird UsernameProvider verwendet, ansonsten AnonymousProvider.

pki_dir (Verzeichnis für Client-Zertifikate und Trust-Listen) ist kein Eingabefeld. edge-web fügt $PE_DATA_DIR/pp-data/opcua-client nur hinzu, wenn der Sicherheitsmodus nicht None ist; im Verbindungsdatensatz gespeicherte Werte werden verworfen.

Endpunkt-Auswahl:

security_mode=None (OPCUA_34_Driver.selectEndpoint) — Wählt aus der vom Server angebotenen Liste nur diejenigen aus, die MessageSecurityMode.None sind. Endpunkte, die den zu verwendenden Token-Typ (UserName / Anonymous) ankündigen, haben Vorrang; ansonsten wird der erste None-Endpunkt verwendet.
Andere Modi (OpcuaEndpointSelector.selectSecure) — Wählt den stärksten Endpunkt aus, der sowohl den akzeptierten Modus/die Richtlinie als auch den zu verwendenden Token-Typ erfüllt. Wenn keiner vorhanden ist, erfolgt kein Rückfall auf None, sondern ein Fehlschlag mit OPCUA_NO_MATCHING_ENDPOINT.

Der Host der gewählten Endpoint-URL wird durch opc_agent_ip ersetzt (Port und Pfad bleiben wie vom Server angekündigt). Bekannte Fehlerursachen (Zertifikat, Sicherheitseinstellung, kein passender Endpunkt) hinterlassen eine einzelne OPCUA connect refused: error_code=<코드> opc_id=<OPC ID> ... WARN-Zeile (nur einmal bei gleicher Ursache). OPCUA_CONNECT_FAILED · OPCUA_PKI_ERROR hinterlassen jedes Mal einen OPCUA connect failed: ... ERROR mit Stacktrace.

Verfahren für sichere Verbindungen

Informationen zum Vertrauen von Serverzertifikaten, zum Herunterladen von Edge-Zertifikaten und zu Fehlermeldungen finden Sie unter OPC-UA Verbindung — Sichere Verbindung. Erstmalig gesehene Serverzertifikate werden abgelehnt (kein automatisches Vertrauen beim ersten Zugriff) und erst nach Bestätigung durch den Betreiber auf dem Bildschirm verbunden.

Tag `plc_address` Format

OPC-UA Standard NodeId Notation. Beispiel:

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

Bei Kepware ist dies normalerweise im Format ns=2;s=<Channel>.<Device>.<Tag>.

`data_type` / `format` Mapping

Der Wert Value eines OPC-UA Variablenknotens wird in einen String umgewandelt und zurückgegeben. data_type wird von nachfolgenden Schritten (z. B. PLCValueFomula, Sparkplug-Veröffentlichung) für die Umwandlung verwendet.

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

format wird in OPC-UA im Allgemeinen nicht verwendet. Wenn eine Nachbearbeitungsformel erforderlich ist, verwenden Sie fomula.

Häufige Fehler + Lösungen

Nachricht / Symptom	Ursache	Lösung
`connection refused`	Server nicht in Betrieb, Port blockiert	Kommunikation über `telnet <ip> <port>` prüfen
`Bad_UserAccessDenied`	Username/Password-Fehler, Anonymous nicht erlaubt	Benutzer auf Serverseite registrieren oder Anonymous aktivieren
`OPCUA_CLIENT_CERT_REJECTED` (`Bad_SecurityChecksFailed` etc.)	Server vertraut dem Edge-Client-Zertifikat nicht	Edge-Zertifikat (.der) in die Trust-Liste des Servers aufnehmen
`OPCUA_NO_MATCHING_ENDPOINT`	Server bietet keinen Endpunkt für diesen Modus/Richtlinie/Token an	Über [Endpunkte abrufen] auf dem Bildschirm die vom Server angebotenen Kombinationen prüfen und anpassen
Verbindungsfehler aufgrund falscher Port	Der Treiber ersetzt nur den Host des angekündigten Endpunkts durch `opc_agent_ip`; Port und Pfad werden beibehalten	Wenn der Port durch NAT/Port-Weiterleitung geändert wurde, muss er mit dem vom Server angekündigten Port übereinstimmen. Host-Mapping ist nicht erforderlich
Wert ist immer 0 / null	Tippfehler in NodeId, Namespace-Nummer stimmt nicht überein	NodeId-Read mit einem Client wie UA Expert validieren

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

Referenz: Kepware Kurzeinrichtungsleitfaden

Kepware Server → Project → Kanal hinzufügen (z. B. Simulator).
Gerät hinzufügen (z. B. Simulator) → Modell = 16 Bit Device.
Tag hinzufügen → Sine1, Typ Float, Scan-Rate 100ms etc.
In Project Properties → OPC UA → Server Endpoint Port 49320 aktivieren.
Anonymous oder Benutzerkonto aktivieren. Bei sicherer Verbindung in der Endpunktsicherheitsrichtlinie «Sign and Encrypt» sowie eine Stufe über Basic256Sha256 aktivieren und Edge-Zertifikat in die Trust-Liste aufnehmen.

→ Edge-Registrierungsformular:

Feld	Wert
opc_agent_ip	Kepware Server IP
opc_agent_port	`49320`
options.servername	(Leer lassen)
options.username/password	Zuvor erstelltes Konto
plc_address	`ns=2;s=Simulator.Simulator.Sine1`

Beispielsammlung (nach Datentyp)

OPC-UA wandelt den Wert (Variant) des Variablenknotens in einen String um und gibt ihn zurück. data_type wird für die Nachbearbeitung (PLCValueFomula, Sparkplug DataTypeMapper) bei der Umwandlung verwendet. format wird im Allgemeinen nicht verwendet.

Boolean

`data_type`	`plc_address` Beispiel	Bemerkung
`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 Ganzzahl

`data_type`	`plc_address` Beispiel	Bemerkung
`Integer`	`ns=2;s=Simulator.Random1`	Zufällige Ganzzahl-Simulation
`Integer`	`ns=2;s=Simulator.Counter1`	Zähler
`Integer`	`ns=2;s=PLC.D100`	Über Kepware MELSEC-Kanal exponiert

64-Bit Ganzzahl

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

Gleitkommazahl

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

Zeichenfolge

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

Nach NodeId-Format

Bezeichner-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=`

Nutzung von Formeln

Zweck	`data_type`	`fomula`	Bemerkung
Einheitenumrechnung	`Float`	`${VALUE}*0.001`	z. B. g → kg
Nullpunktkorrektur	`Float`	`${VALUE}-${TAG_ZERO}`	Referenz auf andere OPC-UA Tags möglich
Typumwandlung	`Float`	`${VALUE}*1.0`	Erzwingung von Integer → Float
Polynom	`Float`	`${VALUE}${VALUE}0.0001`	Nicht linear

curl Gesamtbeispiel (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"}
    ]
  }'

Übersicht​

OPC-Registrierungsformular​

Tag plc_address Format​

data_type / format Mapping​

Häufige Fehler + Lösungen​

curl Registrierungsbeispiel​

Referenz: Kepware Kurzeinrichtungsleitfaden​

Beispielsammlung (nach Datentyp)​

Boolean​

16/32-Bit Ganzzahl​

64-Bit Ganzzahl​

Gleitkommazahl​

Zeichenfolge​

Nach NodeId-Format​

Nutzung von Formeln​

curl Gesamtbeispiel (alle Typen)​