Anwendung Industrial Edge OPC UA V1.0

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Anwendung Industrial Edge OPC UA V1.0

Bedienhandbuch

10/2021

A5E50677101-AA

Datenschutzgrundverordnu

ng (DSGVO) 1

Einführung in die

Anwendung Industrial Edge

OPC UA 2

Benutzeroberfläche für die Startseite des OPC UA

Configurator 3

Arbeiten mit dem OPC UA

Configurator 4

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Rechtliche Hinweise Warnhinweiskonzept

Dieses Handbuch enthält Hinweise, die Sie zu Ihrer persönlichen Sicherheit sowie zur Vermeidung von Sachschäden beachten müssen. Die Hinweise zu Ihrer persönlichen Sicherheit sind durch ein Warndreieck hervorgehoben, Hinweise zu alleinigen Sachschäden stehen ohne Warndreieck. Je nach Gefährdungsstufe werden die Warnhinweise in abnehmender Reihenfolge wie folgt dargestellt.

GEFAHR

bedeutet, dass Tod oder schwere Körperverletzung eintreten wird, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.

WARNUNG

bedeutet, dass Tod oder schwere Körperverletzung eintreten kann, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.

VORSICHT

bedeutet, dass eine leichte Körperverletzung eintreten kann, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.

ACHTUNG

bedeutet, dass Sachschaden eintreten kann, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.

Beim Auftreten mehrerer Gefährdungsstufen wird immer der Warnhinweis zur jeweils höchsten Stufe verwendet.

Wenn in einem Warnhinweis mit dem Warndreieck vor Personenschäden gewarnt wird, dann kann im selben Warnhinweis zusätzlich eine Warnung vor Sachschäden angefügt sein.

Qualifiziertes Personal

Das zu dieser Dokumentation zugehörige Produkt/System darf nur von für die jeweilige Aufgabenstellung

qualifiziertem Personal gehandhabt werden unter Beachtung der für die jeweilige Aufgabenstellung zugehörigen Dokumentation, insbesondere der darin enthaltenen Sicherheits- und Warnhinweise. Qualifiziertes Personal ist auf Grund seiner Ausbildung und Erfahrung befähigt, im Umgang mit diesen Produkten/Systemen Risiken zu erkennen und mögliche Gefährdungen zu vermeiden.

Bestimmungsgemäßer Gebrauch von Siemens-Produkten Beachten Sie Folgendes:

WARNUNG

Siemens-Produkte dürfen nur für die im Katalog und in der zugehörigen technischen Dokumentation vorgesehenen Einsatzfälle verwendet werden. Falls Fremdprodukte und -komponenten zum Einsatz kommen, müssen diese von Siemens empfohlen bzw. zugelassen sein. Der einwandfreie und sichere Betrieb der Produkte setzt sachgemäßen Transport, sachgemäße Lagerung, Aufstellung, Montage, Installation, Inbetriebnahme, Bedienung und

Instandhaltung voraus. Die zulässigen Umgebungsbedingungen müssen eingehalten werden. Hinweise in den zugehörigen Dokumentationen müssen beachtet werden.

Marken

Alle mit dem Schutzrechtsvermerk ® gekennzeichneten Bezeichnungen sind eingetragene Marken der Siemens AG.

Die übrigen Bezeichnungen in dieser Schrift können Marken sein, deren Benutzung durch Dritte für deren Zwecke die Rechte der Inhaber verletzen kann.

Haftungsausschluss

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Inhaltsverzeichnis

1 Datenschutzgrundverordnung (DSGVO) ... 5

2 Einführung in die Anwendung Industrial Edge OPC UA ... 7

3 Benutzeroberfläche für die Startseite des OPC UA Configurator... 13

4 Arbeiten mit dem OPC UA Configurator ... 19

4.1 Datenquelle hinzufügen... 19

4.2 IE OPC UA Server hinzufügen ... 22

4.3 IE OPC UA Server starten ... 23

Anwendung Industrial Edge OPC UA V1.0

Bedienhandbuch, 10/2021, A5E50677101-AA 3

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Inhaltsverzeichnis

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Datenschutzgrundverordnung (DSGVO) 1

SIEMENS achtet auf Datenschutz und wendet insbesondere das Prinzip der Datenminimierung an (nur absolut notwendige Daten werden erhoben).

Für die Anwendung Industrial Edge (IE) OPC UA bedeutet das:

Personenbezogene Daten

Es werden keine personenbezogenen Daten* erfasst, aber die folgenden Daten werden gespeichert, um die Kommunikation zwischen den Maschinen zu ermöglichen:

• Anmeldedaten für den Industrial Edge Databus

• Anmeldedaten des Benutzers für OPC UA Server

• Benutzerdefinierte OPC UA-Serverzertifikate für Verschlüsselung und Signieren

• Variablendaten und Metadaten aus SIMATIC S7 Connector

• Zeitstempel

• Auswahl von Sicherheit und Benutzerauthentifizierung

• Nutzungsdaten der Anwendung

Verknüpft der Kunde die oben genannten Daten mit anderen Daten (z. B. Schichtplänen) oder speichert der Kunde personenbezogene Informationen auf dem gleichen Medium (z. B. einer Festplatte) und stellt so einen Personenbezug her, so hat der Kunde dafür Sorge zu tragen, dass die Richtlinien zum Datenschutz eingehalten werden.

Hinweis

* Dieser Abschnitt bezieht sich auf jegliche personenbezogene Daten, die von der Anwendung verarbeitet werden und bei denen es sich nicht um personenbezogene Daten in

Protokolldateien / Tracking-Daten (sofern vorhanden) handelt. "Personenbezogene Daten" sind alle Informationen, die sich auf eine identifizierte oder identifizierbare natürliche Person beziehen. Beachten Sie, dass IP-Adressen, Gerätekennzeichen wie IMEI, UDID, IMSI, MAC- Adresse, MSISDN, Standortdaten und Maschinendaten (sofern Maschinendaten Ereignisse nachverfolgen, die durch die Interaktion des Benutzers mit der Maschine angestoßen werden) üblicherweise als personenbezogene Daten gelten.

Zwecke

Die oben genannten Daten werden für die folgenden Zwecke benötigt:

• Zugriffsschutz und Sicherheitsvorkehrungen

Die Speicherung der Daten erfolgt zu angemessenen Zwecken und beschränkt sich auf das unbedingt Notwendige, da die Informationen zur Identifikation der zugelassenen Bediener unerlässlich sind.

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Sichern von Daten

Die oben genannten Daten werden nicht anonym oder pseudonymisiert gespeichert, da der Zweck (Identifizierung des Bedienungspersonals) sonst nicht erreicht werden kann. Diese Daten werden nur im Produkt und im Edge Ökosystem verwendet und werden nicht automatisch an Dritte oder an unbefugte Personen weitergegeben. Diese Daten werden mit geeigneten technischen Maßnahmen gesichert, wie beispielsweise Verschlüsselung.

Der Kunde muss den Zugangsschutz als Teil seiner Prozesskonfiguration sicherstellen, wenn er den OPC UA-Client für die Verbindung mit dem Server verwendet.

Löschpolitik

Dieses Produkt sieht keine automatische Löschung der vom Benutzer übermittelten

Anmeldedaten für den Datenbus und den Server vor. Wenn der Benutzer neue Anmeldedaten für den Datenbus mitteilt, werden die vorherigen Anmeldedaten überschrieben. Da es keine explizite Löschoption gibt, könnte der Benutzer ungültige Daten für die Anmeldung am Datenbus senden und damit die gültigen Anmeldedaten überschreiben. Die Anmeldedaten des Benutzers für den OPC UA Server können überschrieben und ergänzt werden.

Datenkonfiguration

Der Kunde kann obige Daten für das Produkt mit dem App Configurator im Industrial Edge Device konfigurieren. Sobald die Konfiguration abgeschlossen, werden die Daten sicher gespeichert.

Datenschutzgrundverordnung (DSGVO)

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Einführung in die Anwendung Industrial Edge OPC

UA 2

Die Anwendung IE OPC UA auf Industrial Edge Devices (IE) liefert offenen Standardzugriff auf Daten, die den Kunden zur Verfügung stehen. Mit der Anwendung IE OPC UA ist die Anbindung an die Datenquelle und der Abruf der Daten mit dem Industrial Edge Databus (IE Databus) möglich. Als Datenquelle kann der SIMATIC S7 Connector, PROFINET IO Connector, Modbus TCP Connector oder Ethernet/IP Connector dienen. Sie können auch Datenquellen nach Wahl anpassen, die allgemeine Nutzdatenformate unterstützen.

Die Anwendung IE OPC UA ist auf IE Devices installiert und wird mit dem IE OPC UA Configurator konfiguriert. Der Zugriff auf die Anwendung ist möglich durch Nutzung des Endpunkts als opc.tcp://Ip-Adress-of-Edge-Device:48010.

Hinweis

Ein Client kann mit dem IE OPC UA Server verbunden werden über Endpunkt opc.tcp://Ip- Adress-of-Edge-Device:48010.

Jeder OPC UA Client kann für die Verbindung zur Anwendung IE OPC UA wie folgt verwendet werden (UA Expert wird als Beispiel-Client verwendet):

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Einführung in die Anwendung Industrial Edge OPC UA

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Hinweis

IE OPC UA unterstützt nur DATA ACCESS (DA) als Zugriffsmethode.

• Die optionalen Felder für die Server-Konfiguration, Server-Kapazitäten, Aggregatfunktion und Betriebsgrenzen sind auf Standardwerte gesetzt und sollten nicht referenziert werden

• Maximale Anzahl der Datenpunkte - 6800 Datenpunkte

• Maximale Anzahl der Datenquellen - 4

• Maximale Anzahl der Client-Verbindungen - 4

• Anzahl der Client-Sitzungen pro Verbindung mit Werten - 4

• Maximale Anzahl der überwachten Elemente - 1000

• Minimale Abtastzeit- nach Kapazität des IE Databus

Über OPC UA Configurator

Die Anwendung IE OPC UA verwendet den IE OPC UA Configurator um die Datenquelle und die Sicherheitseinstellungen zu konfigurieren sowie um Benutzer für den OPC UA Client für den Zugriff auf die Daten anzulegen.

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Anforderungen für den IE OPC UA Configurator

• Wenn SIMATIC S7 Connector als Datenquelle definiert wird, muss mindestens eine Verbindung im SIMATIC S7 Connector Configurator vorhanden sein. Alle Verbindungen müssen für 'Gruppenveröffentlichung' aktiviert sein.

• Im IE Databus muss ein Benutzer mit Benutzername und Passwort angelegt sein. Im IE Databus müssen die erforderlichen Topics zum Abholen der Variablen konfiguriert sein.

• Für den Benutzer müssen die Topics wie gezeigt in dem Format wie unten angelegt werden:

– ie/m/j/{msgStructureScheme}/{msgStructureSchemeMajorVersion}/

{providerAppInstanceId}/dp

– ie/d/j/{msgStructureScheme}/{msgStructureSchemeMajorVersion}/

{providerAppInstanceId}/dp/r{dpConnectionNamePath}

{dpCollectionNamePath}

Beispiele:

– Topics für die Subscription der Metadaten und Daten im SIMATIC S7 Connector Configurator

ie/m/j/simatic/v1/s7c1/dp ie/d/j/simatic/v1/s7c1/dp/r/#

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Benutzeroberfläche für die Startseite des OPC UA

Configurator 3

Voraussetzung

Die App IE OPC UA Configurator muss auf dem Industrial Edge Device installiert sein und laufen.

Startseite

Beim Starten des IE OPC UA Configurator wird die Konfigurator-Startseite wie folgt angezeigt:

1 2 3 4 5 6 7

①

Register Server Status

②

Register Data Source

③

Register Data Points

④

Register Security

⑤

Register User Management

⑥

Abschnitt Message Logging

⑦

Schaltfläche Deploy

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Hinweis

Der Abschnitt für die Meldungsprotokollierung zeigt die neueste Meldung am Ende, deshalb müssen Sie nach unten zum Ende der Meldungsbox scrollen.

Der IE OPC UA Configurator bietet die folgenden unterschiedlichen Register der Benutzeroberfläche:

Register Server Status

Dieses Register erscheint standardmäßig auf der Startseite des IE OPC UA Configurator.

Nachdem Sie die Konfiguration bereitgestellt haben, finden Sie in diesem Register einen Überblick über den aktuellen Serverstatus.

Register Data Source

Mit diesem Register können Sie eine Datenquelle für den Server hinzufügen. Alle vorhandenen konfigurierten Datenquellen werden wie folgt angezeigt:

1 2 3 4

6 5 7

①

Globales Optionskästchen

②

Symbol "Add Data Source"

③

Symbol "Connect Data Source"

④

Symbol "Global Delete"

Benutzeroberfläche für die Startseite des OPC UA Configurator

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Die folgende Tabelle führt die verschiedenen Elemente der Benutzeroberfläche für die Registerseite "Data Source" auf:

Element der Benutzerober‐

fläche Beschreibung

Globales Optionskästchen Mit diesem Optionskästchen können Sie alle Datenquellen-Konfigurati‐

onen auswählen.

Symbol "Add Data Source" Mit diesem Symbol können Sie eine Datenquelle hinzufügen.

Symbol "Connect Data Sour‐

ce" Mit diesem Symbol können Sie Datenquellen mit Industrial Edge Run‐

time verbinden.

Symbol "Global Delete" Mit diesem Symbol können Sie alle ausgewählten Datenquellen-Konfi‐

gurationen löschen.

Symbol "Löschen" Mit diesem Symbol können Sie eine Datenquellen-Konfiguration löschen.

Symbol "Bearbeiten" Mit diesem Symbol können Sie die Datenquellen-Konfiguration bearbei‐

ten.

Optionskästchen Mit diesem Optionskästchen können Sie eine Datenquelle auswählen.

Wenn Sie Änderungen in Register "Data Source" vornehmen, müssen Sie entweder auf "Deploy"

oder auf klicken, damit die Änderungen in den entsprechenden Datenpunkten übernommen werden.

Register Data Points

Auf diesem Register werden alle Datenpunkte der konfigurierten Datenquellen angezeigt und können ausgewählt werden. Alle Datenpunkte der konfigurierten Datenquellen werden wie folgt angezeigt:

Sie müssen mindestens einen Datenpunkt auswählen, um "Deploy" klicken zu können.

Register Security

Auf diesem Register können Sie die Sicherheitseinstellungen für den Server festlegen. Sie können bei Bedarf spezifische Sicherheitsrichtlinien und Zertifikate wie folgt definieren:

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Hinweis

Sie können ein CA-autorisiertes Zertifikat verwenden oder ein selbstunterzeichnetes Zertifikat auch für die sicheren Verbindungen erstellen.

Die App IE OPC UA unterstütz nur Binärzertifikate .der und ungeschützte private Schlüssel .pem für die sichere Kommunikation.

Register User Management

Auf diesem Register können Sie einen Benutzer für den Server hinzufügen. Alle vorhandenen Benutzer werden wie folgt angezeigt:

(17)

1 2 3

5 4

①

Globales Optionskästchen

②

Symbol "Add User"

③

Symbol "Global Delete"

④

Symbol "Löschen"

⑤

Optionskästchen

Die folgende Tabelle führt die verschiedenen Elemente der Benutzeroberfläche für die Registerseite "User Management" auf:

Element der Benutzerober‐

fläche

Beschreibung

Globales Optionskästchen Mit diesem Optionskästchen können Sie alle Benutzer auswählen.

Symbol "Add User" Mit diesem Symbol können Sie einen Benutzer hinzufügen.

Symbol "Global Delete" Mit diesem Symbol können Sie alle ausgewählten Benutzer löschen.

Symbol "Löschen" Mit diesem Symbol können Sie einen Benutzer löschen.

Optionskästchen Mit diesem Optionskästchen können Sie einen Benutzer auswählen.

Hinweis

Der Gastzugriff sollte deaktiviert werden, wenn Benutzer mit Passwort für ein sicheres Setup verwendet werden.

Schaltfläche Deploy

Damit werden die Änderungen an Industrial Edge Runtime durchgeführt. Dadurch wird die Konfiguration in jedes Register übernommen ("Deploy"). Jedes Register zeigt die

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entsprechenden Status und bei Problemen liefert der Abschnitt "Message" im Statusregister für den "Server" zusätzliche Informationen.

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Arbeiten mit dem OPC UA Configurator 4

4.1 Datenquelle hinzufügen

Sie können eine Datenquelle im IE OPC UA Configurator hinzufügen, um die Daten aus den PLCs/

den über den IE Databus veröffentlichten Daten abzurufen. Diese Daten werden an OPC UA- Clients gesendet.

Voraussetzung

• Der IE OPC UA Configurator muss laufen.

• Eine Datenquelle muss installiert sein.

Vorgehensweise

Um eine Datenquelle hinzuzufügen, gehen Sie folgendermaßen vor:

1. Starten Sie den IE OPC UA Configurator.

Die Startseite des IE OPC UA Configurator wird angezeigt.

2. Klicken Sie auf das Register "Data Source".

Die Seite wird wie folgt angezeigt:

(20)

3. Klicken Sie auf "Add".

Das Dialogfeld "Add Data Source" wird wie folgt angezeigt:

Arbeiten mit dem OPC UA Configurator 4.1 Datenquelle hinzufügen

(21)

4. Füllen Sie die folgenden Felder aus:

Feldname Definition

Name der Datenquelle Spezifiziert den Name der Datenquelle. Die Datenquellen (Con‐

nectors), die im Industrial Edge Device installiert sind, werden im Drop-Down-Menü angezeigt. Bei Bedarf können Sie außerdem andere Connectors definieren.

Datenquellentyp Zeigt den Datenquellentyp an.

Topic Wenn Sie die Datenquelle im Feld "Data Source Name" festlegen, wird das Metadaten-Topic automatisch diesem Feld hinzuge‐

fügt. Bei Bedarf können Sie außerdem ein Metadaten-Topic de‐

finieren.

Benutzername Definiert den Benutzernamen des IE Databus-Benutzers.

Passwort Definiert das Passwort des IE Databus-Benutzers.

Hinweis

Sie können bei Bedarf mehrere Datenquellen hinzufügen, aber der Benutzername und das Passwort des IE Databus müssen für alle konfigurierten Datenquellen identisch sein.

5. Klicken Sie auf "OK".

Die Datenquelle wird hinzugefügt und wie folgt angezeigt:

Hinweis

• Mithilfe von können Sie weitere Datenquellen hinzufügen.

• Mithilfe von können Sie eine Datenquelle bearbeiten.

• Mithilfe von können Sie eine Datenquelle löschen.

• Mithilfe von können Sie die hinzugefügten Datenquellen mit Industrial Edge Runtime verbinden.

• Doppelte Einträge ähnlicher Metadaten-Topics sind erlaubt.

Arbeiten mit dem OPC UA Configurator 4.1 Datenquelle hinzufügen

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4.2 IE OPC UA Server hinzufügen

Sie können einen Benutzer für den OPC UA Client für den Zugriff auf den OPC UA Server erstellen.

Dies stellt eine sichere Verbindungsmethode vom OPC UA Client für eine Sitzung dar.

Voraussetzung

Der IE OPC UA Configurator muss laufen.

Vorgehensweise

Um einen Benutzer hinzuzufügen, gehen Sie folgendermaßen vor:

1. Starten Sie den IE OPC UA Configurator.

Die Startseite des IE OPC UA Configurator wird angezeigt.

2. Klicken Sie auf das Register "User Management".

Die Seite wird wie folgt angezeigt:

3. Klicken Sie auf .

Das Dialogfeld "Add User" wird wie folgt angezeigt:

Arbeiten mit dem OPC UA Configurator 4.2 IE OPC UA Server hinzufügen

(23)

4. Füllen Sie die folgenden Felder aus:

Feldname Definition

Benutzername Legt den Benutzernamen des neuen Benutzers fest.

Passwort Legt das entsprechende Passwort des Benutzers fest.

Passwort bestätigen Bestätigt das definierte Passwort.

5. Klicken Sie auf "OK".

Der Benutzer wird hinzugefügt und wie folgt angezeigt:

Hinweis

• Mithilfe von können Sie weitere Benutzer hinzufügen.

• Mithilfe von können Sie einen Benutzer löschen.

• Änderungen in den Registern Security und User Management führen bei Übernahme zu einem Neustart des OPC UA Server.

4.3 IE OPC UA Server starten

Mit dem IE OPC UA Configurator können Sie die Datenquelle und die Sicherheitseinstellungen konfigurieren und Benutzer für den OPC UA Client für den Zugriff auf den OPC UA Server anlegen.

Nachdem Sie die Verbindungen und Datenpunkte bereitgestellt haben, wird der OPC UA Server gestartet. Die OPC UA Clients können auf diese Daten über den OPC UA Server zugreifen.

Voraussetzung

Der IE OPC UA Configurator muss laufen.

Arbeiten mit dem OPC UA Configurator 4.3 IE OPC UA Server starten

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Vorgehensweise

Um die Verbindungen zum OPC UA Server zu installieren, gehen Sie folgendermaßen vor:

Schritt 1: Konfigurieren Sie die Datenquellen-Verbindung im Register "Data Source".

1. Fügen Sie wie im Abschnitt Datenquelle hinzufügen (Seite 19) beschrieben eine Datenquelle hinzu.

2. Verbinden Sie die Datenquelle mithilfe von .

Schritt 2: Wählen Sie Variablen im Register "Data Points".

1. Markieren Sie die Optionskästchen der Verbindungen und Variablen, die Sie installieren möchten. Standardmäßig sind alle Optionskästchen markiert.

Schritt 3: Wählen Sie die Sicherheitsrichtlinie im Register "Security" aus.

1. Markieren Sie das Optionskästchen der gewünschten Sicherheitsrichtlinie.

Die verfügbaren Optionen sind:

• "None": Spezifiziert keine Sicherheit. Wenn Sie die Sicherheitsrichtlinie "None" auswählen, kann jeder OPC UA Client mit dieser Einstellung eine Verbindung herstellen, unabhängig von den darauffolgenden Sicherheitseinstellungen.

• "Sign-Basic256Sha256": Spezifiziert sichere Kommunikation mit unterzeichneten Zertifikaten für Client und Server.

• "Sign&Encrypt-Basic256Sha256": Spezifiziert sichere Kommunikation mit unterzeichneten Zertifikaten für Client und Server mit zusätzlicher Sicherheit, wobei die Daten von der Serveranwendung verschlüsselt und an den Client gesendet werden.

Sie müssen sicherstellen, dass die von Ihnen ausgewählte Sicherheitsrichtlinie mit dem zum Generieren der Zertifikate verwendeten Algorithmus übereinstimmt.

Schritt 4: Laden Sie das Zertifikat und den Key im Register "Security" hoch.

1. Laden Sie Zertifikat und Key mit den Feldern "Certificate" und "Key" hoch.

Dieser Schritt ist optional. Sie können die gewünschten Zertifikate hochladen oder durch Auswahl von "Generate self signed certificate" selbstsignierte Zertifikate erstellen.

Hinweis

Passwort-geschützte privatekey.pem-Dateien werden nicht unterstützt.

Schritt 5: Erstellen Sie einen Benutzer im Register "User Management".

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Schritt 6: Stellen Sie die Verbindungen und Variablen bereit.

1. Klicken Sie auf "Deploy".

Die Verbindungen und Variablen werden installiert und der OPC UA Server wird gestartet.

Hinweis

• Wenn die Verbindung des OPC UA Servers zum IE Databus getrennt wird, versucht er für eine gewisse Zeit, diese wieder herzustellen. Wird die Verbindung innerhalb dieser Zeit nicht hergestellt, wird auf der Benutzeroberfläche eine Meldung angezeigt, dass die maximal möglichen Versuche zum Wiederherstellen der Verbindung abgelaufen sind. Der nächste Versuch, die Verbindung zum IE Databus herzustellen, erfolgt erst nach dem Bereitstellen der Datenquellen.

• Bei Verwendung der Anwendung IE OPC UA Configurator müssen Sie Ihren Client zur Validierung des Status-Codes des entsprechenden Knotens konfigurieren. Wenn der Status- Code auf ‘bad’ gesetzt ist, sollte der Wert des entsprechenden Knotens nicht referenziert werden.

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