OPC UA mit Siemens TIA Portal verbinden (OPC-UA-Konfiguration)

Bevor Sie starten

• Eine TIA-Portal-Version passend zur Firmware der Ziel-CPU und ein Projekt, das sich übersetzen und laden lässt. Die OPC-UA-Einstellungen liegen in der Hardwarekonfiguration, Sie brauchen also Laderechte auf der CPU, nicht nur Online-Zugriff.
• Klarheit über die Lizenzlage der Server-Option, bevor Sie sie konfigurieren, damit Sie nicht einen Tag mit der Fehlersuche an einem Server verbringen, der nie berechtigt war zu laufen.
• SiOME, wenn Sie eine Companion Specification auf die Server-Schnittstelle abbilden wollen. Es ist ein separates Siemens-Modellierungswerkzeug, das NodeSet2-Dateien verarbeitet.
• Eine vor der Konfiguration getroffene Entscheidung darüber, welche Hostnamen und IP-Adressen Clients verwenden werden, denn sie müssen in den Subject Alternative Name des Serverzertifikats.

Die Einrichtung

1. Öffnen Sie die OPC-UA-Servereinstellungen der CPUDie Einstellungen liegen in den CPU-Eigenschaften in der Gerätekonfiguration, nicht im Programm. Aktivieren Sie den Server, prüfen Sie den gemeldeten Endpunkt und setzen Sie den Applikationsnamen einmal und dauerhaft: Er wird zur ApplicationUri, auf die Zertifikate und Vertrauenslisten schlüsseln.
2. Die Grenzwerte für das Laufzeitverhalten explizit setzenDie Servereinstellungen zeigen die minimalen Abtast- und Publishing-Intervalle, die die CPU akzeptiert, sowie die Obergrenzen für Sessions und Subscriptions, die sie durchsetzt. Setzen Sie sie auf das, was Sie zulassen wollen, und nennen Sie dem Client-Team die Zahlen. Voreinstellungen stehen zu lassen und die Obergrenze im Produktivbetrieb zu entdecken, ist der übliche Fehlerfall.
3. Tags über die Zugriffsattribute veröffentlichenIn der PLC-Variablentabelle und im Datenbaustein-Editor entscheiden die Attribute je Symbol, ob ein Symbol für HMI und OPC UA sichtbar und ob es schreibbar ist. Das ist Ihre Zugriffssteuerung auf Datenebene; nutzen Sie sie und halten Sie die Entscheidungen dort fest, wo ein Prüfer sie lesen kann.
4. Legen Sie eine Server-Schnittstelle als veröffentlichten Vertrag anFügen Sie eine Server-Schnittstelle hinzu und ziehen Sie die gewünschten Tags hinein, mit Schnittstellennamen, die von internen Symbolnamen unabhängig sind. Clients binden an die Schnittstelle, sodass Sie das Programm umbauen können, ohne die Integration neu zu verhandeln.
5. Importieren Sie ein Companion-Modell mit SiOME und mappen Sie Tags daraufLaden Sie die NodeSet2-Datei der Companion Specification in SiOME, mappen Sie SPS-Symbole auf die Variablen und Methoden des Modells und exportieren Sie das Ergebnis als Server-Schnittstelle, die Sie zurück in das TIA-Projekt importieren. Das ist der Unterschied zwischen einem Client, der einen Datenbaustein-Baum liest, und einem Client, der standardisierte Machinery-Typen liest.
6. Stellen Sie das Serverzertifikat über die globalen Sicherheitseinstellungen des Projekts ausAktivieren Sie die geschützten Sicherheitseinstellungen des Projekts, melden Sie sich als Projektbenutzer an und erzeugen oder importieren Sie dort das Serverzertifikat der CPU. Nehmen Sie jeden DNS-Namen und jede IP, die ein Client anspricht, als SAN-Einträge auf und die ApplicationUri als URI-Eintrag. Hier werden auch die Client-Zertifikate vor dem Laden in die Vertrauensliste der CPU eingetragen.
7. Konfigurieren Sie Identity Tokens und BenutzerEntscheiden Sie, ob anonymer Zugriff überhaupt zulässig ist, und konfigurieren Sie die Username-Tokens, die der Server akzeptiert. Anonym plus keine Verschlüsselung ist eine vertretbare Konfiguration auf dem Prüfstand und eine unvertretbare im Werk.
8. Übersetzen, laden und die Namespace-Zuordnung erneut prüfenÜbersetzen Sie die Hardwarekonfiguration und laden Sie sie. Verbinden Sie dann einen Client erneut, lesen Sie das NamespaceArray neu und bestätigen Sie Ihre Zuordnung von URI zu Index. Hat ein Client eine rohe ns=-Nummer gespeichert, bricht sie genau jetzt.
9. Die Schnittstelle für das Client-Team exportierenExportieren Sie die Server-Schnittstelle als Nodeset oder dokumentieren Sie die Knotenliste, und übergeben Sie das als Integrationsvertrag. Ein Client-Team, das mit einem exportierten Modell statt mit Screenshots eines Browse-Baums arbeitet, ist die billigste Qualitätsverbesserung, die in einem Siemens-Projekt zu haben ist.

Wie der Adressraum aussieht

TIA erzeugt einen von zwei sehr unterschiedlichen Adressräumen. In der Standardeinstellung erhalten Sie die Standard-Serverknoten plus einen Siemens-typischen Baum aus Datenbausteinen, Eingängen, Ausgängen und Merkern, mit String-Identifiern, die die Symbolnamen abbilden. Mit Server-Schnittstellen erhalten Sie genau die Knoten und die Hierarchie, die Sie definiert haben, in einem Namespace, dessen URI Sie kontrollieren, und die internen Symbolnamen verschwinden aus dem Vertrag. Mit einem über SiOME gemappten Companion-Modell obendrauf sind die veröffentlichten Knoten Instanzen von Standardtypen unter den Companion-Namespace-URIs, und ein gegen diese Typen geschriebener Client ist auf Maschinen anderer Hersteller portabel. Welche der drei Varianten Sie vor sich haben, ist die wichtigste Einzelinformation einer Siemens-Integration, und sie ist in dreißig Sekunden sichtbar, indem Sie HasTypeDefinition an einem veröffentlichten Knoten prüfen.

Die Fallen

• Jede OPC-UA-Änderung ist ein Laden der Hardwarekonfiguration. In vielen Projektkonstellationen bedeutet das einen CPU-Stopp, OPC-UA-Änderungen müssen also wie jedes andere Laden in Produktionsfenster eingeplant werden, und Namespace-Indizes können beim Neustart des Servers neu vergeben werden.
• Die Zertifikatsverwaltung liegt in den geschützten globalen Sicherheitseinstellungen des Projekts. Kennt niemand das Projekt-Sicherheitspasswort, können Sie das Serverzertifikat weder ausstellen noch ersetzen, und ein abgelaufenes Zertifikat wird dann zur Projektarchäologie statt zur Wartungsaufgabe.
• Der bei der Konfiguration gesetzte Anwendungsname wandert in die ApplicationUri. Ihn später umzubenennen macht die Vertrauensentscheidung jeder Gegenstelle auf einen Schlag flottenweit ungültig.
• Server-Schnittstellen sind versionierte Artefakte. Eine davon im Bestand zu ändern, ohne es dem Client-Team zu sagen, ergibt einen Client, der stillschweigend einen Knoten liest, der nicht mehr bedeutet, was er bedeutete.
• Das hier konfigurierte minimale Sampling-Intervall und die Session-Obergrenzen werden stillschweigend durchgesetzt: Der Server revidiert die Anfrage des Clients, statt sie abzulehnen, sodass ein Client, der die revidierten Werte nie zurückliest, glaubt, er würde schneller abtasten, als er es tut.
• Das Mapping mit SiOME prüft nicht, ob Ihre SPS-Logik die Semantik des Modells tatsächlich einhält. Ein Zustandsmaschinenknoten, der einen Zustand nie verlässt, ist ein gültiges und zugleich nutzloses Mapping.

OEE-Daten daraus gewinnen

Im TIA Portal entscheidet sich, ob eine OEE-Integration portabel oder brüchig wird. Ein Companion-Modell auf eine Server-Schnittstelle abzubilden, sodass die Verfügbarkeit aus einer Standard-Zustandsmaschine und die Stückzahlen aus einem Standardzähler kommen, verlagert die Zuordnungsarbeit von der Analyseplattform in die Maschine und macht sie auf der nächsten Maschine wiederverwendbar. Nichts zu tun und den Client Datenbausteine abgreifen zu lassen funktioniert und ist der Normalfall, erzeugt aber eine maschinenspezifische Zuordnung, die für jede Linie neu gemacht werden muss. Was TIA mit keinem Projektierungsaufwand liefert, sind geplante Produktionszeit, Schichtkalender, Auftragskontext oder Sollzykluszeiten: Das sind MES- und ERP-Daten, und die vorgesehene Brücke ist eine Auftragsschnittstelle im Stil von ISA-95, kein SPS-Tag.

Zuletzt geprüft am 7. September 2026 gegen OPC UA 1.05.07. OPC UA Connect ist ein unabhängiges Bildungsangebot und steht in keiner Verbindung zur OPC Foundation.