基于 IP 的应用程序的虚拟接口

时间：2021-07-14

基于 IP 的应用程序的虚拟接口

从固件版本 2.8 起，S7-1500 CPU 可以选择通过其本地 (PN) 接口或通过同一站中通信处理器的接口访问其基于 IP 的应用程序（例如 OPC UA）。通信伙伴可通过虚拟接口访问基于 IP 的应用程序，可在 V16 及以上版本的 TIA Portal 中组态该接口。虚拟接口称为 W1（根据 IEC 81346-2）。

虚拟接口的特性

虚拟接口不是具有传统接口常用属性的完全可诊断接口。由于通过背板总线实现的内部连接不代表 S7 子网，并且没有任何端口，因此虚拟接口不会在诊断视图中显示。因此，无法建立通过网络电缆实现的物理连接。

将显示虚拟接口的 IP 地址（例如，在 TIA Portal 中、在 CPU 的显示中），并且可以对该地址进行组态。

例如，可以通过虚拟接口 W1 使用以下基于 IP 的服务：

OPC UA（客户端和服务器）

编程的 OUC 连接

S7 通信（ES/HMI 访问和 PUT、GET 等用于 S7 通信的指令）

激活的接口可在组态了基于 IP 的连接的对话框中使用。

图片: 虚拟接口的原理

与传统接口相比，虚拟接口有以下限制：

无法通过虚拟接口访问 Web 服务器。

无法通过带有 TIA Portal 的已连接编程设备进行在线备份。

如果 CPU 和通信伙伴通过虚拟接口连接，则无法通过 LLDP（链路层发现协议）交换数据。

S7 路由服务不使用虚拟接口 W1。

要求

要通过 CP 的以太网接口访问 CPU 服务，必须满足以下要求：

S7-1500 CPU 固件 V2.8 或更高版本

CP 1543-1 固件 V2.2 或更高版本

R/H CPU 不支持此功能，因为它们不支持 CP。

虚拟接口 W1 的组态

在固件 V2.8 及更高版本的 S7-1500 CPU 的属性中，在“高级组态 > 通过通信模块访问 PLC”(Advanced Configuration > Access to PLC via communication module) 下，可将插入的通信模块分配给虚拟接口 W1。之后，即可使用该接口对 CPU 进行外部访问。如果未插入 CP，或者插入的 CP 不支持对 CPU 进行访问，则选项保持为空。

图片: 在 CPU 属性中选择 CP

选择 CP 后，将显示虚拟接口的规格和参数。可在此处编辑 IP 协议和 PROFINET 参数的设置。

与 CP 一样，IP 子网可以自由选择。通过虚拟接口的子网掩码和 IP 地址可以输入 IP 子网。

输入虚拟接口的 IP 子网时，请注意，不要使用与 CPU 本地接口所用子网相同的 IP 子网。

要从 CPU 访问 CP 基于 IP 的服务或者从 CP 访问 CPU 基于 IP 的服务，虚拟接口的 IP 地址必须位于与 CP 的以太网接口相同的 IP 子网中。

输入 IP 地址后，该地址将显示在服务器地址列表中 OPC UA 服务器的属性对话框中。这些设置为 CPU 提供了新的虚拟接口 W1，可通过该接口利用通信模块访问 OPC UA 服务器等 CPU 服务。通过该接口可进行相应的连接和 S7 通信（例如 HMI 和 BSEND、BRCV）。OPC UA 服务器不允许选择特定接口（通过 IP 地址选择），只能全部选择或全部不选。

提示

虚拟接口的 IP 地址不会作为 W1 列于设备显示中当前显示的本地接口 (Xn) 下，但会在“设置”(Settings) 部分中的“地址”(Addresses) 下可用。未插入 CP 或者未激活虚拟接口时，也会显示虚拟接口。如果没有可用的 IP 套件，则 IP 地址和子网掩码为 0.0.0.0。

如果已加载虚拟接口的已组态和加载的 IP 地址参数，然后通过显示、T_CONFIG 指令更改或在线更改 IP 地址参数，则在 CPU 重新启动后，已加载的组态将再次激活。

CP 上的组态更改

更改分配的通信模块可能会影响虚拟接口的组态：

在 CPU 的属性中：

- 分配不同 CP：该组态用于新 CP。

- 取消选择已分配的 CP：取消激活虚拟接口 W1 且组态丢失。
如果再次分配 CP，则必须再次执行组态。

在设备上：

- 移动 CP：如果 CP 只是移动到设备的其它插槽，则组态仍有效。

- 拆卸 CP：如果 CP 已删除或移动到其它设备，则会保留组态。在 CPU 的下拉列表中，CP 显示为缺失，编译组态时会出现错误。可以取消选择缺失的 CP 或将其分配给另一个 CP。

在诊断和系统常量中显示

虚拟接口 W1 显示在诊断视图中的“在线和诊断”(Online & Diagnostics) 下。虚拟接口的硬件 ID 显示在 CPU 属性的系统常量中。

通信模块中的设置

内部 CP 的防火墙设置不会影响通过虚拟接口进行数据通信。即，通信模块的安全功能无法保护数据通过虚拟接口进行通信。

注意

连接到非安全网络

如果将 CP 连接到非安全网络，则**有必要在 CP 和非安全网络之间连接其它防火墙。例如，将安全模块 SCALANCE S602 V3 和 SCALANCE S623 与集成防火墙一起使用。

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词条说明
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