通過CP1613 建立SIMATIC NET OPC 服務器與PLC 的S7 連接

1、通過CP1613 建立SIMATIC NET OPC 服務器與PLC 的S7 連接· 文獻· 涉及產(chǎn)品一 基本相關信息 1SIMATIC NET PC 軟件簡介SIMATIC NET 是西門子在工業(yè)控制層面上提供給您的一個開放的，多元的通訊系統(tǒng)。它意味著您能將工業(yè)現(xiàn)場的PLC、主機、工作站和個人電腦聯(lián)網(wǎng)通訊，為了適應自動化工程中的種類多樣性，SIMATIC NET 推出了多種不同的通訊網(wǎng)絡以因地制宜，這些通訊網(wǎng)絡符合德國或國際標準，他們包括： > 工業(yè)以太網(wǎng)> AS-I> PROFIBUS> PROFIBUS-PASIMATIC NET 系統(tǒng)包括：

2、*傳輸介質(zhì)，網(wǎng)絡配件和相應的傳輸設備*協(xié)議和服務*連接PLC 和電腦到LAN 網(wǎng)上的通訊處理器（CP 模塊）2用于ETHERNET 的先進PC 組態(tài)先進PC 組態(tài)是隨SIMATIC NET V6.0 以上提供的。Advanced PC Configuration 代表一個PC 站的全新、簡單、一致和經(jīng)濟的調(diào)試和診斷解決方案。它可以取代以前的PC 組態(tài)工具COM L S7 。通過使用NCM PC V5.1+SP2 或以上和STEP 7 V5.1+SP2 或更高版本，一臺PC 可以和在SIMATIC S7 中一樣進行組態(tài)，并通過網(wǎng)絡下載這里提到兩種組態(tài)工具NCM PC，STEP 7， 區(qū)別如下：

3、· NCM PC:NCM PC 是隨SIMATIC NET 軟件光盤提供， 它可以創(chuàng)建PC 項目和打開STEP 7 項目。但NCM PC 組態(tài)軟件不能編輯STEP 7 中的S7 程序塊。 · STEP 7:完整版本STEP 7 軟件的安裝是包含NCM PC 的，在STEP 7 硬件組態(tài)環(huán)境中即可配置PC 站。3用于ETHERNET 的OPC 服務器SIMATIC NET OPC 服務器隨SIMATIC NET 軟件光盤提供其名稱為OPC.SimaticNET 。OPC(OLE For Process Control，用于過程控制的OLE)的基本原理是，OPC 客戶應用程序可

4、以通過一個標準、開放的多供應商接口，與OPC 服務器進行通訊。OPC 服務器提供： 數(shù)據(jù)訪問接口2.05*報警和事件接口1.02（ 單一事件）*在不同制造商自動化產(chǎn)品之間的標準化。*用于不同部件的相同的、用戶友好的用戶接口。*從工業(yè)網(wǎng)/廣域網(wǎng)中每個計算機的可訪問性。*經(jīng)過客戶機接口（C+）的高性能數(shù)據(jù)存取。*經(jīng)過自動化接口（VB）或包含OCX 數(shù)據(jù)控制，使用容易。因特網(wǎng)通訊可通過XML DA 接口實現(xiàn)。變量（項目）的成組化；這樣可以在很短的時間內(nèi)進行大容量的數(shù)據(jù)存取。 通過OPC 服務器，以下通訊訪問選件可以用于Ethernet： > S7 通訊> S5 兼容通訊（發(fā)送/接收）&g

5、t; PROFInet 4PC 機的軟件和硬件需求軟件： SIMATIC NET PC SOFTWARE V6.0 SP5 或以上版本NCM PC V5.1+SP2 或以上版本STEP 7 V5.1+SP2 或以上版本SOFTNET-IE S7 授權(quán)(CP1612 或普通網(wǎng)卡) S7-1613 授權(quán)(CP1613)硬件： CP1613 或普通10/100 自適應以太網(wǎng)卡PC 機操作系統(tǒng)：根據(jù)不同版本SIMATIC NET 軟件來選擇，如WINDOWS2000；WINDOWSXP相關信息請點擊 9859007 查閱SIMATIC NET 軟件兼容性列表。 5SIMATIC NET 軟件產(chǎn)品性能及

6、使用注意事項請點擊 15227599 查閱SIMATICNET 軟件系列產(chǎn)品的性能數(shù)據(jù)及使用注意事項 二通過ETHERNET（CP1613）建立OPC 服務器與S7 PLC 的S7 連接（ 基于先進的PC 組態(tài)） 1 例子中所用的軟件與硬件 > SIMATIC NET PC SOFTWARE V6.2 SP1 S7 1613 授權(quán)> STEP 7 V5.3 SP1> CP1613> S7 300 CPU315-2DP，CP343-1(6GK7 343-1EX20-0XE0)> 通訊協(xié)議 TCP/IP 2 OPC 服務器與PLC S7 連接通訊的組態(tài) A. S7 P

7、LC 的組態(tài)1) 打開SIMATIC Manager ，通過FileÆNew 創(chuàng)建一個新項目，本例名稱為1613OPC 圖1： 創(chuàng)建新項目2) 通過InsertÆStationÆSimatic Pc Station 插入一個SIMATIC 300 站   圖2：插入S7 300 Statiion 3) 雙擊Hardware 進入S7 300 硬件組態(tài)，在相應插槽插入與機架硬件匹配的模塊， 并對CP343-1 分配IP 地址等參數(shù)，建立以太網(wǎng)。 圖3： 組態(tài)硬件 4) 設置完各硬件參數(shù)后，點擊存盤編譯按鈕，編譯無誤后即完成S7 300 硬件組態(tài)。 圖4：S

8、7 300 組態(tài)的編譯存盤 5) S7300PLC 的下載首先要選擇正確的下載路徑，即設置PG/PC 接口：在“SIMATIC Manager” 主菜單“Option ”的下拉菜單中選擇“Set PG/PC Interface”， 或者打開操作系統(tǒng)的控制面板“StartÆControl Panel”， 同樣打開“Set PG/PC Interface” 進行設置。如圖5，圖6。 圖5：在STEP7 中設置PG/PC 接口   圖6：控制面板PG/PC 接口設置 在PG/PC 接口設置中，根據(jù)所選的下載方式（MPI/Profibus/Ethernet ）和PC 所使用的硬件（

9、PC 適配器/CP5613/CP5512 等） 來設置正確的接口參數(shù)。詳細設置方法可參考西門子自動化與驅(qū)動集團技術(shù)支持與服務網(wǎng)站網(wǎng)上課堂PLC 課程中的“ 如何使用PC Adapter CP5611 CP5511 CP5512 建立STEP7 與PLC 通訊”這篇文章。 打開 主頁， 進入技術(shù)資源庫的網(wǎng)上課堂即可下載。 圖7： Set PG/PC Interface 設置窗口 B. Simatic PC 站的組態(tài) 步驟一：配置PC 站的硬件機架當SIMATIC NET 軟件成功安裝后，在PC 機桌面上可看到Station Configurator 的快捷圖標，同時在任務欄(Taskbar)中也

10、會有Station Configuration Editor 的圖標。 圖8: Station Configurator 桌面快捷圖標                   圖9： 任務欄中的圖標 1) 通過點擊圖標打開Station Configuration Editor 配置窗口 圖10：Station Configuration Editor 配置窗口 2) 選擇一號插槽，點擊Add 按鈕或鼠標右鍵選擇添加，在

11、添加組件窗口中選擇OPC Server 點擊OK 即完成。 圖11：添加OPC Server 3) 同樣方法選擇三號插槽添加CP1613 圖12： 添加CP1613 插入CP1613 后，即彈出其屬性對話框。設置網(wǎng)卡參數(shù)，如IP 地址，子網(wǎng)掩碼等。 圖13： 網(wǎng)卡屬性即參數(shù)設置 4) 分配PC Station 名稱點擊“Station Name” 按鈕，指定PC 站的名稱，這里用默認的名稱。命名原則：這里的PC 站名應與STEP7 硬件組態(tài)插入的PC Station 名稱一致。點擊“OK”確認即完成了PC 站的硬件組態(tài)。 圖14：命名PC 站名稱 注：Station Name 并不是特指PC

12、機本機的名稱 步驟二：配置控制臺（Configuration Console ）的使用與設置1) 配置控制臺（Configuration Console） 是組態(tài)設置和診斷的核心工具， 用于PC 硬件組件和PC 應用程序的組態(tài)和診斷。2) 正確完成PC 站的硬件組態(tài)后，打開配置控制臺（ startÆsimaticÆsimatic netÆConfiguration console），可以看到所用以太網(wǎng)卡的模式已從PG mode 切換到Configuration mode, 插槽號（Index）也自動指向3。如圖15。 圖15 配置控制臺（Configuration

13、 Console） 注：對于Simatic Net V6.1 或V6.0 版本的軟件， 你需要在上面窗口中，手動將CP1613 模塊的模式（Mode of the module）從PG 模式切換到組態(tài)模式（Configured mode）并設置Index 號。然后再在Station Configuration Editor 中添加硬件。3) 在Access Points 設定窗口中，將S7ONLINE 指向PC internal(local)。此設定是為PC 站組態(tài)的下載做準備。注：在控制面板（StartÆControl Panel ）的“Set PG/PC Interface ”中

14、也可設置 圖16：PC Station 配置控制臺Access Point 步驟三：在STEP 7 中組態(tài)PC Station1) 在STEP7 1613OPC 項目中，通過InsertÆStationÆSimatic Pc Station 插入一個PC 站。特別注意的是， 要將PC Station 默認名稱“SIMATIC PC Station(1) ”改為與Station Configuration Editor 中所命名的Station Name 名稱相同，這里用默認名“SIMATIC PC Station(1)”。雙擊Configuration 即可進入PC Sta

15、tion 組態(tài)界面。 圖17： STEP 7 中創(chuàng)建新項目與建立Simatic PC Station 2) 在硬件組態(tài)中，從硬件目錄窗口選擇與已安裝的Simatic net 軟件版本相符的硬件插入到與在Station Configuration Editor 配置的 PC 硬件機架相對應的插槽中。 圖18： PC Station 硬件組態(tài) 3) 分配1613 以太網(wǎng)絡參數(shù)點擊CP1613 屬性對話框中Properties 按鈕打開以太網(wǎng)接口參數(shù)設置對話框,按要求設置以太網(wǎng)卡的IP 地址和相應的子網(wǎng)掩碼。IP 地址應與實際硬件所設以太網(wǎng)卡IP 地址一致。（與圖13 中IP 地址相同）并用New

16、按鈕建立一個ethernet 網(wǎng)絡。確認所有組態(tài)參數(shù)，完成網(wǎng)卡設置。 圖19： CP1613 參數(shù)設置   圖20：以太網(wǎng)卡參數(shù)設置 4) 完成PC 站組件設置后，按下編譯存盤按鈕確定且存儲當前組態(tài)配置 圖21： 組態(tài)的編譯存盤 5) 編譯無誤后，點擊“Configure Network ”按鈕，進入NetPro 配置窗口。 圖22： 選擇“Configure Network ”按鈕 6) 在NetPro 網(wǎng)絡配置中， 用鼠標選擇OPC Server 后在連接表第一行鼠標右鍵插入一個新的連接或通過“Insert>New Connection” 也可建立一個新連接。 圖23： 在

17、網(wǎng)絡配置（NetPro） 中添加新連接 7) 如果在同一STEP 7 項目中，所要連接的PLC 站已經(jīng)組態(tài)完成，即PLC 以太網(wǎng)通訊處理器（CP343-1或CP443-1 ）網(wǎng)絡已經(jīng)使能，在選擇“ Insert New Connection” 后，連接會自動創(chuàng)建，需確認連接屬性即可。 圖24：S7 連接屬性設置及確認 8) 確認所有配置后，已建好的S7 連接就會顯示在連接列表中。點擊編譯存盤按鈕或選擇Network>Save and Compile， 如得到No error 的編譯結(jié)果，則正確組態(tài)完成。這里編譯結(jié)果信息非常重要，如果有警告信息（Warning ）顯示在編譯結(jié)果對話框中，

18、這僅僅是一條信息。但如果有錯誤信息（error Message），說明組態(tài)不正確，是不能下載到PC Station 中的。 圖25： 組態(tài)編譯存盤   圖26： 編譯結(jié)果 步驟四：組態(tài)下載1) 完成PC 站組態(tài)后，即可在NetPro 窗口點擊功能按鈕欄中下載按鈕將組態(tài)下載到PC站中。需注意的是， 下載過程中會刪除已有相關組件的數(shù)據(jù)， 新的組態(tài)數(shù)據(jù)將被下載到PC 機。點擊OK 執(zhí)行下載。 圖27：組態(tài)下載 2) 下載完成后，可以打開Station Configuration Editor 窗口檢查組件狀態(tài)。下圖為正確狀態(tài)顯示畫面。OPC Server 插槽Conn 一欄一定要有連接圖標

19、，此項說明連接激活。（Simatic Net 軟件版本V6.1 或V6.0 版本無此狀態(tài)欄） 圖28： PC Station 運行狀態(tài) 步驟五：數(shù)據(jù)通訊的測試OPC ScoutOPC Scout 工具隨Simatic Net 軟件一起提供，當完成PC Station 組態(tài)下載后，可用此工具進行OPC Server 和PLC 的數(shù)據(jù)通訊測試。 1) 打開OPC Scout,（Start>SIMATIC>SIMATICNet>OPC Scout）如圖21 雙擊“OPC SimaticNet”在隨之彈出的“ADD Group”對話框中輸入組名，本例命名為“1613”。點擊OK 確認

20、。 圖29： 在OPC Scout 中添加一個組“1613” 2) 雙擊已添加的連接組（1613），即彈出“OPC Navigator” 對話框， 此窗口中顯示在Configuration Console 所激活的連接協(xié)議。雙擊“S7”，在PC Station 組態(tài)NetPro 中所建的連接名會被顯示（S7 connection_1）。雙擊此連接，即可出現(xiàn)有可能被訪問的對象樹（objects tree），在PLC CPU 中已存在的DB 塊也會出現(xiàn)。雙擊任意所需訪問的PLC 數(shù)據(jù)區(qū)都可建立標簽變量。這里以DB 區(qū)為例。雙擊DB 如果所顯示的DB 塊有紅叉標記，這并無問題。只要再次雙擊“New

21、Definition”“Define New Item ”對話框即被打開?？稍诖硕x標簽變量與數(shù)據(jù)類，型。注：Datatype 、Address 、No.Value 參數(shù)必須定義，No.Value 是指數(shù)據(jù)長度。定義完成后，點擊OK 確認。 圖30： 定義條目及標簽變量 3) 在“Define New Item” 中點擊確認后， 新定義的條目即顯示在OPC Navigator 的中間窗口。點擊“OK”就可將此條目移到OPC-Navigator 的右側(cè)窗口，再點擊OK 按鈕就可將此條目連接到OPC Server。 圖31： 建立定義條目與OPC Server 連接 4) 上一步確認后，所定義的條目（Item ）即嵌入到OPC Scout 中。如果“Quality” 顯示“good”，則OPC Server 與PLC 的S7 連接已經(jīng)建立，也就意味著可以對標簽變量進行讀寫 操作。 圖32：OPC Scout 與OPC Server 的連接 雙擊條目的“Value ”欄，即可在“Write Value(s) to the Item(s)” 窗口中對有關條目進行寫操作 圖33：寫操作 三 PC 站組態(tài)與OPC Server 通訊過程中常見問題的解釋 1. 在執(zhí)行PC Station 組態(tài)下載過程中，可能會出現(xiàn)“C