OPC的以太网S7通信(TIA)

概述

自动化解决方案

组态配置

组态S7连接

Scout v10 测试

1.概述

SIMATIC S7- 300 CPU集成了 PROFINET 接口,该接口除了具备连接 PROFINET总线通信功能,同时还可用于 OPC 通信。本文介绍了西门子工业控制网络SIMATIC NET以及用于ETHERNETOPC服务器,详细讲述了通过ETHERNET建立OPC 服务器与S7 PLC S7连接的组态配置方法。

2.自动化解决方案

2.1 网络拓扑结构

如图1所示,在PC192.168.0.2/24)中配置OPC服务器,与S7-300 PLC192.168.0.1/24)进行S7通信。

300-PC.png

1 网络拓扑结构

2.2 硬件与软件需求

设备

数量

订货号

注释

PS 307 10A

1

6ES7 307-1KA02-0AA0

负载电源模块

CPU 315-2PN DP

1

6ES7315-2EH14-0AB0

 

存储卡2GB

1

6ES7954-8LP01-0AA0

作为装载存储器

安装导轨

1

6ES7390-1AE80-0AA0

 

PC

1

 

 

1 硬件列表

                  设备

数量

订货号

注释

STEP 7 Professional V14 Update2

1

6ES7822-1AE04-0YA5

 

Windows 7 Ultimate SP1

64-bit Operating System

1

 

 

SIMATIC NET DVD V13

1

6GK1700-0AA13-0AA0

 

2 软件环境

3.组态配置

3.1分配IP地址

通过如下的步骤配置 PC IP地址

1.选择 开始 > 控制面板 > 网络和共享 > 本地连接>属性打开 Internet Protocol Version 4(TCP/IPv4),设置PC IP 地址。

2 设置PC IP 地址

2. 分配CPU模块的IP地址, 用网线直接连接PCCPU300。连接两个设备到同一个以太网物理网上, Engineer PC 上打开 TIA V14。进入项目视图,展开项目树下的“在线访问”,选择实际使用的物理网卡,双击“更新可访问的设备”。

3 分配CPU模块的IP地址

按照打印在CPU315-2模块上的X1接口MAC地址来确定需要分配IP地址的设备,本案例为00-1B-1B-13-92-E6,展开“可访问设备[00-1B-1B-13-92-E6],双击“在线和诊断”。

4 找到可访问设备

在工作区选择“功能”下的“分配IP地址”,输入IP地址192.168.0.1和子网掩码255.255.255.0,点击“分配IP地址”,操作成功后可在巡视窗口信息页面看到 “参数已成功传送”消息。

5 分配IP地址

3.2 创建PLC项目

STEP7 V14中创建一个项目并插入S7-300 站。操作步骤如下图:

1.  Engineer PC 上打开 TIA V14。在项目菜单中选择新建(N…” 选项。

6 新建项目

2.  在弹出的创建新项目窗口里输入项目名为“s7-300 OPC”,然后点击“创建”按钮。

捕获15.PNG

7 填写项目名称 

3.在弹出的窗口里双击添加新设备。

捕获16.PNG

8 添加新设备

4.输入设备名称OPC_300并组态控制器,SIMATIC S7-300下的CPU315-2 PN/DP, 选择实际使用CPU的订货号以及版本号,本案例使用的是6ES7 315-2EH14-0AB0 V3.2,点击“确认”后进入设备视图。

捕获17.PNG

9 选择PLC型号

5. 在工作区的设备视图下双击CPU315-2 接口可打开位于巡视窗口下的属性页,选择“常规”下方的“以太网地址”,为以太网接口添加子网PN/IE_1,设置IP地址192.168.0.1和子网掩码255.255.255.0 。将组态下载到PLC

捕获18.PNG

10 设备视图设置IP 

3.3 在PC Station配置OPC Server

PC StationEngineer PC可以是一台电脑,也可以是不同的电脑,要在PC Station上配置OPC Server,需要安装SIMATIC NET DVD软件包,(注意软件的版本).按下面步骤配置OPC Server

1. 配置PC站的硬件机架 SIMATIC NET 安装成功后桌面会有Station Configurator 图标任务栏中(Taskbar)能找到 Station Configuration Editor 图标

捕获19.PNG

11 桌面图标

2. 打开授权管理器Automation License Manager确定电脑安装的Simatic Net版本,本示例使用的是v13版本

捕获20.PNG

12 查看版本号

3. 在项目树s7-300 OPC下点击“添加新设备”选择 PC 系统,选常规PC中的 PC Station

捕获22.PNG

13 添加PC Station

4. PC station设备视图下左键点第二个格,从右侧硬件目录中插入用户应用程序中的OPC服务器,注意选择OPC Server版本应与电脑上安装的版本一致,本例选择SWV13

捕获24.PNG

14 设备视图插入OPC 服务器

捕获25.PNG

15 OPC 服务器版本 

5. PC station设备视图下左键点第一个格,从右侧硬件目录中插入通讯模块中的常规IE

捕获26.PNG

16 插入常规IE

6. 双击 IE general,添加新子网,设置IP地址 和 PCIP地址一致,本例为192.168.0.2

IP 地址和子网掩码,网关这三项必须和 PC Station电脑 网卡配置一样。

捕获29.PNG

17 常规IE设置

7. PC端打开

Station Configuration Editor配置,有两种方式:

第一种方式,在博途的PC Station 项目视图中 导出.XDB的配置文件到电脑桌面,在Station Configuration Editor中 点Import Station,插入 保存的配置。

db20.PNG

18 导出 PC station配置

db21.PNG

19 导入 PC station配置 

第二种方式Station Configuration Editor手动插入在同样的IE OPC Server第一个槽右键点添加插入 IE general确定IP地址第二个槽右键添加 OPC Server

捕获31.PNG

20 手动插入 IE

捕获33.PNG

21 手动插入 OPC Server

两种方式都要保持PCStation Configuration EditorIE OPC ServerTIA中的PC Station 配置保持一致。

捕获30.PNG

22 检查配置顺序

3.4 下载组态到PC Station站点

如图所示,在设备视图中点击OPC Server,点击工具栏中的下载图标,弹出下载对话框如图23所示。

下载对话框设置

1.    PG/PC接口的类型下拉框中选择PN/IE

2.    PG/PC接口下拉框中选择连接CPU的实际以太网卡

3.    接口/子网的连接下拉框选择CPU连接的子网PN/IE_1

4.    选择目标设备“显示地址相同设备”

5.    点击“开始搜索”按钮,搜索网络连接的兼容设备

6.    在兼容设备列表中选择搜索出的设备IE general_1

7.    点击“下载”按钮,按照提示完成站点下载

Untitled.png

23 下载对话框

4. 组态S7连接

1)在网络视图选择连接,S7连接,点击OPC 服务器,右键选择添加新连接,如图24所示。

单边方式,选择工作区列表的“连接”表格,点击本地连接名称列下的“S7_连接”;

捕获41.PNG

24 添加新连接

在“创建新连接”对话框选择未指定,如图25所示。

捕获42.PNG

25 未指定连接

s7连接的属性页面,将未知设备的IP地址设置为s7-300的以太网地址。

捕获43.PNG

26 连接IP地址信息

S7连接的地址详细信息中,将未知设备的机架号设置为0 插槽号设置为2,(对于S-400PLC插槽号按照PLC实际插入的槽号为准),TSAP号为03.02

捕获44.PNG

27 地址详细信息

设置完成并下载后,PC端的OPC Server 状态应显示已连接(Conn有标识)如图28

捕获46.PNG

28 单边组态S7 连接成功

5. Scout v10 测试

PC Station 中安装完 Simatic net 中有测试软件Scout,默认路径为

C:\Program Files(x86)\Siemens\SIMATIC.NET\opc2\OPCScoutV10\OPCScoutV10.exeS7-300 项目中添加DB1 ,插入4个不同数据类型的数据。

DB1.PNG

29 插入DB

打开Scout软件新建一个工程Local Com server 中找到OPC .Simatic NET下面的S7  -S7_Connection_1,能够看到 DB1.点击New definition,建立对应的监控点。

db1-2.PNG

30 插入DB

对应DB1 中的数据建立4个不同数据监控变量

DBx0.0.PNG

31 插入bool类型数据

db1-3.PNG

32 插入byte类型数据

Db14.PNG

33 插入TIME类型数据

34 插入REAL类型数据

将新建的监控点鼠标左键选中 拖到下面的监控窗口,并启动Monitoring On

Db 15.PNG

35 监控变量

S7-300 程序中改变DB 块的值,在线的状态下,打开DB 点中变量右键 选中修改操作数

db16.png

36 在线修改DB1的数值

比较DB块的值和Scout中的监视值是一致的。

db18.PNG

37 比较DB块的值和Scout中的监视值