发布于 2005-09-20 21:22:17
0楼
通过MPI 建立SIMATIC NET OPC 服务器与PLC 的S7 连接
一.基本相关信息
1. SIMATIC NET PC 软件简介
SIMATIC NET 是西门子在工业控制层面上提供给您的一个开放的,多元的通讯系统。
它意味着您能将工业现场的PLC、主机、工作站和个人电脑联网通讯,为了适应自动化工
程中的种类多样性,SIMATIC NET 推出了多种不同的通讯网络以因地制宜,这些通讯网络
符合德国或国际标准,他们包括:
工业以太网
AS-I
PROFIBUS
PROFIBUS-PA
SIMATIC NET 系统包括:
传输介质,网络配件和相应的传输设备
协议和服务
连接PLC 和电脑到LAN 网上的通讯处理器(CP 模块)
2. 用于PROFIBUS 的先进PC 组态
先进PC 组态是随SIMATIC NET V6.0 以上提供的。Advanced PC Configuration 代表
一个PC 站的全新、简单、一致和经济的调试和诊断解决方案。它可以取代以前的PC 组态
工具COM L S7 和COM PROFIBUS PC EDITION。通过使用NCM PC V5.1+SP2 或以上
和STEP 7 V5.1+SP2 或更高版本,一台PC 可以和在SIMATIC S7 中一样进行组态,并通
过网络装入。
这里提到两种组态工具NCM PC,STEP 7,区别如下:
NCM PC:
NCM PC 是随SIMATIC NET 软件光盘提供,它可以创建PC 项目和打开STEP 7
项目。但NCM PC 组态软件不能编辑STEP 7 中的S7 程序块
STEP 7:
完整版本STEP 7 软件的安装是包含NCM PC 的,在STEP 7 硬件组态环境中即
可配置PC 站
3. 用于PROFIBUS 的OPC 服务器
OPC 服务器随SIMATIC NET 软件光盘提供。
OPC(OLE For Process Control,用于过程控制的OLE)的基本原理是,OPC 客户应用
程序可以通过一个标准、开放的多供应商接口,与OPC 服务器进行通讯。
OPC 服务器提供:
数据访问接口2.05
报警和事件接口1.02(单一事件)
在不同制造商自动化产品之间的标准化。
用于不同部件的相同的、用户友好的用户接口。
从工业网/广域网中每个计算机的可访问性。
经过客户机接口(C++)的高性能数据存取。
经过自动化接口(VB)或包含OCX 数据控制,使用容易。
因特网通讯可通过XML DA 接口实现。
变量(项目)的成组化;这样可以在很短的时间内进行大容量的数据存取。
以下通讯访问组件可以通过OPC 用于PROFIBUS:
用于PROFIBUS-DP 的DP 通讯
DP V0 主站Class 1 和主站Class 2;DP V1 主站Class 1 和主站Class 2;
PROFIDRIVE V3 接口,用于服务器
用于PROFIBUS-FMS 的FMS 通讯
S7 通讯
S5 兼容通讯(发送/接收)基于FDL 通讯界面
4. PC 机的软件和硬件需求
软件: 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-S7 授权(CP5611)或S7-5613 授权(CP5613)
硬件: CP5611 或CP5613(A2)
PC机操作系统:根据不同版本SIMATIC NET 软件来选择,如WINDOWS2000;
WINDOWSXP…
相关信息请点击http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/9859007 查阅
SIMATIC NET 软件兼容性列表。
5. SIMATIC NET 软件产品性能及使用注意事项
请点击http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/15227599 查阅SIMATIC NET软件
系列产品的性能数据及使用注意事项。
二.通过MPI 建立OPC 服务器与S7 PLC 的S7 连接(基于先进的PC 组态)
1. 例子中所用的软件与硬件
SIMATIC NET PC SOFTWARE V6.2 SP1
STEP 7 V5.3 SP1
CP5613
S7 300 CPU315-2DP; SM374
S7 CP5613 授权
注:CP5611、Simatic net V6.0 或V6.1 与本例组态过程相同。
2. OPC 服务器与PLC S7 连接通讯的组态
步骤一: 配置PC 站的硬件机架
当SIMATIC NET 软件成功安装后,在PC 机桌面上可看到Station Configurator 的快捷
图标,同时在任务栏(Taskbar)中也会有Station Configuration Editor 的图标。
图1: Station Configurator 桌面快捷图标图2:任务栏中的图标
1) 通过点击图标打开Station Configuration Editor 配置窗口
图3:Station Configuration Editor 配置窗口
2) 选择一号插槽,点击Add 按钮或鼠标右键选择添加,在添加组件窗口中选择OPC Server
点击OK 即完成。
图4:添加OPC Server
3) 选择三号插槽添加CP5613,并分配CP5613 MPI 参数,如地址、波特率等。这里我们将
CP5613 MPI 地址设为1,波特率为187.5K,Bus profile 为“Standard”实际参数设定
以用户应用为准。点击“OK”确认每一步设定后,完成CP5613 的添加。
图5: 添加CP5613
图6: 分配CP5613 参数
4) 点击“Station Name”按钮,指定PC 站的名称,这里命名为“MPIOPC”。点击“OK”
确认即完成了PC 站的硬件组态。
图7:命名PC 站名称
注:Station Name 并不是特指PC 机本机的名称
步骤二:配置控制台(Configuration Console)的使用与设置
1) 配置控制台(Configuration Console)是组态设置和诊断的核心工具,用于PC 硬件组件
和PC 应用程序的组态和诊断。
2) 正确完成PC 站的硬件组态后, 打开配置控制台( start simatic simatic
net Configuration console),可以看到CP5613 的模式已从PG mode 切换到Configuration
mode,插槽号(Index)也自动指向3。如图8。
图8 配置控制台(Configuration Console)
注:对于Simatic Net V6.1 或V6.0 版本的软件,你需要在上面窗口中,手动将模块模式
(Mode of the module)从PG 模式切换到组态模式(Configured mode),并设置Index 号。
3) 在Access Points 设定窗口中,将S7ONLINE 指向PC internal (local)。此设定是为PC 站
组态的下载做准备。
图9:PC Station 配置控制台Access Point
步骤三: 在STEP 7 中组态PC Station
1) 打开SIMATIC Manager,通过File New 创建一个新项目,如“MPIOPCDEMO”。通过
Insert Station Simatic Pc Station 插入一个PC 站。特别注意的是,要将PC Station 默
认名称“SIMATIC PC Station(1)”改为与Station Configuration Editor 中所命名
的Station Name 名称相同,所以这里改名为“MPIOPC”。双击Configuration 即可进入
PC Station 组态界面。
图10: STEP 7 中创建新项目与建立Simatic PC Station
2) 在硬件组态中,从硬件目录窗口选择与已安装的Simatic net 软件版本相符的硬件插入到
与在Station Configuration Editor 配置的PC 硬件机架相对应的插槽中。
图11: PC Station 硬件组态
3) 分配CP5613 网络参数
双击CP5613 打开其属性对话框,将CP5613 接口设为MPI,并用New 按钮建立一个MPI
网络,MPI 地址与波特率的设置要与Station Configurator 中对CP5613 参数设置相同,
过程如图12。
图12:CP5613 参数设置
4) 完成PC 站组件设置后,按下编译存盘按钮确定且存储当前组态配置
图13:组态的编译存盘
5) 编译无误后,点击“Configure Network”按钮,进入NetPro 配置窗口。
图14:选择“Configure Network”按钮
6) 在NetPro 网络配置中,用鼠标选择OPC Server 后在连接表第一行鼠标右键插入一个
新的连接或通过“Insert>New Connection”也可建立一个新连接。
图15:建立新连接
7) 如果在同一STEP 7 项目中,所要连接的PLC 站已经组态完成(OPC Server 所要连
接的MPI 端口在同一MPI 总线上已使能),在选择“Insert New Connectio”后,连
接会自动创建,不需以下步骤的设置,仅需确认连接属性即可。如果在项目中没有
所要连接的对象(如本例),你必须在Insert New Connection 对话框中,选择
“Unspecified”作为连接对象,并在连接属性中选择S7 connection。点击OK 确认
或“Apply”。
图16:在网络配置(NetPro)中添加新连接
8) 在S7 连接属性对话框中,将所要连接对象的MPI 地址填入到图17 标注的Partner、
Address 对应空白框中。然后选择“Address Details”按钮,对地址进行进一步设置。
所要设置的参数是机架和插槽号(Rock/Slot)。如果连接对象是S7 300 PLC,则机
架和插槽号分别为0,2。如是S7 400 CPU,要根据实际机架和插槽号来设置。设置
完成后点击OK 确认。
图17:S7 连接属性与连接地址
注:Slot 是指CPU 所在插槽号
9) 确认所有配置后,已建好的S7 连接就会显示在连接列表中。点击编译存盘按钮或
选择Network>Save and Compile,如得到No error 的编译结果,则正确组态完成。
这里编译结果信息非常重要,如果有警告信息(Warning)显示在编译结果对话框中,
这仅仅是一条信息。但如果有错误信息(error Message),说明组态不正确,是不能
下载到PC Station 中的。
图18: 组态编译存盘
步骤四:组态下载
1) 完成PC 站组态后,即可在NetPro 窗口点击功能按钮栏中下载按钮将组态下载到PC
站中。需注意的是,下载过程中会删除已有相关组件的数据,新的组态数据将被下载
到PC 机。点击OK 执行下载。
图19:组态下载
2) 下载完成后,可以打开Station Configuration Editor 窗口检查组件状态。下图为正确
状态显示画面。OPC Server 插槽Conn 一栏一定要有连接图标,此项说明连接激活。
(Simatic Net 软件版本V6.1 或V6.0 版本无此状态栏)
图20: PC Station 运行状态
步骤五:数据通讯的测试-OPC Scout
OPC Scout 工具随Simatic Net 软件一起提供,当完成PC Station 组态下载后,可用此
工具进行OPC Server 和PLC 的数据通讯测试。
1) 打开OPC Scout,(Start>SIMATIC>SIMATICNet>OPC Scout),如图21 双击“OPC
SimaticNet”在随之弹出的“ADD Group”对话框中输入组名,本例命名为“OPC_MPI”。
点击OK 确认。
图21: 在OPC Scout 中添加一个组“OPC_PROFIBUS”
2) 双击已添加的连接组(OPC_MPI),即弹出“OPC Navigator”对话框,此窗口中显示
所有的连接协议。双击“S7”,在PC Station 组态NetPro 中所建的连接名会被显示(S7
connection_1)。双击此连接,即可出现有可能被访问的对象树(objects tree),在PLC
CPU 中已存在的DB 块也会出现。
图22: OPC Navigator 中的对象
3) 双击任意所需访问的PLC 数据区都可建立标签变量。这里以DB 区为例。
双击DB,如果所显示的DB 块有红叉标记,这并无问题。只要再次双击“New
Definition”,“Define New Item”对话框即被打开。可在此定义标签变量与数据类型。
注:Datatype、Address、No.Value 参数必须定义,No.Value 是指数据长度。定义完成
后,点击OK 确认。
图23: 定义条目及标签变量
4) 在“Define New Item”中点击确认后,新定义的条目即显示在OPC Navigator 的中间
窗口。点击“ ”就可将此条目移到OPC-Navigator 的右侧窗口,再点击OK 按钮就
可将此条目连接到OPC Server.
图24: 建立定义条目与OPC Server 连接
5) 上一步确认后,所定义的条目(Item)即嵌入到OPC Scout 中。如果“Quality”
显示“good”,则OPC Server 与PLC 的S7 连接已经建立,也就意味着可以对标签变
量进行读写操作。
图25:OPC Scout 与OPC Server 的连接
双击条目的“Value”栏,即可在“Write Value(s) to the Item(s)”窗口中对有关条目进行写
操作。
图26:写操作
三. PC 站组态与OPC Server 通讯过程中常见问题的解释
1. 在执行PC Station 组态下载过程中,可能会出现“Cannot reach station manager”的错
误信息提示,可能的原因如下:
1) Set PG/PC Interface 或Configuration Console 中,S7 Online Access Points 应指向
PC Internal(Local)。
2) 虚拟PC 站的名称与STEP 7 或NCM PC 项目中建立PC 站的名称不符。
3) 虚拟PC 站组件(CP 卡、OPC 或Application)插槽号与STEP 7 或NCM PC 项
目组态中的插槽号不同。
详细说明可以访问www.ad.siemens.com.cn/service , 选择技术资源中的产品支持
ID:12033912
2. OPC Scout 的OPC-Navigator 窗口中,红色的叉的含义时什么?
Simatic Net 软件的OPC 客户端(OPC Scout)提供了使用OPC Navigator 来浏览OPC
服务器的地址区域的选项。这里可以看到OPC 服务器中已有地址的已知变量。如果
变量还没有定义,相对应的地址图标就以红色的叉标注。只要双击“New Definition”,
“Define New Item”对话框即被打开。可在此定义标签变量,当OPC Server 再次连
接时,这些变量即被OPC 接收,红叉即消失。所以红叉并不是错误信息,仅是没有
定义OPC 变量的提示。
详细说明可以访问www.ad.siemens.com.cn/service , 选择技术资源中的产品支持
ID:8763769
3. 软件兼容性列表
详细说明可以访问www.ad.siemens.com.cn/service , 选择技术资源中的产品支持,在
英文界面的搜索引擎中,键入关键词“Compatibility list”, 即可得到相关产品兼容性
的常见问题列表,您可点击所需条目进入具体内容页面下载文档。
图27: 兼容性查询
四. 西门子(中国)自动化与驱动集团技术支持与服务网站介绍
西门子自动化与驱动集团服务与支持的网址是www.ad.siemens.com.cn/Service,登陆这里
您将获得最前沿的最大限度的在线服务与支持。
进入“技术资源”的“产品支持”,您可以查询到西门子A&D 所有产品的市场信息、电子
手册、常问问题、软件下载、认证许可等,更可以通过新闻定制等功能追踪您所关注的资源
库里的最新变化。目前产品支持英文网页的信息要更加全面。
进入“专家奉献”的“网上课堂”,您将发现有百多课程供您学习查阅,是新手起步,高手
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图28 :www.ad.siemens.com.cn/Service 首页技术资源板块
图29:www.ad.siemens.com.cn/Service 首页专家奉献板块
图30: 产品支持网页的中文界面
图31: 产品支持网页的英文界面
图32 网上课堂
智太高