SIMATIC PCS 7 V8 OS客户机/服务器结构配置
在PCS 7 系统中,操作员站(OS)系统有结构——客户机/服务器。
对于规模较大的系统,通常使用客户机/服务器结构。在这种结构中有一个或者多个服务器负责AS数据采集,归档和报警信息的处理,从性能考虑,服务器一般不提供操作员界面。在整个网络中,最多可以容纳18个(对)服务器,每个(对)服务器可以连接40个客户机(如果客户机使用多屏操作,则每一个屏幕算作一个客户机)。
图1显示了客户机/服务器结构结构。在系统结构中,至少存在一个工程师站(ES)用于项目组态。网络结构分为两层,分别是终端总线(Terminal Bus)和系统总线(System Bus)。系统总线用于PC和控制器(AS)之间的通讯,例如,服务器和控制器之间的通讯以及ES和控制器之间的通讯;终端总线用于PC之间的通讯,例如,客户机和服务器之间的通讯以及工程师站和OS之间的通讯。
图 1 客户机/服务器结构
打开SIMATIC Manager,通过菜单Fileà’New Project’ Wizard…创建一个新项目。在向导中选择OS类型为Multiple Station System。如图2所示。
图 2 使用新建项目向导创建OS客户机/服务器结构
使用向导创建的项目是一个多项目(Multi project),其中包含一个单项目和一个项目库。单项目中包含一个AS站和一个OS服务器和一个OS客户机。完成后的结构如图3所示。
图 3 使用向导创建的项目结构
在客户机/服务器结构中,通常ES站只做组态而不作为操作员站运行。
在向导创建的项目结构中再插入一个额外的PC站作为ES站。选中单项目,点击右键àInsert New ObjectàSIMATIC PC Station。
修改创建的PC Station名称为ES的PC Station名称(大小写敏感),默认情况下PC Station与计算机名称同名。本例中为ESV81SP1ASIA。
打开Station Configuration Editor可以看到本机的PC Station名称,如图4所示。
图 4 Station Configuration Editor
在SIMATIC Manager中选中ES站,点击右键àObject Properties…。在弹出的对话框中设置计算机名称。默认情况下PC Station名称与计算机名同名,选中“Computer name identical to PC station name”即可。如图5所示。
图5 设置计算机名
通过菜单OptionsàSet PG/PC Interface…设置通讯接口为PC Internal。这时可以看到项目中的ES站图标变为一个带有黄色箭头图标。
打开ES站硬件组态(HWConfig),插入一个WinCC Application和System Bus上的网卡(即与AS通讯的网卡),本例中为普通网卡。设置网卡地址等属性,新建一个以太网,并将网卡连接到网络上。如图6所示。
图 6 配置ES站硬件
配置完成后,通过按钮 编译保存。
完成后可以在SIMATIC Manager中看到ES站下生成了一个WinCC Application。手动删除WinCC Application下的OS项目,如图7所示。
图 7 删除ES下的OS项目
注:ES站在项目中配置的主要目的是用于程序调试时的通讯路由功能。如果ES站本身不兼做操作员站使用,则不应该对ES站下的OS项目进行组态,而应该对OS服务器的项目进行组态。因此,在这里推荐您删除ES站下面的OS项目,使项目的结构更加明确,防由于误操作等原因对ES下的项目其进行组态、运行等,此外还可以缩小项目的磁盘空间占用。
PC站的硬件组态完成后,需要将配置传送到相应的PC站才可以下载。在SIMATIC Manager中选中ES站,点击右键àPLCàConfigure…弹出图8所示的对话框。
需要注意,此处的配置是通过计算机名访问目标机器并传送到目标计算机上的。因此一定要按照图5的步骤设置PC站的计算机名。
图 8 配置PC站
点击Configure…按钮完成配置。打开Station Configuration Editor可以看到配置后PC Station的状态。如图9所示。
图 9 配置后的PC站
打开ES站硬件组态(HWConfig),点击下载按钮 ,将ES站硬件组态下载到PC Station中。打开Station Configuration Editor可以看到下载后PC Station的状态。 如图10所示。
图 10 下载硬件配置后的PC站
选择向导生成的OS服务器PC站。修改站名称和计算机名为服务器的计算机名,本例中为SERVER。打开HW Config,添加System Bus上的网卡,并连接到网络上。本例中为普通以太网卡。将SERVER PC站的组态配置传送并下载到目标计算机。
选择向导生成的客户机PC站。修改站名称和计算机名为客户机的计算机名,本例中为Client1。
客户机无需组态网卡,也无需传送和下载配置。
注:Terminal Bus用于PC之间的通讯,和AS之间没有任何连接。因此所有Terminal Bus上的以太网卡都无需在PCS 7项目中组态。
分别在服务器和客户机项目OS(1)和OSC(2)上点击右键àObject Properties…弹出属性设置对话框。在Path to the OS target computer中设置项目下载路径(在目标计算机上创建的一个共享文件夹,需要为该共享文件夹设置写权限)。
打开向导创建的AS站的硬件组态(HWConfig),按照实际硬件进行配置,将以太网卡连接到System Bus网络上,如图11所示。
编译保存硬件组态。
图11 AS硬件组态
在SIMATIC Manager中,点击工具栏图标进入网络组态界面NetPro。可以看到已经组态的服务器和AS站已经连接到同一个以太网。
选中AS站中的CPU,在下方的表格中点击右键àInsert New Connection建立AS到ES和OS服务器的连接。连接对象分别选择ES中和服务器中的WinCC Application,连接类型为S7 connection。如图12所示。
图12 NetPro中组态连接
点击按钮编译并保存组态。
分别选中AS,ES站和OS服务器,点击下载按钮将组态下载到控制器和各PC站中。
PC站的网络连接下载成功后,可以在Station Configuration Editor中看到连接标志。如图13所示。
图13下载连接后的PC站
注:在NetPro中下载的内容包括硬件组态和网络连接信息,在HW Config中下载仅包含硬件组态信息而不包含网络连接信息,因此网络连接必须通过NetPro下载。
分别完成AS程序和OS画面等组态工作。
OS Client是通过OS Server的服务器数据包(Server data)获得OS Server的组态信息。因此要实现客户机和服务器之间的关联,首先要生成Server Data。
Server Data的产生有两种途径。一是编译OS Server。每次编译OS Server都会自动产生或更新该Server的Server Data。二是通过右键菜单Generate server data手动创建,如图14所示。
图14 生成server data
OS Client需要导入服务器的Server Data才能连接到该服务器。在SIMATIC Manager中,选中OS Client项目,通过右键菜单Assign OS Server选择相应的服务器,导入Server Data,如图15所示。
图 15 Client导入Server Data
PCS7中OS Client是分布式客户机,可以连接多个(对)服务器。如果项目中有多个(对)服务器,可以在一个Client上导入多个Server Data。
PCS7中的OS Server同时也具有OS Client的功能,因此也可以导入其他Server的Server Data。
注:当修改计算机名称、更改OS下载路径或者打开由其他ES站生成的项目时,由于原来的Server Data的计算机名信息与本机不符,需要手动删除原来的Server Data、重新生成Server Data。OS项目需要重新Entire project编译,或者重新执行“Generate server data”。Client重新导入Server Data时会出现如图16所示的情况,原有的Server Data显示为”unknown”。这是应该首先取消”Unknown”项的选择,点击OK确认。然后再重复前面的步骤,重新导入Server Data。
图16 无效的Server Data
1) Server Data 配置
导入Server Data后,打开Client OS项目。对于Server的信息必须作相应的配置。
在WinCC Explorer中选择Server data,点击右键àStandard Server。对于PCS7系统,设置Standard Server需要遵循以下原则:
必须设置Alarms的Standard Server
不能设置Tags的Standard Server
必须设置SSM的Standard Server
Alarms:Client本身没有归档,在Client上执行的操作员记录无法存储在本机,因此要选择一个Server来存储这些信息。如果不设置该选项,则Client上的操作无法生成操作员记录。
SSM:PCS7中的trend group组态的趋势图配置文件存储在本机。如果该项不选择Standard Server,则Client上组态的趋势图只有本机可见,选择了Standard Server,相应的配置文件会存储到Server端,因此在整个系统中所有Client看到的趋势图组态都是一致的。
Standard Server组态过程参见图17。
图 17 Standard Server配置
在WinCC Explorer中选择Server data,点击右键àConfigure…,在弹出的窗口中可以查看服务器的计算机名称,如图18所示。
图 18 Standard Server配置
2) 时间同步配置
打开”Time synchronization”,激活”Synchronize via terminal bus(Slave)”,选项,选择”Use the time from a connected WinCC Server”。点击OK完成设置。该设置使Client与当前连接的Server保持时间同步。
关于整个系统的时间同步,可参考网上课堂《PCS7 V6.1 下实现时钟同步功能》一文。
3) 界面风格配置
Client的运行画面有两种不同的风格-标准视图和服务器视图。
打开OS-Project editor,在Layout标签中选择SIMATIC Serverview或SIMATIC Standard。屏幕分辨率需要根据Client计算机的实际情况选择。如图19所示。
图 19 屏幕布局设置
两种风格的区别在于运行界面顶部的导航区域:
Standard: 当Client连接多个(对)Server时,顶部导航栏的区域按钮是多个Server的集合。例如Server A的画面中包含两个区域按钮”A1”和”A2”, Server B的画面中包含两个区域按钮”B1”和”B2”,则在Client画面的区域按钮中可以同时看到”A1”,”A2”,”B1”,”B2”四个按钮。
Server View:这种模式的导航区分为两个区域,一部分是按钮区域,另一部分是Server列表区域。操作员可以从Server列表区选择一个Server,相应的,按钮区就会显示出这个Server上的导航按钮。对于上面的例子,在导航区的右侧可以看到列表中有”Server A”和”Server B”两个按钮。选择Server A,则按钮区调出”A1”和”A2”,选择Server B,则按钮区调出”B1”和”B2”。
如果项目中有多个客户机连接到同样的服务器,无需对多个客户机项目进行重复的组态。只需在以一个客户机为模板创建副本即可。
在SIMATIC Manager中选中单项目,通过右键菜单Insert New ObjectàSIMATIC PC Station,插入一个新的PC站。将PC站重命名为实际PC站的名称,并指定计算机名。例如本例中为Client2。
打开Client2的硬件组态(HWConfig),插入WinCC Application Client Ref,如图20所示。
图 20 配置其他Client的硬件
编译保存后在SIMATIC Manager中可以看到Client2下生成的Client Ref项目,如图21所示。
图 21 Client Ref项目
选中生成的Client Ref项目,点击右键àObject Properties…弹出属性设置对话框。在OS Basis下拉框中选择一个模板项目,本例中为Client1下的OS项目。在Path to the OS target computer中设置项目下载路径(在Client2机器上创建的一个共享文件夹,需要为该共享文件夹设置写权限)。如图22所示。
图 22 设置Client Ref项目的属性
完成后可以看到Client2下的项目名称自动更改为OSC(2)_Ref(1),已经成为Client1项目OSC(2)的副本。如图23所示。
图 23 OS Ref已经成为模板的副本
完成上述组态后,在SIMATIC Manager中,选中相应的OS项目,点击下载按钮将项目下载到目标计算机上。如图24所示。
图24下载OS项目
下载完成后在目标计算机上先运行服务器项目,然后运行客户机上项目。