S7-200 - 通过SIMATIC - NET - OPC - Server - 建立S7连接与WinC

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多个S7-200 站通过SIMATIC NET OPC Server 建立S7连接与WinCC 之间进行通信

例:CP 243-1 例:CP 243-1

IP:192.168.0.47 IP:192.168.0.48

本地TSAP:10.00 本地TSAP:10.00

远程TSAP:10.11 远程TSAP:11.11

S7-200 S7-200 PC …. …. 1X Micro/Win 8X 8X Ethernet 8X 8X …. …. SIMATIC NET OPC Server S7-200 S7-200 PC Station 例:CP 243-1 例:CP 243-1 IP:192.168.0.49 IP:192.168.0.50 例:PC 站 本地TSAP:10.00 本地TSAP:10.00 IP :192.168.0.46 远程TSAP:13.11 本地TSAP:10.11对应S7-200 IP:192.168.0.47 远程TSAP:12.11

本地TSAP:11.11对应S7-200 IP:192.168.0.48

本地TSAP:12.11对应S7-200 IP:192.168.0.49

本地TSAP:13.11对应S7-200 IP:192.168.0.50

伙伴(远程) TSAP:10.00

CP 243-1 CP 243-1 CP 243-1 CPU 22x CPU 22x CP 243-1 CPU 22x CPU 22x 配备 CP 243-1 的 CPU 22x 可与其它 S7-200、S7-300 和 S7-400 系统及 OPC 服务器进 行通信。 除 STEP 7 Micro/WIN 连接外,最多还可以建立 8 个连接。

实现通信之前要求有下列组件:

S7-200部分

? STEP 7 - Micro / WIN 3.2 + SP1或更高版本(截至2013年最新版本为4.0 SP9)

注:用高版本打开的项目无法用低版本打开,即不能向下兼容。

? ? ?

PC/PPI电缆或一个带MPI电缆的CP 5611/5511

或PC Adapter USB (与S7-200通讯方法见S7-200配置步骤1)) 下列类型的CPU 22x

- 不低于1.10版本的CPU 222或 - 不低于1.10版本的CPU 224或 - 不低于1.00版本的CPU 226或 - 1.00 或更高版本的CPU 226XM

? CP 243-1(6GK7 243-1-1EX00-0XE0)

PC站部分

? ?

拥有Ethernet网卡的PC

SIMATIC NET CD 07/2001(截至2013年最新NET版本WinXP下支持2008版本,Win7 32bit、64bit下支持2010版本)

? ?

WinCC V5.1或更高版本(截至2013年最新WinCC版本为7.2) 带网络连接电缆的集线器或直接连接电缆

一)S7-200端配置步骤:

1) 通过PC Adapter USB配置CP 243-1:

注:由于现在PC机COM口非常少,在此仅介绍使用PC Adapter USB连接S7-200配置CP 243-1。

1.1) 使用PC Adapter USB连接S7-200。

1.1.1) 安装PC Adapter USB驱动(V2.0版本以下无法安装在Vista、Win7系统中)。 注:经测试,STEP 7 V5.5集成PC Adapter USB驱动,但无法在STEP 7 - Micro / WIN设置PG/PC接口通过接口添加删除选择,因此要单独安装一次驱动。 1.1.2) 运行STEP 7 - Micro / WIN后点选“设置PG/PC接口”图标打开编程接口选

项选择访问接口。

选择Adapter.PPI.1,点选“属性”按钮打开属性对话框。

点选“默认”按钮保持默认参数(如果Adapter.PPI.1属性参数为如上图默认参数可以不用点选“默认”按钮),再点选“确定”按钮。

1.1.3) 点选“通信”图标连接S7-200 CPU。

点选“双击刷新”处开始搜索S7-200。

至此已经连接成功S7-200 CPU,点选“确认“按钮。

注:如果项目中的CPU类型未更新连接S7-200 CPU的型号,可以在STEP 7 - Micro / WIN“项目1”树目录下双击点选“CPU类型”图标取PLC“按钮来更新CPU型号。

,弹出“PLC类型”对话框,再点选“读

1.2) 配置CP 243-1。

通过以太网向导工具进行CP 243-1的组态。

1.2.1) 选择CP 243-1模块的位置。

注:CPU右边的第一个扩展模块位置为“0”。

这个位置也可以通过点选“读取模块”按钮读出CP 243-1模块位置。

注:CP 243-1模块在S7-200 系统中的运行位置,取决于S7-200 CPU 的固件版本。如果使用版本1.20 或以上的固件,则CP 243-1 可以安装在S7-200 系统中 7 个位置中的任意一个位置。对于版本 1.20 以下的固件,CP 243-1 必须安装在位置 0,除非在位置 0 安装有其它智能模板,此时 CP 243-1 可安装在位置 1。 1.2.2) 设置CP 243-1模块的IP地址。

模块连接类型“连接的网络速度”建议选择 “自动检测通信”类型,也可以指定选择一

个通信速度,这要根据网络设备的连接情况而定。

如果网络中有DHCP服务器,也可以勾选“允许BOOTP服务器为模块自动指定IP地址”来自动获取IP,但此OPC Server S7通信必须使用静态IP。 1.2.3) 设置CP 243-1模块的以太网连接数。

模块命令字节由系统自动读取不必设置,除非不使用以太网向导配置来修改CP 243-1模块参数时才可手动设置,建议通过以太网向导配置来自动获取模块命令字节地址。

CP 243-1模块最多可以建立8个以太网连接,如果此S7-200 CPU只连接一个以太网端就设置连接数为“1”。

1.2.4) 设置CP 243-1模块的配置连接。

选择本站为服务端勾选“此为服务器连接”。 设置本地属性TSAP号为默认“10.00”。

如果只连接一个以太网端可以指定对方的IP地址,否则可以勾选“接受所有连接请求”。

注:经测试一个以太网连接Client客户端时这两种方式都可以。

设置远程属性TSAP号设置为“10.11”(此处的TSAP号必须依据组态PC站中,网络组态-OPC服务器-S7连接属性-地址详细信息-本地TSAP设定号来确定,因此S7-200以太网向导-配置连接-远程属性TSAP号必须在PC站组态后才能确定)。 注:(TSAP,Transport Service Access Piont)传输服务接入点。

TSAP号由2个字节组成,第一个字节定义了连接数,第二个字节根据通讯模块的

机架号和安装插槽位置生成。 以下数值范围适用于第一个字节:

本地TSAP 数值范围: 16#02,16#10 - 16#FE 远程TSAP 数值范围: 16#02,16#03,16#10 - 16#FE

CP 243-1 不能检查第二个字节的结构,因此不校验第二个字节的值。 1.2.5) 设置CP 243-1模块的CRC保护。

生成CRC(Cycle Redundancy Check,循环冗余码校验)数据,CRC机制可以防止CPU中组态的连接信息被无意中修改或覆盖。如果选择了CRC机制,则当系统重启时,CP 243-1模块将与从S7-200 CPU的存储区读出的组态信息进行校验,看是否被用户程序修改过,如果是则停止启动,并通过网上的DHCP Server重新设置IP地址,如果两者一致则正常启动。

“Keep Alive Lnterval,保持活动时间间隔”,或者叫“激活检测时间间隔”,表示模块以多长时间间隔来检测连接是否正常。在前面组态时,可以选择是否激活该功能。 注:选择默认参数即可。

1.2.6) 设置CP 243-1模块的配置分配存储区。

组态信息要占用一定的V存储区,该存储区的大小随组态的不同有所变化,一旦定义了这个V存储区地址,这些V存储区地址不可在被用户程序使用。

注:最好根据规划好的地址表来分配次V存储区地址,不要使用“建议地址”按钮来分配。

1.2.7) 设置CP 243-1模块生成子程序完成配置向导。

通过点选“完成”按钮,系统会在程序中调用生成的子程序块“ETH0_CTRL”,再根据规划好的地址表为子程序块“ETH0_CTRL”功能脚分配地址。

二)PC站配置步骤:

1.1) STEP 7设置PG/PC接口。

将PG/PC接口改为 PC internal.local.1这样才能下装至SIMATIC NET的“站组态编辑器”中。

1.2) 新建一个STEP 7项目,项目名称可以写为“S7-200 OPC”这样便于辨别,在项目中插入一

个SIMATIC PC站。

注:SIMATIC PC站属性-名称必须与“站组态编辑器”的“站名”一致后,就会在STEP7插入的“SIMATIC PC站”图标上看到一个黄色向上的小箭头,在网络组态中也可以看到。

1.3) 打开“SIMATIC PC站”的“组态”,在1#槽位插入“OPC 服务器”。

注:“OPC 服务器”版本的选择、从6.0至8.1.1对应不同的“SIMATIC NET”版本,本说明只简要介绍一下“OPC 服务器”V7.0与V8.1版本对应本机安装的“SIMATIC NET”版本选择。 1.3.1)

“OPC 服务器”V7.0对应“SIMATIC NET V7.0”,也称作“SIMATIC NET 2008”,组

件信息描述已经介绍,此版本NET只可以安装在WinXP下。

1.3.2)

“OPC 服务器”V8.1对应“SIMATIC NET V8.1”,也称作“SIMATIC NET 2010”,组

件信息描述已经介绍,此版本NET可以安装在Vista、Win7 32bit 64bit下。

1.4) 在2#槽位插入“IE通用”。

同理,使用“IE通用”的版本,如V7.1、V8.1也与本机安装的“SIMATIC NET”版本有关,“SIMATIC NET”版本对应使用哪个“IE通用”版本已在组件信息描述中介绍,因此不再重复介绍。

注:“OPC 服务器”与“IE通用”插入槽位号没有限制要求,但必须与“站组态编辑器”中的“索引”号对应。

在插入“IE通用”的同时软件会弹出此Ethernet接口的“属性-参数”对话框,设置IP地址、子网掩码,之后点选“新建..”按钮,弹出新建一个Industrial Ethernet子网对话框点选“确定”,后在“硬件组态”菜单点选保存并编译图标

编译此组态。

注:此处填写的IP地址为S7-200 CP 243-1模块“配置连接”属性,指定客户机的IP地址,这个IP地址必须与PC机以太网卡的IP地址一致。

1.5) 组态通信方S7-200,因为STEP 7无法直接组态S7-200站,因此只能插入一个虚拟站来

代替S7-200站,所以在此STEP 7项目中再插入一个“其它站”来代替S7-200站,“其它站”属性对话框的名称可以修改,建议重新修改一个可以识别“其它站”为S7-200站的名称。 例如:“S7-200_1”。

1.6) 点选STEP 7软件菜单的“组态网络”图标

服务器”之间的连接。

双击已经改名为S7-200 站的“其它站”,在属性-接口对话框中点选“新建”按钮弹出接口类型选择对话框,选择“Industrial Ethernet 工业以太网”类型点选“确认”按钮,后弹出此Ethernet接口的“属性-参数”对话框,设置S7-200 站的IP地址、子网掩码。

如果要添加多个S7-200站,再重复上一步骤,继续添加虚拟站来代替S7-200站,站名可以按上例的站名变化,设置IP地址为每个S7-200 站CP 243-1模块配置的IP地址。 例如:“S7-200_1”、“S7-200_2”、“S7-200_3”…等。

注:1)由于CP 243-1不支持单纯的ISO连接,因此不使用ISO协议,故不要勾选“设置MAC地址/使用ISO协议”复选框。

,配置一个代替S7-200站的“其它站”,与“OPC

2)此处的IP地址、子网掩码为S7-200 CP 243-1模块配置的IP地址,也就是S7-200服务端的IP。

3)选中Ethernet( 1 )后点选“确定”按钮完成配置,后可以看到组态网络中,经改名为S7-200 站的“其它站”已经自动连接至Ethernet( 1 )上,如未连上必须点选“绿点”手动拖至Ethernet( 1 )上。

1.7) 选择“SIMATIC PC站”中的“OPC服务器”,在下方的连接列表中,点击鼠标“右键”选择“插入

新连接”,添加一个新的S7连接,连接伙伴选择“未指定”,连接类型选择“S7连接”,然后点选”应用”按钮设置S7连接”属性”,再点选“地址详细信息”设置本地、伙伴的TSAP号,点选“确定”后,在“组态网络”菜单点选保存并编译图标

编译此组态。

注:1)由于“SIMATIC PC站”为Client“客户”端,故勾选“建立主动连接”,此选项为S7连接”属性”默认勾选,可以略过。

2)S7连接”属性”连接标识列表中的-本地ID名称默认为“S7 connection_1”,此名称与1.10)OPC Scout软件查看连接变量状态选择名称、1.11)WinCC OPC连接下,建立标签地址名称的组成有关系,因此可以根据具体情况来修改为方便识别的名称。

3)连接路径接口类型为S7连接”属性”默认就是”IE 通用”,可以略过。

4)伙伴端点名称为S7连接”属性”默认为“未指定”就可以了,也可以起一个好记的名称。 5)伙伴IP地址为S7-200 CP 243-1配置的IP地址,也就是S7-200服务端的IP。 6)“地址详细信息”中:

6.1)本地TSAP号要和S7-200 CP 243-1以太网向导-配置连接-远程属性-TSAP号一致,而在S7-200 CP 243-1以太网向导-配置连接属性中已经提到过,只有在此确定完此处本地TSAP号后,S7-200 CP 243-1以太网向导-配置连接-远程属性-TSAP号才能确定。

6.2)本地TSAP号中第一个字节在此选择10,第二个字节不可选择,它是由“SIMATIC PC站”的“组态”选项中,在机架中插入“OPC 服务器”的槽位号决定,如果“OPC 服务器”插在1#槽位,TSAP号的第二个字节自动变为11,如果“OPC 服务器”插在5#槽位,TSAP号的第二个字节自动变为15。

6.3)伙伴TSAP号要与,S7-200 CP 243-1以太网向导-配置连接-本地属性-TSAP号一致。

在添加多个S7-200站时,S7连接”属性”-“地址详细信息”本地TSAP号,会以S7连接”属性”连接标识列表下,继续添加S7连接的排例顺序占用本地TSAP号下拉列表中下一个号,而伙伴TSAP号不变。

例如:“S7-200_1” S7连接占用了“10”号,“S7-200_2”就只能在S7连接”属性”-“地址详细信息”本地TSAP号下拉列表内选择“11”号,“S7-200_3”按顺序只能选择“12”号依次类推…。而在相应的S7-200 CP243-1模块以太网向导-“配置连接”-“远程属性”-“TSAP号”也要按此处选择的本地TSAP号一致。

在PC站上设置组态控制台。进入“开始菜单>Siemens Automation > Simatic > SIMATIC NET”选择Configuration Console,进入组态控制台,选择模块下的计算机物理网卡名称(此处的物理网卡名称由安装SIMATIC NET PC机的以太网卡不同而有变化,以实际PC机以太网卡名称为准),点选“常规”-“模块属性”-“模块模式”,下拉菜单中的 “PG运行”改选为“组态模式”,索引号根据“SIMATIC PC站”-“硬件组态”中“IE 通用”的槽位号修改,此处为2,之后点选“应用”按钮后,会弹出“警告提示”对话框、点“确定”按钮后生效。 1.8.1) 此时在“站组态编辑器”的“索引2“条目里看到”IE 通用“已加载成功。

1.8.2) 再在“索引1“条目上鼠标点右键”添加”按钮,弹出添加组件属性窗口,类型选择”OPC

服务器“、索引选“1”,之后点选“确定”按钮后,会弹出“警告提示”对话框、点“确定”按钮后加载生效,此时在“站组态编辑器”的“索引1“条目里可以看到”OPC服务器“已加载成功但未启动,还需要传输“SIMATIC PC站”组态至“站组态编辑器”中。

注:“站组态编辑器”中的”OPC服务器“具体插在哪个“索引号 “条目必须与“SIMATIC PC站”-“硬件组态”中“OPC服务器”的槽位号一致,否则传输 “SIMATIC PC站” 组态会提示错误。

1.8) 传输“SIMATIC PC站”组态至“站组态编辑器”中。返回到STEP 7“组态网络中”,点选

“SIMATIC PC站”点击鼠标右键选择“下载”-“所选站点”,会弹出“警告提示”对话框、点“是”按钮又会弹出传输前“在线、离线比较”对话框,点选“确定”按钮后,弹出”停止目标块”对话框,提示会停止“站组态编辑器”中“OPC服务器”、“IE 通用”模块,点选“确定”按钮继续传输组态,传输完成后会提示重启。

注:如果“IE 通用”模块启动失败是由于PC机的以太网卡IP地址与“IE 通用”模块组态的IP地址不匹配,重新设置以太网卡IP地址后手动运行“IE 通用”模块。

1.9) 启动OPC Scout(OPC 跟踪)查看通过OPC服务器访问S7-200地址的质量状态,进入“开

始菜单>Siemens Automation > Simatic > SIMATIC NET”选择OPC Scout V10,启动OPC 跟踪,点击左侧“OPC.SimaticNET”,开始扫描一会儿生成一个树目录,点击“\\S7:”展开下一级目录树,当PC机没有通过以太网连接S7-200 CP 243-1时,只能查看到“@Local Server”选项,当PC机通过以太网连接S7-200 CP 243-1时,可以看到“S7 connection_1”组态好的S7连接名已经搜索到,如果连接以太网后还没有刷新到组态好的连接名需要重新传输一次“SIMATIC PC站”组态。

1.10.1) 通过查看“OPC.SimaticNET”-“\\S7:”-“S7 connection_1”-“objects”下的的数据类型

可以看到,“OPC服务器”可访问S7-200的数据类型,然后在相印的数据类型下面添加需要监视的地址“Item条目”,每一个“Item条目”都是一个变量地址,而且“Item条目”名称设定有一定的规则,一般前面部分为连接名,后面部分为变量地址,如“Item条目”名为:“S7:[S7 connection_1]IX0.0,1”。

由于CP 243-1与OPC服务器的通信是建立在S7服务的Read读取和Write写入功能上的,此时的CP 243-1总是作为Server服务端,其他的S7服务,如 自动查询当前数据的(DB块等)服务不被支持,因而这里不能直接获得DB的数据。 注:由于“OPC.SimaticNET”-“\\S7:”-“S7 connection_1”-“objects”下的的数据类型中没有V变量定义不能直接插入V变量,如果要监视一个V变量地址状态,需要在变量监视表中插入一个系统变量,如“&statephat() 状态路径”,连接名不变,将变量名修改为DB区的地址,书写格式是db1,w100,1,表示S7-200 CPU中vw100的地址状态,通过这种方式来访问V变量地址。 第一部分:db1表示:V变量。

第二部分:w100表示:V变量100一个字的长度,其他数据长度为:X100.0表示:一个位,b100表示:V变量100一个字节的长度,d100表示:V变量100一个双字的长度,real100表示:V变量100一个实数。 第三部分:1表示输入数据的长度,一般都为1个长度。

以db1,w100,1为例,如果地三部分2表示: vw100与vw101之和的长度。

1.10)

S7-200与WinCC以太网通信,通过OPC服务器方式。

打开WinCC,新建一个项目,在变量管理器上用鼠标右键点选“添加新的驱动程序”,选择“OPC.chn”并点选“打开”按钮添加OPC Groups(OPCHN Unit #1)通道,在OPC Groups(OPCHN Unit #1)通道上用鼠标右键点选“系统参数”,查看OPC条目管理器,等待刷新完成后选中“\\\\”-“OPC.SimaticNET”,点选“浏览服务器“按钮,后弹出”过滤标准“对话框,如不需要过滤直接点选”下一步“按钮,弹出 “OPC.SimaticNET.1”对话框,展开“OPC.SimaticNET.1” –“\\S7:”-“S7 connection_1”-“objects”中,选择在“OPC Scout V10”中添加过的变量并点选“添加条目”按钮,会弹出“警告提示”对话框,点选“是”按钮会再弹出“新连接”对话框输入新连接名称,也可以使用默认名称,在此就可以在新建OPC连接里看到刚添加的S7-200变量。

注:其实可以不用在“OPC Scout ”中添加变量“Item条目”后再在WinCC查看OPC条目管理器,等待刷新完成后选中“\\\\”-“OPC.SimaticNET”,点选“浏览服务器“按钮来添加变量,因为在“OPC Scout ”中添加变量“Item条目”只是作S7-200变量质量的监视作用,只要知道S7-200数据类型在“OPC Scout ”变量“Item条目”的书写格式后,就可直接在WinCC中手动添加,或者导出变量在表格里编辑好之后直接导入。

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/w13r.html

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