S7-200 通過SIMATIC NET OPC Server 建立S7連接與WinCC 之間進行通信

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1、多個S7-200 站通過SIMATIC NET OPC Server 建立S7連接與WinCC 之間進行通信 例：CP 243-1 IP：192.168.0.47 本地TSAP：10.00 遠程TSAP：10.11 例：CP 243-1 IP：192.168.0.48 本地TSAP：10.00 遠程TSAP：11.11 CPU 22x CP 243-1 …. S7-200 8X CPU 22x CP 243-1 …. S7-200 Micro/Win PC 1X 8X Ethernet

2、 PC Station SIMATIC NET OPC Server 8X CPU 22x CP 243-1 …. S7-200 例：CP 243-1 IP：192.168.0.50 本地TSAP：10.00 遠程TSAP：13.11 CPU 22x CP 243-1 …. S7-200 8X 例：CP 243-1 IP：192.168.0.49 本地TSAP：10.00 遠程TSAP：12.11 例：PC 站 IP ：192.168.0.46 本地TSAP：10.11對應S7-200 IP：192.168.

3、0.47 本地TSAP：11.11對應S7-200 IP：192.168.0.48 本地TSAP：12.11對應S7-200 IP：192.168.0.49 本地TSAP：13.11對應S7-200 IP：192.168.0.50 伙伴(遠程) TSAP：10.00 配備 CP 243-1 的 CPU 22x 可與其它 S7-200、S7-300 和 S7-400 系統(tǒng)及 OPC 服務器進 行通信。 除 STEP 7 Micro/WIN 連接外，最多還可以建立 8 個連接。 實現(xiàn)通信之前要求有下列組件： S7-200部分

4、 · STEP 7 - Micro / WIN 3.2 + SP1或更高版本(截至2013年最新版本為4.0 SP9) 注：用高版本打開的項目無法用低版本打開，即不能向下兼容。 · PC/PPI電纜或一個帶MPI電纜的CP 5611/5511 · 或PC Adapter USB (與S7-200通訊方法見S7-200配置步驟1)) · 下列類型的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

5、-1EX00-0XE0) PC站部分 · 擁有Ethernet網(wǎng)卡的PC · SIMATIC NET CD 07/2001(截至2013年最新NET版本W(wǎng)inXP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版本為7.2) · 帶網(wǎng)絡連接電纜的集線器或直接連接電纜 一）S7-200端配置步驟： 1） 通過PC Adapter USB配置CP 243-1： 注：由于現(xiàn)在PC機COM口非常少，在此僅介紹使用PC Adapter USB連接S7-200配置CP 243-1。 1.1） 使用

6、PC Adapter USB連接S7-200。 1.1.1） 安裝PC Adapter USB驅(qū)動(V2.0版本以下無法安裝在Vista、Win7系統(tǒng)中)。 注：經(jīng)測試，STEP 7 V5.5集成PC Adapter USB驅(qū)動，但無法在STEP 7 - Micro / WIN設置PG/PC接口通過接口添加刪除選擇,因此要單獨安裝一次驅(qū)動。 1.1.2） 運行STEP 7 - Micro / WIN后點選“設置PG/PC接口”圖標打開編程接口選項選擇訪問接口。 選擇Adapter.PPI.1，點選“屬性”按鈕打開屬性對話框。 點選“默認”按鈕保持默認參數(shù)(如果Adapter.

7、PPI.1屬性參數(shù)為如上圖默認參數(shù)可以不用點選“默認”按鈕)，再點選“確定”按鈕。  1.1.3） 點選“通信”圖標連接S7-200 CPU。 點選“雙擊刷新”處開始搜索S7-200。 至此已經(jīng)連接成功S7-200 CPU，點選“確認“按鈕。 注：如果項目中的CPU類型未更新連接S7-200 CPU的型號，可以在STEP 7 - Micro / WIN“項目1”樹目錄下雙擊點選“CPU類型”圖標，彈出“PLC類型”對話框，再點選“讀取PLC“按鈕來更新CPU型號。 1.2） 配置CP 243-1。 通過以太網(wǎng)向?qū)Чぞ哌M行CP 243-1的組態(tài)。 1.2.1） 選擇CP 2

8、43-1模塊的位置。 注：CPU右邊的第一個擴展模塊位置為“0”。 這個位置也可以通過點選“讀取模塊”按鈕讀出CP 243-1模塊位置。 注：CP 243-1模塊在S7-200 系統(tǒng)中的運行位置，取決于S7-200 CPU 的固件版本。如果使用版本1.20 或以上的固件，則CP 243-1 可以安裝在S7-200 系統(tǒng)中 7 個位置中的任意一個位置。對于版本 1.20 以下的固件，CP 243-1 必須安裝在位置 0，除非在位置 0 安裝有其它智能模板，此時 CP 243-1 可安裝在位置 1。 1.2.2） 設置CP 243-1模塊的IP地址。 模塊連接類型“連接的網(wǎng)絡速度”

9、建議選擇 “自動檢測通信”類型，也可以指定選擇一個通信速度，這要根據(jù)網(wǎng)絡設備的連接情況而定。 如果網(wǎng)絡中有DHCP服務器，也可以勾選“允許BOOTP服務器為模塊自動指定IP地址”來自動獲取IP，但此OPC Server S7通信必須使用靜態(tài)IP。 1.2.3） 設置CP 243-1模塊的以太網(wǎng)連接數(shù)。 模塊命令字節(jié)由系統(tǒng)自動讀取不必設置，除非不使用以太網(wǎng)向?qū)渲脕硇薷腃P 243-1模塊參數(shù)時才可手動設置，建議通過以太網(wǎng)向?qū)渲脕碜詣荧@取模塊命令字節(jié)地址。 CP 243-1模塊最多可以建立8個以太網(wǎng)連接，如果此S7-200 CPU只連接一個以太網(wǎng)端就設置連接數(shù)為“1”。 1.2.4）

10、 設置CP 243-1模塊的配置連接。 選擇本站為服務端勾選“此為服務器連接”。 設置本地屬性TSAP號為默認“10.00”。 如果只連接一個以太網(wǎng)端可以指定對方的IP地址，否則可以勾選“接受所有連接請求”。 注：經(jīng)測試一個以太網(wǎng)連接Client客戶端時這兩種方式都可以。 設置遠程屬性TSAP號設置為“10.11”(此處的TSAP號必須依據(jù)組態(tài)PC站中，網(wǎng)絡組態(tài)-OPC服務器-S7連接屬性-地址詳細信息-本地TSAP設定號來確定，因此S7-200以太網(wǎng)向?qū)?配置連接-遠程屬性TSAP號必須在PC站組態(tài)后才能確定)。 注：（TSAP，Transport Service Access

11、Piont）傳輸服務接入點。 TSAP號由2個字節(jié)組成，第一個字節(jié)定義了連接數(shù)，第二個字節(jié)根據(jù)通訊模塊的機架號和安裝插槽位置生成。 以下數(shù)值范圍適用于第一個字節(jié)： 本地TSAP 數(shù)值范圍： 16#02，16#10 - 16#FE 遠程TSAP 數(shù)值范圍： 16#02，16#03，16#10 - 16#FE CP 243-1 不能檢查第二個字節(jié)的結(jié)構(gòu)，因此不校驗第二個字節(jié)的值。 1.2.5） 設置CP 243-1模塊的CRC保護。 生成CRC(Cycle Redundancy Check，循環(huán)冗余碼校驗)數(shù)據(jù)，CRC機制可以防止CPU中組態(tài)的連接信息被無意中修改或覆蓋。如果選擇了C

12、RC機制，則當系統(tǒng)重啟時，CP 243-1模塊將與從S7-200 CPU的存儲區(qū)讀出的組態(tài)信息進行校驗，看是否被用戶程序修改過，如果是則停止啟動，并通過網(wǎng)上的DHCP Server重新設置IP地址，如果兩者一致則正常啟動。 “Keep Alive Lnterval，保持活動時間間隔”，或者叫“激活檢測時間間隔”，表示模塊以多長時間間隔來檢測連接是否正常。在前面組態(tài)時，可以選擇是否激活該功能。 注：選擇默認參數(shù)即可。 1.2.6） 設置CP 243-1模塊的配置分配存儲區(qū)。 組態(tài)信息要占用一定的V存儲區(qū)，該存儲區(qū)的大小隨組態(tài)的不同有所變化，一旦定義了這個V存儲區(qū)地址，這些V存儲區(qū)地址

13、不可在被用戶程序使用。 注：最好根據(jù)規(guī)劃好的地址表來分配次V存儲區(qū)地址，不要使用“建議地址”按鈕來分配。 1.2.7） 設置CP 243-1模塊生成子程序完成配置向?qū)А? 通過點選“完成”按鈕，系統(tǒng)會在程序中調(diào)用生成的子程序塊“ETH0_CTRL”，再根據(jù)規(guī)劃好的地址表為子程序塊“ETH0_CTRL”功能腳分配地址。 二）PC站配置步驟： 1.1) STEP 7設置PG/PC接口。 將PG/PC接口改為 PC internal.local.1這樣才能下裝至SIMATIC NET的“站組態(tài)編輯器”中。 1.2) 新建一個STEP 7項目，項目名稱可以寫為“S7-200 OPC”這樣便

14、于辨別，在項目中插入一個SIMATIC PC站。 注：SIMATIC PC站屬性-名稱必須與“站組態(tài)編輯器”的“站名”一致后，就會在STEP7插入的“SIMATIC PC站”圖標上看到一個黃色向上的小箭頭，在網(wǎng)絡組態(tài)中也可以看到。 1.3) 打開“SIMATIC PC站”的“組態(tài)”，在1#槽位插入“OPC 服務器”。 注：“OPC 服務器”版本的選擇、從6.0至8.1.1對應不同的“SIMATIC NET”版本，本說明只簡要介紹一下“OPC 服務器”V7.0與V8.1版本對應本機安裝的“SIMATIC NET”版本選擇。 1.3.1) “OPC 服務器”V7.0對應“SIMA

15、TIC NET V7.0”，也稱作“SIMATIC NET 2008”，組件信息描述已經(jīng)介紹，此版本NET只可以安裝在WinXP下。 1.3.2) “OPC 服務器”V8.1對應“SIMATIC NET V8.1”，也稱作“SIMATIC NET 2010”，組件信息描述已經(jīng)介紹，此版本NET可以安裝在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也與本機安裝的“SIMATIC NET”版本有關，“SIMATIC NET”版本對應使用哪個“IE通用”版本已在組件信息描述中介紹，因此不

16、再重復介紹。 注：“OPC 服務器”與“IE通用”插入槽位號沒有限制要求，但必須與“站組態(tài)編輯器”中的“索引”號對應。 在插入“IE通用”的同時軟件會彈出此Ethernet接口的“屬性-參數(shù)”對話框，設置IP地址、子網(wǎng)掩碼，之后點選“新建..”按鈕，彈出新建一個Industrial Ethernet子網(wǎng)對話框點選“確定”，后在“硬件組態(tài)”菜單點選保存并編譯圖標編譯此組態(tài)。 注：此處填寫的IP地址為S7-200 CP 243-1模塊“配置連接”屬性，指定客戶機的IP地址，這個IP地址必須與PC機以太網(wǎng)卡的IP地址一致。 1.5) 組態(tài)通信方S7-200，因為STEP 7無法直接組態(tài)

17、S7-200站，因此只能插入一個虛擬站來代替S7-200站，所以在此STEP 7項目中再插入一個“其它站”來代替S7-200站，“其它站”屬性對話框的名稱可以修改，建議重新修改一個可以識別“其它站”為S7-200站的名稱。 例如：“S7-200_1”。 1.6) 點選STEP 7軟件菜單的“組態(tài)網(wǎng)絡”圖標，配置一個代替S7-200站的“其它站”，與“OPC 服務器”之間的連接。 雙擊已經(jīng)改名為S7-200 站的“其它站”，在屬性-接口對話框中點選“新建”按鈕彈出接口類型選擇對話框，選擇“Industrial Ethernet 工業(yè)以太網(wǎng)”類型點選“確認”按鈕，后彈出此Ethernet

18、接口的“屬性-參數(shù)”對話框，設置S7-200 站的IP地址、子網(wǎng)掩碼。 如果要添加多個S7-200站，再重復上一步驟，繼續(xù)添加虛擬站來代替S7-200站，站名可以按上例的站名變化，設置IP地址為每個S7-200 站CP 243-1模塊配置的IP地址。 例如：“S7-200_1”、“S7-200_2”、“S7-200_3”…等。 注：1）由于CP 243-1不支持單純的ISO連接，因此不使用ISO協(xié)議，故不要勾選“設置MAC地址/使用ISO協(xié)議”復選框。 2）此處的IP地址、子網(wǎng)掩碼為S7-200 CP 243-1模塊配置的IP地址，也就是S7-200服務端的IP。 3）選中Ethe

19、rnet( 1 )后點選“確定”按鈕完成配置，后可以看到組態(tài)網(wǎng)絡中，經(jīng)改名為S7-200 站的“其它站”已經(jīng)自動連接至Ethernet( 1 )上，如未連上必須點選“綠點”手動拖至Ethernet( 1 )上。 1.7) 選擇“SIMATIC PC站”中的“OPC服務器”，在下方的連接列表中，點擊鼠標“右鍵”選擇“插入新連接”，添加一個新的S7連接，連接伙伴選擇“未指定”，連接類型選擇“S7連接”，然后點選”應用”按鈕設置S7連接”屬性”，再點選“地址詳細信息”設置本地、伙伴的TSAP號，點選“確定”后，在“組態(tài)網(wǎng)絡”菜單點選保存并編譯圖標編譯此組態(tài)。 注：1）由于“SIMATIC

20、 PC站”為Client“客戶”端，故勾選“建立主動連接”，此選項為S7連接”屬性”默認勾選，可以略過。 2）S7連接”屬性”連接標識列表中的-本地ID名稱默認為“S7 connection_1”，此名稱與1.10）OPC Scout軟件查看連接變量狀態(tài)選擇名稱、1.11）WinCC OPC連接下，建立標簽地址名稱的組成有關系，因此可以根據(jù)具體情況來修改為方便識別的名稱。 3）連接路徑接口類型為S7連接”屬性”默認就是”IE 通用”，可以略過。 4）伙伴端點名稱為S7連接”屬性”默認為“未指定”就可以了，也可以起一個好記的名稱。 5）伙伴IP地址為S7-200 CP 243-1配置的I

21、P地址，也就是S7-200服務端的IP。 6）“地址詳細信息”中： 6.1）本地TSAP號要和S7-200 CP 243-1以太網(wǎng)向?qū)?配置連接-遠程屬性-TSAP號一致，而在S7-200 CP 243-1以太網(wǎng)向?qū)?配置連接屬性中已經(jīng)提到過，只有在此確定完此處本地TSAP號后，S7-200 CP 243-1以太網(wǎng)向?qū)?配置連接-遠程屬性-TSAP號才能確定。 6.2）本地TSAP號中第一個字節(jié)在此選擇10，第二個字節(jié)不可選擇，它是由“SIMATIC PC站”的“組態(tài)”選項中，在機架中插入“OPC 服務器”的槽位號決定，如果“OPC 服務器”插在1#槽位，TSAP號的第二個字節(jié)自動變?yōu)?

22、1，如果“OPC 服務器”插在5#槽位，TSAP號的第二個字節(jié)自動變?yōu)?5。 6.3）伙伴TSAP號要與，S7-200 CP 243-1以太網(wǎng)向?qū)?配置連接-本地屬性-TSAP號一致。 在添加多個S7-200站時，S7連接”屬性”-“地址詳細信息”本地TSAP號，會以S7連接”屬性”連接標識列表下，繼續(xù)添加S7連接的排例順序占用本地TSAP號下拉列表中下一個號，而伙伴TSAP號不變。 例如：“S7-200_1” S7連接占用了“10”號，“S7-200_2”就只能在S7連接”屬性”-“地址詳細信息”本地TSAP號下拉列表內(nèi)選擇“11”號，“S7-200_3”按順序只能選擇“12”號依次類

23、推…。而在相應的S7-200 CP243-1模塊以太網(wǎng)向?qū)?“配置連接”-“遠程屬性”-“TSAP號”也要按此處選擇的本地TSAP號一致。 在PC站上設置組態(tài)控制臺。進入“開始菜單>Siemens Automation > Simatic > SIMATIC NET”選擇Configuration Console，進入組態(tài)控制臺，選擇模塊下的計算機物理網(wǎng)卡名稱(此處的物理網(wǎng)卡名稱由安裝SIMATIC NET PC機的以太網(wǎng)卡不同而有變化，以實際PC機以太網(wǎng)卡名稱為準)，點選“常規(guī)”-“模塊屬性”-“模塊模式”，下拉菜單中的 “PG運行”改選為“組態(tài)模式”，索引號根據(jù)“SIMATIC P

24、C站”-“硬件組態(tài)”中“IE 通用”的槽位號修改，此處為2，之后點選“應用”按鈕后，會彈出“警告提示”對話框、點“確定”按鈕后生效。 1.8.1） 此時在“站組態(tài)編輯器”的“索引2“條目里看到”IE 通用“已加載成功。 1.8.2） 再在“索引1“條目上鼠標點右鍵”添加”按鈕，彈出添加組件屬性窗口，類型選擇”O(jiān)PC服務器“、索引選“1”，之后點選“確定”按鈕后，會彈出“警告提示”對話框、點“確定”按鈕后加載生效，此時在“站組態(tài)編輯器”的“索引1“條目里可以看到”O(jiān)PC服務器“已加載成功但未啟動，還需要傳輸“SIMATIC PC站”組態(tài)至“站組態(tài)編輯器”中。 注：“站組態(tài)編輯器”中的”O(jiān)P

25、C服務器“具體插在哪個“索引號 “條目必須與“SIMATIC PC站”-“硬件組態(tài)”中“OPC服務器”的槽位號一致，否則傳輸 “SIMATIC PC站” 組態(tài)會提示錯誤。 1.8) 傳輸“SIMATIC PC站”組態(tài)至“站組態(tài)編輯器”中。返回到STEP 7“組態(tài)網(wǎng)絡中”，點選“SIMATIC PC站”點擊鼠標右鍵選擇“下載”-“所選站點”，會彈出“警告提示”對話框、點“是”按鈕又會彈出傳輸前“在線、離線比較”對話框，點選“確定”按鈕后，彈出”停止目標塊”對話框，提示會停止“站組態(tài)編輯器”中“OPC服務器”、“IE 通用”模塊，點選“確定”按鈕繼續(xù)傳輸組態(tài)，傳輸完成后會提示重啟。 注：如

26、果“IE 通用”模塊啟動失敗是由于PC機的以太網(wǎng)卡IP地址與“IE 通用”模塊組態(tài)的IP地址不匹配，重新設置以太網(wǎng)卡IP地址后手動運行“IE 通用”模塊。 1.9) 啟動OPC Scout(OPC 跟蹤)查看通過OPC服務器訪問S7-200地址的質(zhì)量狀態(tài)，進入“開始菜單>Siemens Automation > Simatic > SIMATIC NET”選擇OPC Scout V10，啟動OPC 跟蹤，點擊左側(cè)“OPC.SimaticNET”，開始掃描一會兒生成一個樹目錄，點擊“\S7:”展開下一級目錄樹，當PC機沒有通過以太網(wǎng)連接S7-200 CP 243-1時，只能查看到“@Loc

27、al Server”選項，當PC機通過以太網(wǎng)連接S7-200 CP 243-1時，可以看到“S7 connection_1”組態(tài)好的S7連接名已經(jīng)搜索到，如果連接以太網(wǎng)后還沒有刷新到組態(tài)好的連接名需要重新傳輸一次“SIMATIC PC站”組態(tài)。 1.10.1） 通過查看“OPC.SimaticNET”-“\S7:”-“S7 connection_1”-“objects”下的的數(shù)據(jù)類型可以看到，“OPC服務器”可訪問S7-200的數(shù)據(jù)類型，然后在相印的數(shù)據(jù)類型下面添加需要監(jiān)視的地址“Item條目”，每一個“Item條目”都是一個變量地址，而且“Item條目”名稱設定有一定的規(guī)則，一般前面部分

28、為連接名，后面部分為變量地址，如“Item條目”名為：“S7:[S7 connection_1]IX0.0,1”。 由于CP 243-1與OPC服務器的通信是建立在S7服務的Read讀取和Write寫入功能上的，此時的CP 243-1總是作為Server服務端，其他的S7服務，如 自動查詢當前數(shù)據(jù)的(DB塊等)服務不被支持，因而這里不能直接獲得DB的數(shù)據(jù)。 注：由于“OPC.SimaticNET”-“\S7:”-“S7 connection_1”-“objects”下的的數(shù)據(jù)類型中沒有V變量定義不能直接插入V變量，如果要監(jiān)視一個V變量地址狀態(tài)，需要在變量監(jiān)視表中插入一個系統(tǒng)變量，如“&st

29、atephat() 狀態(tài)路徑”，連接名不變，將變量名修改為DB區(qū)的地址，書寫格式是db1,w100,1,表示S7-200 CPU中vw100的地址狀態(tài)，通過這種方式來訪問V變量地址。 第一部分：db1表示：V變量。 第二部分：w100表示：V變量100一個字的長度，其他數(shù)據(jù)長度為：X100.0表示：一個位，b100表示：V變量100一個字節(jié)的長度，d100表示：V變量100一個雙字的長度，real100表示：V變量100一個實數(shù)。 第三部分：1表示輸入數(shù)據(jù)的長度，一般都為1個長度。 以db1，w100，1為例，如果地三部分2表示： vw100與vw101之和的長度。 1.10

30、) S7-200與WinCC以太網(wǎng)通信，通過OPC服務器方式。 打開WinCC，新建一個項目，在變量管理器上用鼠標右鍵點選“添加新的驅(qū)動程序”，選擇“OPC.chn”并點選“打開”按鈕添加OPC Groups(OPCHN Unit #1)通道，在OPC Groups(OPCHN Unit #1)通道上用鼠標右鍵點選“系統(tǒng)參數(shù)”，查看OPC條目管理器，等待刷新完成后選中“\\”-“OPC.SimaticNET”，點選“瀏覽服務器“按鈕，后彈出”過濾標準“對話框，如不需要過濾直接點選”下一步“按鈕，彈出 “OPC.SimaticNET.1”對話框，展開“OPC.SimaticNET

31、.1” –“\S7:”-“S7 connection_1”-“objects”中，選擇在“OPC Scout V10”中添加過的變量并點選“添加條目”按鈕，會彈出“警告提示”對話框，點選“是”按鈕會再彈出“新連接”對話框輸入新連接名稱，也可以使用默認名稱，在此就可以在新建OPC連接里看到剛添加的S7-200變量。 注：其實可以不用在“OPC Scout ”中添加變量“Item條目”后再在WinCC查看OPC條目管理器，等待刷新完成后選中“\\”-“OPC.SimaticNET”，點選“瀏覽服務器“按鈕來添加變量，因為在“OPC Scout ”中添加變量“Item條目”只是作S7-200變量質(zhì)量的監(jiān)視作用，只要知道S7-200數(shù)據(jù)類型在“OPC Scout ”變量“Item條目”的書寫格式后，就可直接在WinCC中手動添加，或者導出變量在表格里編輯好之后直接導入。