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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ETHERNET的OPC服务器,详细讲述了通过ETHERNET建立OPC 服务器与S7 PLC 的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PC(192.168.0.2/24)中配置OPC服务器,与S7-300 PLC(192.168.0.1/24)进行S7通信。 图 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
表 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
表 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的 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的 IP 地址。 图 2 设置PC的 IP 地址 2. 分配CPU模块的IP地址, 用网线直接连接PC和CPU300。连接两个设备到同一个以太网物理网上, 在 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”。 图 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”。 图 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。 图 5 分配IP地址 3.2 创建PLC项目在STEP7 V14中创建一个项目并插入S7-300 站。操作步骤如下图: 1. 在 Engineer PC 上打开 TIA V14。在 “项目” 菜单中选择 “新建(N)…” 选项。 图 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。 图 7 填写项目名称 3.在弹出的窗口里双击添加新设备。 图 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。 图 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。 图 10 设备视图设置IP 3.3 在PC Station配置OPC ServerPC Station和Engineer 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 图 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 图 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。 图 13 添加PC Station 4. 在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。 图 14 设备视图插入OPC 服务器 图 15 OPC 服务器版本 5. 在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。 图 16 插入常规IE 6. 双击 IE general,添加新子网,设置IP地址 和 PC的IP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。 图 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。 图 18 导出 PC station配置 图 19 导入 PC station配置 第二种方式,Station Configuration Editor手动插入在同样的IE 和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。 图 20 手动插入 IE 图 21 手动插入 OPC Server 两种方式都要保持PC端Station Configuration Editor的IE 和OPC Server和TIA中的PC Station 配置保持一致。 图 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 图 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”; 图 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。 图25 未指定连接 在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。 图26 连接IP地址信息 在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 图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 图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.exe在S7-300 项目中添加DB1 ,插入4个不同数据类型的数据。 图29 插入DB块 打开Scout软件,新建一个工程,在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。 图30 插入DB块 对应DB1 中的数据建立4个不同数据监控变量 图31 插入bool类型数据 图32 插入byte类型数据 图33 插入TIME类型数据 图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 图35 监控变量 在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 图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。 图37 比较DB块的值和Scout中的监视值 |
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