【WinCC Unified】与S7

WinCC Unified是西门子在 2020年发布B/S架构的新一代可视化系统，与西门子自动化产品(S7-300/400和S7-1200/1500)可通过集成的通信驱动进行连接。

S7-200 SMART 是西门子为中国客户量身定制的一款高性价比小型 PLC 产品，应用广泛，具有非常强大的群众基础。

目前WinCC Unified没有提供与S7-200 SMART PLC通信的驱动，但是两者可以通过OPC UA进行通讯连接，使用SIMATIC NET 软件连接WinCC Unified与S7-200 SMART。SIMATIC NET是西门子全集成自动化解决方案的重要体现，支持大量的协议通讯，一方面可以实现和S7-200 SMART的通信连接，另一方面，WinCC Unified可作为OPC UA Client访问SIMATIC NET PC Station组态的OPC UA Server。采集到WinCC Unified的数据可以根据需要在本地分析处理或上传至MES系统和云端存储。

如图所示：

通讯测试的软件与硬件如下：通讯测试硬件及软件硬件

SIMATIC S7-200 SMART CPU ST60

SIMATIC PM 1507

软件

STEP 7-Micro/WIN SMART V2.7

WinCC Advanced/Unified V18

详细配置步骤如下：

01

S7-200 SMART组态与配置打开STEP 7-MicroWIN SMART，新建项目，设置CPU的IP地址是：192.168.0.23，下载项目到CUP中，打开通讯，如下图所示。

在状态图表中赋值，如下图所示。

02

建立SIMATIC NET OPC服务器与S7-200 SMART的S7连接

1. 启动Communication Settings

单击“开始”按钮，在弹出菜单中点击“Communication Settings”，具体路径为：“Siemens Automation-〉SIMATIC-〉Communication Settings。

2. 检查相关服务是否开启

在shut down OPC Server下，启动OPC Server;在OPC protocol selection下使能S7协议，如下图所示。

在展开的OPC UA选项卡中，可以查询并设置使用的端口号、安全政策和登陆设置等，如下图所示。

3. 选择接口卡

打开Communication Settings在Modules目录下可看到本地所有可使用的接口卡,如下图所示。

4. 创建S7连接

如上图所示，此处使用Intel (R)82574L Gigabit Network Connect接口与S7-200SMART PLC通讯,点击接口网卡下的COML S7，单击下图中

图标添加新的 S7连接，打开COML S7连接属性对话框，在属性对话框中设置相关参数，包括通讯伙伴的类型、地址以及TSAP。本文中通讯伙伴应选择为”S7-300/400”， IP地址为192.168.0.23。TSAP由CPU机架号、槽号和连接资源号三部分组成，对于S7-200 SMART CPU， TSAP应设置为03.00或者是03.01。单击“Apply”按钮完成创建S7连接。

5. 激活S7连接

右键单击Module图标，显示弹出对话框，选择Enable COML S7 Connection lists，在弹出的对话框“是否使能COML S7”， 选择“Yes”。如下图所示。

6. 检查COML S7连接是否激活

在计算机“开始”菜单中 ，搜索，输入关键字 STATION CONFIGURATOR ,双击找到的软件，打开。在 Station Configuration Editor中，选择”Diagnostics” 选项，在该诊断区可以查看COML S7连接是否已经激活。注意：如果在激活COML S7 Connection lists前已经在SCE中配置了PC Station，在激活COML S7Connection lists时，系统弹出报错对话框。必须将SCE中的组件都删除才能正常激活COML S7Connection lists。

7. 通过OPC Scout测试OPC UA通信访问S7-200 SMART CPU的变量

在计算机“开始”菜单中，搜索 SIMATIC NET 的 OPC Scout V10 ，双击打开，在UA server> Local UA server>OPC.SIMEATIC NET.S7>objects>S7>S7 connection_1>blocks路径下访问MB0, QB0等变量。由于Scout 本身可以作为OPC UA 客户端，在这里也可以直接测试与SMART CPU变量的通信连接。

注意：m.0,b指代M区Byte 0，拖拽进DA view_1，开启“monitoring on”和”Generate Values on”，可在OPC Scout中监视与更改对应变量

OPC Scout作为OPC UA客户端访问SMART PLC中变量通信成功，如下图所示：

03

WinCC Unified组态与配置

1. 添加OPC UA 连接

在TIA中进入“连接”并创建“Connection_1”，通信驱动程序选择“OPC UA”。在 “参数” 窗口右侧的站下拉选择URL为“opc.tcp://计算机名称:端口号”的OPC UA 服务器。

2. 在 WinCC Unifed中添加并关联SMART PLC中的变量

进入”HMI变量”，添加HMI变量并关联SMART PLC变量MB0, QB0，然后在画面中拖拽2个I/O域分别上述的HMI变量关联。

3. 测试WinCC Unified与SMART PLC 的OPC UA通信

编译TIA项目并下载，下图可见WinCC Unified与SMART PLC 通信成功。

注意：更改HMI变量的关联地址可对应不同变量，如关联SMART PLC中的变量MW10，在HMI中对应变量“HMI_mw10“的 “地址”后缀为m.10,w，如下图所示

SIMATIC NET 的授权

SIMATIC NET 作OPC UA Server时，不同的版本授权及性能参数略有区别，可以查看相对应的样本手册。以SIMATIC NET V16为例， SIMATIC NET 通过S7 Connection 连接S7-200 SMART CPU时的性能参数如下：SOFTNET-IE S7 Lean，支持的S7connection 数量是8个。SOFTNET-IE S7, 支持的S7connection数量是64个。SOFTNET-IE S7 Extended，支持的S7connection 数量是207个(通过硬件组态中添加应用程序的方式建立连接)。

WinCC Unified与S7-200 SMART CPU通讯时需要购买相应的授权。