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机杨
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1 WinCC 通过 SIMATIC NET 的 OPC Routing 功能跨网络访问异质网络上的 PLC WinCC access PLC of heterogeneous net by SIMATIC NET OPC Routing Getting-started Edition (2009 年 -03 月 )

2 摘要本文简单介绍了 WinCC 如何通过 SIMATIC NET 的 OPC Routing 功能访问异质网络的方法, 包括 OPC Scout 测试,STEP 7,WinCC, 和 SIMATIC NET 里的组态过程关键词 OPC Server, OPC Routing, SIMATIC NET, PC Station Key Words OPC Server, OPC Routing, SIMATIC NET, PC Station IA&DT Service & Support Page 2-29

3 目录 1 简介系统架构及软硬件系统结构测试使用软硬件组态步骤 STEP7 与 PC Station 的相关组态组态 S7-300,S 组态 PC Station NetPro 里组态连接编程及下载硬件及网络连接通过 OPC Scout 进行测试与 WinCC 建立连接 IA&DT Service & Support Page 3-29

1 简介上位机系统访问 PLC, 通常我们所用的上位机通信网卡与 PLC 网络都是相互匹配的, 如 CP5611 用来与具有 MPI 或 PROFIBUS DP 接口的 PLC 通信,CP1613 或普通以太网卡与具有以太网接口的 PLC 通信但有些时候, 系统比较复杂, 如多个 PLC 构成, 并且他们拥有不同的接口, 如果每一种接口都增加一个上位机或在上位机增加一种通信网卡的话,

4 1 简介上位机系统访问 PLC, 通常我们所用的上位机通信网卡与 PLC 网络都是相互匹配的, 如 CP5611 用来与具有 MPI 或 PROFIBUS DP 接口的 PLC 通信,CP1613 或普通以太网卡与具有以太网接口的 PLC 通信但有些时候, 系统比较复杂, 如多个 PLC 构成, 并且他们拥有不同的接口, 如果每一种接口都增加一个上位机或在上位机增加一种通信网卡的话, 那么会十分的不方便在 SIMATIC NET 里, 从 OPC Server V6.0 SP5 版本起, 提供了一种可以跨异质网络访问的方法 OPC Routing(between different subnets) 见图 1 那么我们就可以实现上位机 WinCC 系统通过 OPC Server 进行跨异质网络访问 PLC, 这样, 整个系统的网络结构更加清晰, 简单, 也节省了费用以下对如何实现此功能的方法做简单的介绍, 包括 PLC,WinCC, SIMATIC NET,OPC Scout 的组态图 1 IA&DT Service & Support Page 4-29

5 2 系统架构及软硬件 2.1 系统结构我们用图 2 中的系统结构来做示例, 可以看到,S7-300 与 S7-400 之间通过 PROFIBUS DP 连接, 而我们的上位机 PC 只是通过普通以太网卡与 S7-400 的以太网接口相连接, 它与 S7-300 并无直接连接, 并且使用的网络并不相同我们通过 SIMATIC NET 的 OPC Routing(between different subnets) 方法来实现上位机对 S7-300 的数据采集图测试使用软硬件软件 :WinXP SP2,STEP7 V5.4 SP3, WinCC6.2 ASIA,SIMATIC NET 6.4 硬件 :CPU 416-3ER05-0AB0,CPU 315-2EH13-0AB0, 普通以太网卡 IA&DT Service & Support Page 5-29

6 3 组态步骤 3.1 STEP7 与 PC Station 的相关组态组态 S7-300,S7-400 首先分别组态好 S7-300 站和 S7-400 站,S7-300 站点里 PROFIBUS 站号为 2,S7-400 站点里 PROFIBUS 站号为 4, 它们属于同一网络 PROFIBUS(1),S7-400 建立一个以太网网络 Etherner(2),IP 地址为如图 3, 图 4 图 3 IA&DT Service & Support Page 6-29

7 图组态 PC Station 插入一个 PC Station, 如图 5 图 5 IA&DT Service & Support Page 7-29

8 在 Catalog 中点击 SIMATIC PC Station/CP Industrial Ethernet/IE General 选择需要的网卡添加到 PC Station 的硬件组态里, 如图 6 图 6 双击点开 IE General 配置其属性, 如图 7,8 分配以太网地址 , 并选择 S7-400 所在的 Ethernet(2), 此 IP 地址即是上位机的 IP 地址 IA&DT Service & Support Page 8-29

9 图 7 图 8 在 Catalog 中点击 SIMATIC PC Station/User Application/OPC Server 选择需要的 OPC Server 添加到 PC Station 的硬件组态里, 如图 9, 然后保存编译图 9 IA&DT Service & Support Page 9-29

Station 后, 会弹出图 11 对话框, 点击 Yes, 选择导入图 11 在 Improt XDB

10 打开 Station Configuration Editor 如图 10, 可以手动添加 IE General 和 OPC Server, 也可以通过导入 XDB 文件来完成配置图 10 点击图 10 中 Import Station 后, 会弹出图 11 对话框, 点击 Yes, 选择导入图 11 在 Improt XDB file 中选择 STEP7 项目下的 XDB 文件, 如图 12 IA&DT Service & Support Page 10-29

11 图 12 点击打开, 然后弹出图 13 对话框, 提示此时工作在离线模式图 13 点击 OK, 如果没有错误, 那么会出现如图 14 的界面, 可以看到, 运行连接是正确无误的 IA&DT Service & Support Page 11-29

图 14 3.1.3 NetPro 里组态连接打开 NetPro, 如图 15, 可以看到我们现在的网络结构,S7-300 与 S7-400 之间通过

12 图 NetPro 里组态连接打开 NetPro, 如图 15, 可以看到我们现在的网络结构,S7-300 与 S7-400 之间通过 PROFIBUS DP 连接, 上位机 PC 与 S7-400 之间通过以太网连接 IA&DT Service & Support Page 12-29

13 图 15 在图 15 中点击选择 SIMATIC PC Station(1) 里的 OPC Server, 然后双击界面下方 Local ID 底下的空白栏, 出现如图 16 插入一个 S7 connection, 选择 SIMATIC 400(1) 底下的 Unspecified, 点击 OK, 出现图 17 界面图 16 IA&DT Service & Support Page 13-29

14 然后在图 17 中输入 S7-400 的 IP 地址 , 点击 Address Details 弹出图 18 界面图 17 在图 18 里输入 Rack/Slot, 对应上 S7-400 的 CPU 所在机架和槽号, 点击确定图 18 IA&DT Service & Support Page 14-29

SIMATIC 300(1) 底下的 CPU 315-2 PN/DP, 点击 OK, 如图 19 图 19

15 在图 15 中点击选择 SIMATIC PC Station(1) 里的 OPC Server, 然后双击界面下方 Local ID 底下的空白栏, 插入一个 S7 connection, 选择 SIMATIC 300(1) 底下的 CPU PN/DP, 点击 OK, 如图 19 图 19 点击 OK 后出现如图 20 界面, 点击确定图 20 IA&DT Service & Support Page 15-29

16 至此完成了连接的组态, 如图 21 图编程及下载硬件及网络连接在 S7-300 里编写程序, 如图 22,S7-300 里编写程序, 提取系统时间, 目的是为了做测试连接数据正常与否用, 如图 23 分别下载 S7-300,S7-400,PC Station 的组态, 及在 NetPro 里下载连接图 22 IA&DT Service & Support Page 16-29

里设置不同的访问点及协议 PC Station 的下载需要打开 Configuration Console

17 图 23 注意 : S7-300/400 的下载可以直接使用以太网插入 CPU 的 PN 接口, 也可以用编程电缆通过 PROFIBUS DP 接口, 根据不同的接口在 Set PG/PC interface 里设置不同的访问点及协议 PC Station 的下载需要打开 Configuration Console 把访问点设置为 PC internal (local) 如图 24 图 24 IA&DT Service & Support Page 17-29

18 4 通过 OPC Scout 进行测试打开 OPC Scout, 在 Local Server(s), 里找到 OPC.SiematicNET, 如图 25 图 25 双击打开弹出 Add Group 窗口, 添加一个 OPCrouting 组名, 如图 26 IA&DT Service & Support Page 18-29

19 图 26 点击 OK 后弹出如图 27 窗口图 27 点击 Connections/S7, 可以看到底下出现刚才在 STEP 7 NetPro 里所建立的两个 S7 连接如图 28 图 28 IA&DT Service & Support Page 19-29

20 把 S7-400 变量与 OPC Scout 建立连接, 在 S7/S7 connection_1/db/db1 里新建一个变量, 然后添加到最右边窗口中, 如图 29,30,31 图 29 图 30 IA&DT Service & Support Page 20-29

21 图 31 可以看见此连接在 OPC Scout 里状态是 good 的, 并且数值在不断变化如图 32 图 32 同样方法把 S7-300 变量与 OPC Scout 建立连接, 添加 S7/S7 connection_2/db/db2, 如图 33 IA&DT Service & Support Page 21-29

22 图 33 同样可以看到数值状态 good, 且数值在不断变化图 34 以上可以看出 OPC Scout 与 OPC Server 的连接已经建立, 实现了跨异质网络访问的功能 5 与 WinCC 建立连接先在变量管理器里添加一个新的驱动, 如图 35 IA&DT Service & Support Page 22-29

23 图 35 在打开的窗口选择 OPC.chn, 然后打开如图 36 图 36 在 Tag Management/OPC/OPC Gropus, 右键点击, 然后选择系统参数, 如图 37 IA&DT Service & Support Page 23-29

24 图 37 弹出如图 38 窗口, 选择 OPC.SimaticNET, 然后点击 Browse Server 图 38 弹出图 39 窗口, 点击 Next IA&DT Service & Support Page 24-29

25 图 39 弹出 OPC.SimaticNET 窗口, 在此窗口下选择 S7 connection_1/db/db1/db1,b7, 点击 Add Items, 会弹出窗口提示是否添加新连接, 输入连接名, 此例采用默认名点击 OK, 如图 40 中图 40 IA&DT Service & Support Page 25-29

26 在弹出窗口中选择 OPC_SimaticNET, 点击 Finish, 变量将被添加如图 41 图 41 同样方法添加 S7 connection_2/db/db2/db2,b7 关闭此窗口后可以在 WinCC 中看见两个连接的变量, 如图 42 图 42 IA&DT Service & Support Page 26-29

27 新建一个画面, 添加两个 I/O 域, 把这量变量连接上, 可以看到, 数据在不断变化, 通信正常如图 43 图 43 IA&DT Service & Support Page 27-29

28 附录 - 推荐网址自动化系统西门子 ( 中国 ) 有限公司工业自动化与驱动技术集团客户服务与支持中心网站首页 : 自动化系统下载中心 : 自动化系统全球技术资源 : 找答案自动化系统版区 : SIMATIC HMI 人机界面西门子 ( 中国 ) 有限公司工业自动化与驱动技术集团客户服务与支持中心网站首页 : WinCC 下载中心 : 9&CatThird=-1 HMI 全球技术资源 : 找答案 WinCC 版区 : 通信 / 网络西门子 ( 中国 ) 有限公司工业自动化与驱动技术集团客户服务与支持中心网站首页 : 通信 / 网络下载中心 : 通信 / 网络全球技术资源 : 找答案 Net 版区 : IA&DT Service & Support Page 28-29

29 注意事项应用示例与所示电路设备及任何可能结果没有必然联系, 并不完全相关应用示例不表示客户的具体解决方案它们仅对典型应用提供支持用户负责确保所述产品的正确使用这些应用示例不能免除用户在确保安全专业使用安装操作和维护设备方面的责任当使用这些应用示例时, 应意识到西门子不对在所述责任条款范围之外的任何损坏 / 索赔承担责任我们保留随时修改这些应用示例的权利, 恕不另行通知如果这些应用示例与其它西门子出版物 ( 例如, 目录 ) 给出的建议不同, 则以其它文档的内容为准声明我们已核对过本手册的内容与所描述的硬件和软件相符由于差错难以完全避免, 我们不能保证完全一致我们会经常对手册中的数据进行检查, 并在后续的版本中进行必要的更正欢迎您提出宝贵意见版权西门子 ( 中国 ) 有限公司版权保留复制传播或者使用该文件或文件内容必须经过权利人书面明确同意侵权者将承担权利人的全部损失权利人保留一切权利, 包括复制发行, 以及改编汇编的权利西门子 ( 中国 ) 有限公司 IA&DT Service & Support Page 29-29

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