操作指南 3/2015 利用 BSEND/BRCV 功能实现 S7-300/400 与 WinCC Professional 的大数据量交换 BSEND/BRCV, WinCC Professional, 原始数据

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辰甄
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1 操作指南 3/2015 利用 BSEND/BRCV 功能实现 S7-300/400 与 WinCC Professional 的大数据量交换 BSEND/BRCV, WinCC Professional, 原始数据

2 目录 1 WinCC BSEND/BRCV 功能介绍经典 STEP 7 和 WinCC(TIA Portal) 的组态经典 STEP 7 组态组态 WinCC 站组态 WinCC 的连接和变量组态 WinCC 的画面和脚本调试项目 STEP 7(TIA Portal) 和经典 WinCC 的组态组态 PLC 的硬件设备组态 PLC 的网络连接编写 PLC 程序组态 WinCC 的连接和变量组态 WinCC 画面和脚本调试项目 TIA Portal 中 STEP 7 和 WinCC 的组态 TIA Portal 中 STEP 7 的组态 TIA Portal 中 WinCC 的组态调试项目

3 1 WinCC BSEND/BRCV 功能介绍同经典 WinCC 相同,WinCC Professional 也支持 Rawdata( 原始数据 ) 类型的变量, 可以实现和 PLC 的批量数据交换其中 Send/Receive 类型的 Rawdata 变量因其受 PDU 尺寸的限制 (240/480 字节 ), 故最大数据尺寸为 208/448 字节, 能够实现中小规模的批量数据交换但对于大批量的数据交换可以考虑使用 AR_SEND 和 BSEND/BRCV 功能两者都需要 PLC 端调用功能块, 主动将最大 16K 字节的数据发到 WinCC 的 Rawdata 变量 AR_SEND(SFB37) 只适用于 S7-400 系列 PLC,S7-300PLC 不支持关于此内容请参见 WinCC 的帮助文档和西门子下载中心中 ID 号为 A0109 的如何实现 WinCC 对 S7-400 的高速数据采集而对于 BSEND/BRCV 功能,PLC 端需要调用 BSEND/BRCV 功能块 (SFB12/13 或 FB12/13) 发送到或接收 WinCC 的 Rawdata 变量该方案主要适用于 S7-400PLC, 但现在使用有集成的 PN 接口的 S7-300PLC 也可以实现, 如 CPU315-2PN/DP 但 WinCC 无法直接在画面中使用该变量, 需要用脚本处理字节数组的方式来访问它由于 S7-300/400 可以使用经典 STEP 7 和 STEP 7(TIA Portal) 组态,SCADA 系统可以使用经典 WinCC 和 WinCC(TIA Portal) 组态, 所以实现该功能的组态方式有四种, 如表 1-1 所示 WinCC BSEND_BRCV 经典 WinCC WinCC (TIA Portal) 经典 STEP 7 * STEP 7 (TIA Portal) 表 1-1 注意 :* 经典 STEP 7 和 WinCC 的组态方式可以参考以下链接 : 本例描述在 TIA Portal 中如何实现 S7-300/400 与和经典 WinCC 和 WinCC Professional 的 BSEND/BRECV 功能, 使用的硬件和软件如表 1-2 所示 AS/PC 站固件 / 操作系统组态软件 CPU 317F- 2PN/DP IPC 547C HP Compaq 8200 Elite 表 1-2 6ES FK14-0AB0 FW V3.2 Windows 7 Ultimate SP1 x64 Windows Enterprise 8.1 x64 STEP 7 Professional 2010 SR4 STEP 7 Professional V13 SP1 Upd1 WinCC V7.3 SE WinCC Professional V13 SP1 Upd1 WinCC Runtime Professional V13 SP1 Upd1 3

4 2 经典 STEP 7 和 WinCC(TIA Portal) 的组态 2.1 经典 STEP 7 组态在经典 STEP 7 中组态 PLC 站建立 S7 连接和编写 PLC 程序调用 BSEND/BRCV 发送和接收数据的具体步骤请参考章节 1 中的链接, 本例中不再赘述 2.2 组态 WinCC 站在 TIA Portal 中添加新设备, 选择 PC 系统 SIMATIC HMI 应用软件 WinCC RT Professional, 如图 2-1 所示图 2-1 在设备视图中, 在 PC Station 中插入硬件目录通信模块 PROFINET/Ethernet 常规 IE, 如图 2-2 所示图 2-2 4

5 为该该网卡卡分分配配以以太网网的的网网络和 IP 地址, 如图 2-3 所示示图 2-3 注意 :IP 地址址应应该与 STEP 7 中组组态态的 S7 连接接中中通通信信伙伴伴的 IP 地址址一致致 2.3 组态 Wi inccc 的连连接接和和变变量在连连接中中添添加加新新连接, 通信驱驱动动程程序序选择 SIMATIC S7-300/400,, 接口口选选择 TCP/IP, 访问问点点选择择相相应应的的访问问点点或或通信通信设设备 ; 在 WinCC RT Prof 连接接中中设置相应 PLC 的通通信信参参数, 选择择发发送 / 接收收原原始始数据据块, 输入相相应应的的连接接编编号, 如图 2-4 所示示图 2-4 注意 : 连接接编编号号应该该与 STE EP 7 中组态的 S7 连接接资资源编编号号一一致致在 HMI 变量默认认变量量表表中中添添加新新变变量, 在变变量量属属性常规规中, 为变变量量选择择连接, 数据据类类型型选选择 RAW,, 如图 2-5 所示示 5

6 图 2-5 在变量属性原始数据中, 选择原始数据模式为 BSEND/BRCV, 输入 R_ID 数值, 如图 2-6 所示图 2-6 注意 : 值 R_ID 应该与 PLC 程序中调用 BSEND/BRCV 的参数 R_ID 一致 2.4 组态 WinCC 的画面和脚本在画面中新建画面, 添加应用程序窗口和两个按钮用于调试, 其中设置应用程序窗口属性窗口内容为脚本, 模板为 GSC 诊断如图 2-7 和图 2-8 所示图 2-7 6

7 图 2-8 在按钮 GetRawData 的鼠标事件中调用函数 GetTagRaw 读取原始数据变量, 如图 2-9 所示图 2-9 在按钮 SetRawData 的鼠标事件中调用函数 SetTagRaw 写入原始数据变量, 如图 2-10 所示图调试项目下载 PLC 项目, 并运行 WinCC 项目 7

在 STEP 7 中的监控表输入相应的数据块 DB1 数值, 在 WinCC 画面中单击 GetRawData 读取原始数据变量, 如图 2-11 所示图 2-11 注意 : 在 WinCC 读取原始数据变量前, 在 STEP 7 中的监控表需要置位变量 BSEND_Request, 以触发 BSEND 发送 DB1 到 WinCC 的变量缓冲区中,

8 在 STEP 7 中的监控表输入相应的数据块 DB1 数值, 在 WinCC 画面中单击 GetRawData 读取原始数据变量, 如图 2-11 所示图 2-11 注意 : 在 WinCC 读取原始数据变量前, 在 STEP 7 中的监控表需要置位变量 BSEND_Request, 以触发 BSEND 发送 DB1 到 WinCC 的变量缓冲区中, 否则变量缓冲区中可能没有数值, 显示为 0, 或变量缓冲区没有更新, 为先前的数值在 WinCC 画面中单击 SetRawData 写入原始数据变量, 在 STEP 7 中的监控表检测相应的数据块 DB1 数值注意 : 在 WinCC 写入原始数据变量时, 将数组 a[8000] 写入到 PLC, 因为 BRCV_Enable 一直处于置位状态, 所以数据块 DB1 可以随时接收 WinCC 写入的数据 8

所示图 3-1 在设备视图中为 CPU 分配以太网的网络和 IP 地址, 如图 3-2 所示图 3-2

9 3 STEP 7(TIA Portal) 和经典 WinCC 的组态 3.1 组态 PLC 的硬件设备在 TIA Portal 中添加新设备, 选择相应的 CPU, 如图 3-1 所示图 3-1 在设备视图中为 CPU 分配以太网的网络和 IP 地址, 如图 3-2 所示图组态 PLC 的网络连接在网络视图中选择连接 S7 连接, 选择 CPU 的以太网接口拖拽未指定通信伙伴的连接, 如图 3-3 所示 9

10 图 3-3 在 S7 连接的属性常规中, 为通信伙伴输入 IP 地址, 如图 3-4 所示图 3-4 注意 : 该 IP 地址为运行 WinCC 项目的 PC 用于和 PLC 通信的以太网卡的 IP 地址在 S7 连接的属性本地 ID 中, 输入本地 ID, 如图 3-5 所示图 3-5 注意 : 该本地 ID 用于章节 3.3 中的 PLC 编程 ( 图 3-9) 在 S7 连接的属性特殊连接属性中, 禁用主动建立连接, 如图 3-6 所示 10

11 图 3-6 在 S7 连接的属性地址详细信息中, 为通信伙伴输入连接资源号, 如图 3-7 所示图 3-7 注意 : 根据实际情况选择不小于 10 的资源号, 该连接资源号用于章节 3-4 中 WinCC 连接 ( 图 3-14) 的通信参数设置 3.3 编写 PLC 程序在 PLC 变量默认变量表中定义相关变量, 用于 BSEND/BRCV 编程, 如图 3-8 所示图

12 新建函数块 FB2, 调用 BSEND/BRCV 编程, 如图 3-9 所示图 3-9 注意 :BSEND/BRCV 中参数 ID 需要参考章节 3.2 中的 S7 连接设置 ( 图 3-5); 参数 R_ID 用于章节 4.1 中 WinCC 变量的地址标识 ( 图 4-2) 新建数据块 DB1, 添加一个 8000 字节的数组新建组织块 OB100, 为 BSEND 设置发送数据长度, 如图 3-10 所示图

注意 : 使用 BSEND/BRCV 和 WinCC 变量通信的最大长度为 16K 字节本例中设置 BSEND 设置发送长度为 8000 字节在组织块 OB1 中调用 FB2, 如图 3-11 所示图 3-11

TCP/IP 通道下新建连接, 在该连接下新建变量, 在变量属性常规数据类型选择原始数据类型, 地址对话框中选择原始数据, 设置 R_ID, 原始数据类型选择 BSEND/BRCV, 如图 3-12 所示

13 注意 : 使用 BSEND/BRCV 和 WinCC 变量通信的最大长度为 16K 字节本例中设置 BSEND 设置发送长度为 8000 字节在组织块 OB1 中调用 FB2, 如图 3-11 所示图组态 WinCC 的连接和变量在 WinCC 项目管理器中, 打开变量管理, 在 Configuration Studio 中添加通信驱动 SIMATIC S7 Protocol Suite, 在 TCP/IP 通道下新建连接, 在该连接下新建变量, 在变量属性常规数据类型选择原始数据类型, 地址对话框中选择原始数据, 设置 R_ID, 原始数据类型选择 BSEND/BRCV, 如图 3-12 所示 3-12 注意 : 地址标识 R_ID 应该与章节 3-3 中 PLC 程序 ( 图 3-9) 中的参数 R_ID 一致在 TCP/IP 通道下的系统参数单元逻辑设备名称中选择相应的访问点或通信设备, 如图 3-13 所示 13

14 图 3-13 在 TCP/IP 通道下的连接属性中设置 PLC 的相关通信参数, 选择发送 / 接收原始数据类型, 如图 3-14 所示图 3-14 注意 :S7 网络地址应该与章节 3-1 中控制器属性 ( 图 3-2) 一致 ; 连接资源编号应该与章节 3.1 中 S7 连接属性 ( 图 3-7) 中的连接资源编号一致 3.5 组态 WinCC 画面和脚本在画面编辑器中新建画面, 添加应用程序窗口和两个按钮用于调试, 其中设置应用程序窗口属性窗口内容为 Global Script, 模板为 GSC Diagnostics 如图 3-15 所示 14

15 图 3-15 在按钮 GetRawData 的鼠标事件中调用函数 GetTagRaw 读取原始数据变量, 如图 3-16 所示图 3-16 在按钮 SetRawData 的鼠标事件中调用函数 SetTagRaw 写入原始数据变量, 如图 3-17 所示 15

GetRawData 读取原始数据变量, 如图 3-18 所示图 3-18 注意 : 在 WinCC 读取原始数据变量前, 在 TIA Portal 中的监控表需要置位变量

16 图调试项目下载 PLC 项目, 并运行 WinCC 项目在 TIA Portal 中的监控表输入相应的数据块 DB1 数值, 在 WinCC 画面中单击 GetRawData 读取原始数据变量, 如图 3-18 所示图 3-18 注意 : 在 WinCC 读取原始数据变量前, 在 TIA Portal 中的监控表需要置位变量 BSEND_Request, 以触发 BSEND 发送 DB1 到 WinCC 的变量缓冲区中, 否则变量缓冲区中可能没有数值, 显示为 0, 或变量缓冲区没有更新, 为先前的数值在 WinCC 画面中单击 SetRawData 写入原始数据变量, 在 TIA Portal 中的监控表检测相应的数据块 DB1 数值, 如图 3-19 所示 16

17 图 3-19 注意 : 在 WinCC 写入原始数据变量时, 将数组 a[8000] 写入到 PLC, 因为 BRCV_Enable 一直处于置位状态, 所以数据块 DB1 可以随时接收 WinCC 写入的数据 17

18 4 TIA Portal 中 STEP 7 和 WinCC 的组态 4.1 TIA Portal 中 STEP 7 的组态在 TIA Portal 中 STEP 7 的组态, 请参考章节 3.1~ 章节 3.3 中的描述 4.2 TIA Portal 中 WinCC 的组态 4.3 调试项目在 TIA Portal 中 WinCC 的组态, 请参考章节 2.2~ 章节 2.4 中的描述调试项目, 请参考章节 3.6 和章节 2.5 中的描述 18

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Application description 常问问题 05/2014 WinCC V7.2 与 S7-1200/1500 PLC 常规通讯 WinCC V7.2 S7-1200 S7-1500 http://support.automation.siemens.com/cn/view/zh/92378435 目录 1 概述... 3 2 WinCC V7.2 与 S7-1200 PLC 常规通讯... 3 2.1 设置 PLC 通讯参数...