BCNet-S7PPI在细纱机生产管理系统上的应用

Size: px

Start display at page:

Download "BCNet-S7PPI在细纱机生产管理系统上的应用"

挂旺党
5 years ago
Views:

使用说明和应用介绍版本 :CN02 无锡市北辰自动化技术有限公司无锡市滴翠路 100 号 A-903 电话 :0510-85166823 传真 :0510-85166813 技术支持

1 使用说明和应用介绍版本 :CN02 无锡市北辰自动化技术有限公司无锡市滴翠路 100 号 A-903 电话 : 传真 : 技术支持 : , 邮箱网址 : 1

2 硬件描述 S7 总线接口 X1 直接插入 S7-200 编程口从编程口取得电源可选的外部 24VDC 电源输入如果直接插到 PLC 编程口则不需要外接电源外部 24VDC 电源端子 X4 供触摸屏通讯电缆接入订货时需要注明触摸屏类型! 扩展 S7 总线接口 X2 面板指示灯 Pwr: 红色电源指示灯 Bus: 绿色总线指示灯以太网通讯端口 X3 标准 RJ45 通讯插座带 Link 和 Active 指示灯 2

3 功能描述支持 S7 总线多主站网络通讯功能强大! X2 接口可以连接西门子触摸屏和非西门子触摸屏简单易用! ( 订货时需要注明触摸屏类型!) 灵活开放! 自动检测 S7-200 的编程口的波特率, 无须预先设置自动查询和显示 S7 总线上的 S7-200PLC 地址内嵌 Web 配置页面, 可通过 IE 浏览器设置参数支持西门子 MicroWIN 以太网编程和 PC Access OPC 通讯支持 Internet 远程编程和监控集成 BCNetS7 协议, 采用高级语言 (VB/VC/C#) 可直接读写 PLC 数据集成 BCNetS7-DX 功能通过简单的命令配置即可实现两个 S7-200PLC 之间自动交换数据支持 ModbusTCP 通讯支持 24 台计算机同时通过读写 PLC 数据集成 UPnP( 通用即插即用功能 ), 网上邻居可自动发现网络上的 3

4 应用场合替代西门子 S7-200 以太网通讯模块 CP243-1 设备联网监控 ( 设备信息化开发生产管理系统 ) CP243-1 需要通过 Internet 远程维护的设备 S7-200 控制系统之间的远程数据交换棉纺企业细纱生产管理系统 S7-200 控制器的以太网编程具有以太网接口的专用设备和 S7-200 通讯需要通过 ModbusTCP 和 S7-200 通讯的系统 DCS S7-200 S7-200 ModbusTCP 数据交换 BCNetS7-DX 以太网电缆 Internet Internet 远程维护 S7-200 MicroWIN PC Access BCNetS7 OPC ModbusTCP 4

5 使用第一步 : 观察指示灯将 S7-200PLC 上电移除连接到的以太网通讯电缆将插入 PLC 编程口, 观察面板指示灯 Pwr: 红色, 电源指示灯, 应常亮 ; Bus: 绿色,S7 总线指示灯, 状态见表 Pwr Bus 面板指示灯操作 Bus 灯状态意义故障解决系统上电数秒后为常亮自动波特率完成, 至少有一个 S7-200PLC 被检测到 1Hz 闪烁间隙性闪烁两次检测到具有相同站地址的 S7 主站自动波特率失败, 系统没有检测到 S7 总线系统正常, 无故障重新设定的站地址确认连接到 S7-200PLC, 或者检查 S7-200PLC 通讯口是否损坏 Everything is OK! 长时间熄灭系统启动故障送修数据通讯闪烁闪烁代表完成一次 S7 总线数据通讯通讯正常, 无故障 5

6 使用第二步 : 打开 Web 参数设置页面出厂默认 IP 为用以太网电缆连接计算机和的以太网 Link 指示灯亮设置计算机 IP 地址在 X 网段运行 IE 浏览器 (Internet Explorer), 在地址栏输入 : , 然后按回车输入 IP 地址注 : 也可以通过交换机连接以太网电缆 S7 总线参数设备信息以太网参数黄色 :Link 指示灯橙色 :Active 指示灯 S7 总线状态信息 ( S7-200 地址表后面的 PLC 地址是当前检测到的 PLC 地址 ) 以太网插座 6

使用第三步 :MicroWIN 编程注 : 需 V4.0 STEP 7 MicroWIN SP3 以上版本! 1.

), 按确定退出 3. 点击左边导航栏通讯, 在弹出对话框中点击书本按钮, 在 IP 地址浏览器中输入 19

7 使用第三步 :MicroWIN 编程注 : 需 V4.0 STEP 7 MicroWIN SP3 以上版本! 1. 接第二步, 转到的 S7 总线接口参数页面, 将当前检测到的 PLC 地址作为 MicroWIN 编程 PLC 地址参数, 修改后点击确认按钮 2. 打开 MicroWIN 编程软件, 点击左边导航栏设置 PG/PC 接口, 在弹出对话框中选择 TCP/IP->( 计算机网卡 ), 按确定退出 3. 点击左边导航栏通讯, 在弹出对话框中点击书本按钮, 在 IP 地址浏览器中输入并保存退出 4. 双击刷新查找 PLC 选中查找到的 PLC 并点击确认按钮关闭通讯对话框 5. 执行 MicroWIN 软件的其他操作, 如上载程序和监控选择 TCP/IP->( 计算机网卡 ) 输入的 IP 地址双击刷新 7

使用 :PC Access 通讯注 : 需 S7-200 PC Access V1.0.2.26 以上版本!

运行 PC Access: 开始菜单 ->SIMATIC-> S7-200 PC Access V1.0.2.26-> S7-200 PC Access 2.

8 使用 :PC Access 通讯注 : 需 S7-200 PC Access V 以上版本! PC Access 为 MicroWIN 集成的 S7-200 OPC 服务器支持 PC Access 通讯, 而且配置简单 : 1. 运行 PC Access: 开始菜单 ->SIMATIC-> S7-200 PC Access V > S7-200 PC Access 2. 选择 MicroWIN(TCP/IP), 鼠标右键选择新 PLC, 输入的 IP 地址, 本地 / 远程的 TSAP 为 00.00( 不需要设置 ) 3. 选择新建的 PLC 条目, 鼠标右键选择新 / 项目, 设置项目 (PLC 变量 ) 属性 4. 将变量拖拉到下面的测试客户机窗口 5. 点击测试客户机状态按钮客户机测试按钮不需要设置鼠标选中上面的项目并拖拉到下面窗口 8

使用 :Internet 编程和监控注 : 需 V4.0 STEP 7 MicroWIN SP3 以上版本! 支持 MicroWIN 通过 Internet 远程连接 S7-200, 前提是安装在远程 PLC 上的已经连接到路由器并且该路由器已经登录 Internet: 远程 ( 所在位置 ) 人员执行 : 1. 打开所在局域网的路由器 Web 配置页面, 如路由器 IP 为 192.

9 使用 :Internet 编程和监控注 : 需 V4.0 STEP 7 MicroWIN SP3 以上版本! 支持 MicroWIN 通过 Internet 远程连接 S7-200, 前提是安装在远程 PLC 上的已经连接到路由器并且该路由器已经登录 Internet: 远程 ( 所在位置 ) 人员执行 : 1. 打开所在局域网的路由器 Web 配置页面, 如路由器 IP 为 , 则在 IE 浏览器地址栏输入后回车, 通常的登录名和口令均为 admin ( 如果不正确请咨询网络管理员 ) 2. 在 [ 转发规则 ]/[ 虚拟服务器 ] 设置中需要将的 IP 和 102 端口开放 3. 在路由器的 [ 运行信息 ] 中获得路由器外网 IP 地址 ( 即 Internet 的 IP 地址 ) 4. 远程方人员将路由器外网 IP 地址告知本地连接者本地 ( 执行 MicroWIN 监控所在位置 ) 人员执行 : 1. 将外网 IP 地址输入 MicroWIN 的 IP 地址浏览器对话框, 双击刷新查找 PLC 1. 选中找到的 PLC 条目并点击确定按钮 2. 执行 MicroWIN 监控操作路由器外网 IP 9

10 使用 : 查找如果忘记了的以太网 IP 地址, 有两个办法可以找到它 : 运行 BCNetPro 软件 ( 产品光盘软件安装 ), 点击搜索设备进行搜寻利用 Windows 的 UPnP 功能, 打开 UPnP: 1. 打开计算机控制面板 2. 运行添加或删除程序 3. 选择添加 / 删除 Windows 组件, 选择网络服务, 点击详细信息, 选择 UPnP 用户界面, 点击确定按钮进行安装 4. 安装完毕重启计算机 5. 打开网上邻居, 如果有, 则会发现设备 6. 网络上如果有新的设备, Windows 会自动发出消息提醒 7. 选择, 右键菜单调用可以直接打开 Web 配置页面网上邻居搜索设备 BCNetPro 软件 UPnP 发现的 10

11 使用 : 设置参数设置的参数有两个办法 : 打开的 Web 配置页面进行参数设置 ( 基本参数设置, 满足基本应用 ) 运行 BCNetPro 软件进行参数设置 ( 全部参数设置 ) 的 Web 配置页面 BCNetPro 参数设置 BCNetPro 设备诊断 11

12 使用 :BCNetS7 通讯协议 BCNetS7 协议通讯报文结构 BCNetS7 协议是集成在 ( 以及 BCNet- S7MPI) 中的以太网端口通讯协议, 该协议由无锡北辰定义, 并且是公开的, 详见用户使用指南手册的附录 A 实现 BCNetS7 协议的目的是方便一些使用高级语言 (VB VC C# 等 ) 开发的系统能够自由的和 S7-200 实现数据通讯 ( 支持多达 24 个客户机连接 ) BCNetS7 协议功能 : 支持 PLC 数据区 :I Q M V(DB1) 区一次读写数据最大 200 个字节支持对单个位进行读写支持对 S7 总线上的所有 PLC 的数据通讯协议举例 : 读取地址为 2 的 PLC 的 VB100-VB119 共 20 个字节 8 字节报文头 8 字节扩展报文头字节参数类型注释 0 msg.rx byte 接收方识别 ID 1 msg.tx byte 发送方识别 ID 2 msg.ln byte 扩展报文头和用户数据总长度 3 msg.nr byte 报文 ID 4 msg.a byte 响应号 5 msg.f byte 错误号 6 msg.b byte 命令号 7 msg.e byte 扩展号 8 msg.device_adr byte 远程 (PLC) 站地址 9 msg.data_area byte 数据区 10,1 msg.data_adr word 数据地址 1 12 msg.data_idx byte 数据索引号 13 msg.data_cnt byte 数据字节个数 14 msg.data_type byte 数据类型 15 msg.function byte 功能号客户机 ( 计算机 ) 发送报文 : 03 FF 响应报文 : 用户数据 16~ 215 msg.d[0~199] byte array 最大 200 个字节的用户数据 FF 03 1C

使用 :BCNetS7 通讯协议测试 BCNetPro 软件集成了 BCNetS7 协议的通讯测试功能, 在测试界面有通讯任务定义和发送接收报文的字节内容 (16 进制 ), 你可以用它来熟悉 BCNetS7 协议在产品光盘中有该测试界面的 C# 代码 (BCNetS7Test,VS2008 项目 ) 以太网 Socket 连接 / 断开数据通讯任务

13 使用 :BCNetS7 通讯协议测试 BCNetPro 软件集成了 BCNetS7 协议的通讯测试功能, 在测试界面有通讯任务定义和发送接收报文的字节内容 (16 进制 ), 你可以用它来熟悉 BCNetS7 协议在产品光盘中有该测试界面的 C# 代码 (BCNetS7Test,VS2008 项目 ) 以太网 Socket 连接 / 断开数据通讯任务客户机发送数据帧 Socket.send() ( 服务器 ) 响应数据帧 Socket.Receive() 协议简单! 通讯高效! 多 PLC 通讯! 单次可读写 200 个字节数据! 支持单个位操作! BCNetPro 软件集成的 BCNetS7 协议的测试对话框注 : 可以和 S7 总线上的任何一个 S7-200PLC 进行通讯 ( 指定总线上 PLC 的 PPI 地址 ) 13

使用 :BCNetS7 OPC 服务器 BCNetS7 OPC 服务器是在 BCNetS7 协议的基础上开发的并免费提供的驱动软件 ( 产品光盘安装 ) 采用 BCNetS7 OPC 的优点 : 不需要编写以太网 socket 代码, 只需要定义变量, 数据通讯由 OPC 服务器自行完成采用多线程技术编制,CPU 占用率极低对的连接数目没有限制,

14 使用 :BCNetS7 OPC 服务器 BCNetS7 OPC 服务器是在 BCNetS7 协议的基础上开发的并免费提供的驱动软件 ( 产品光盘安装 ) 采用 BCNetS7 OPC 的优点 : 不需要编写以太网 socket 代码, 只需要定义变量, 数据通讯由 OPC 服务器自行完成采用多线程技术编制,CPU 占用率极低对的连接数目没有限制, 特别适合几十台甚至几百台设备的联网数据采集根据变量地址和 PLC 响应时间自动优化通讯任务而不是为每个变量进行一次通讯, 因此数据采集高效为每个通讯连接提供网络诊断界面和信息变量配置软件 BCNetS7 OPCEditor 可以通过 Excel 导入导出变量, 实现 OPC 变量的快速录入经过许多大型设备联网项目验证, 运行稳定可靠! 配置软件 BCNetS7 OPCEditor 14

命令的执行信息每个命令的状态字 ( 执行状态 ) 储存到本地 PLC 指定的数据区, 用于 PLC 程序判断数据交换是否正确 S7-200 S7-200 S7-200 S7-200 S7

15 使用 :BCNetS7-DX( 应用场合 ) BCNetS7-DX 是集成在 /MPI 内部的一个功能, 用于实现 S7-200/300PLC 之间的自动数据交换 ( 由根据配置命令自动执行 ) 命令配置通过 BCNetPro 软件完成 BCNetS7-DX 应用如下 ( 两个模式 : 本地和远程 ): BCNetPro 软件的诊断功能提供每个 DX 命令的执行信息每个命令的状态字 ( 执行状态 ) 储存到本地 PLC 指定的数据区, 用于 PLC 程序判断数据交换是否正确 S7-200 S7-200 S7-200 S7-200 S7 总线以太网电缆 BCNetS7-DX 远程 PLC 数据交换 BCNetS7-DX 本地 PLC 数据交换 BCNetS7-DX 应用图示 8 条 DX 命令 BCNetPro 软件的 BCNetS7-DX 配置界面 15

使用 :BCNetS7-DX( 命令配置 ) S7-200 Addr=2 S7-200 Addr=2 19

数据写入到本地 PLC 写入操作 : 读取本地 PLC 数据写入到远程 PLC 命令状态字数据区 : 由在完成该任务后自动写入本地 PLC 的数据区 ( 两个字节长度 ) 状态字命令执行正确自动增 1 Byte0 Byte1 00: 无错误 FF:

16 使用 :BCNetS7-DX( 命令配置 ) S7-200 Addr=2 S7-200 Addr= 本地 BCNetS7-DX 远程注 : 本地和远程的都可以独立配置 8 条 DX 命令执行 BCNetS7-DX 命令的一端称为本地, 另一端称为远程读取操作 : 读取远程 PLC 数据写入到本地 PLC 写入操作 : 读取本地 PLC 数据写入到远程 PLC 命令状态字数据区 : 由在完成该任务后自动写入本地 PLC 的数据区 ( 两个字节长度 ) 状态字命令执行正确自动增 1 Byte0 Byte1 00: 无错误 FF: 连接错误 F1: 通讯错误 8x: 命令执行错误读取 20 字节远程起始地址 VB20 本地起始地址 VB100 状态字 :MW0 读取 IP 为的连接的地址为 2 的 PLC 中 VB20-VB39 共 20 个字节数据, 写入到本地 ( ) 连接的地址为 2 的 PLC 的 VB100-VB119 状态字储存在本地 PLC 的 MW0 16

0 对应 10001 S7-200 的 M 区对应 Modbus 的输入寄存器,MW0 对应 30001 S7-200 的 V 区对应 Modbus 的乘法寄存器,VW0 对应 40001 地址计算公式如下 : Qm.n = 00001 + m*8 + n Im.

17 使用 :ModbusTCP 通讯 ( 数据映射 ) 内部集成 ModbusTCP 服务器, 允许支持 ModbusTCP 协议的客户机软件读写 S7-200PLC 的数据实现功能号包括 :FC1 FC2 FC3 FC4 FC5 FC6 和 FC16 Modbus 地址映射 : S7-200PLC 的站地址为 Modbus 从站地址支持 ModbusTCP 通讯的监控软件 S7-200 的 Q 区对应 Modbus 的线圈,Q0.0 对应 S7-200 的 I 区对应 Modbus 的离散输入,I0.0 对应 S7-200 的 M 区对应 Modbus 的输入寄存器,MW0 对应 S7-200 的 V 区对应 Modbus 的乘法寄存器,VW0 对应地址计算公式如下 : Qm.n = m*8 + n Im.n = m*8 + n Wonderware InTouch MWm= m/2,m 为偶数 VWm = m/2,m 为偶数注 : FC1( 读输出线圈 ) FC2( 读离散输入 ) 只能对单个位进行操作, 不能对多个连续的位进行读写操作 17

选择菜单 Connection/Connect, 选择 Remote TCP/IP Server, 输入的 IP 地址,Service 端口为 502; 点击 [OK] 3.

18 使用 :ModbusTCP 通讯 ( 通讯测试 ) 可以运行产品光盘中的 ModScan32 软件来测试的 ModbusTCP 通讯步骤如下 : 1. 运行 ModScan32 软件 2. 选择菜单 Connection/Connect, 选择 Remote TCP/IP Server, 输入的 IP 地址,Service 端口为 502; 点击 [OK] 3. 在子窗口 ModSca1 中设置 Device ID 为 S7-200PLC 的站地址 ( 如 2) 功能号选择 03:HOLDING REGISTER,Address = 00001,Length = 子窗口数据区显示的 16 进制数据, 其对应于 S7-200 的 VW0-VW18 数值 5. 双击子窗口数据区的数据可以修改数值 18

19 使用 : 常见问题 (FAQ) 1. 我公司设备的 S7-224PLC 通讯口上连接了 eview 触摸屏, 我们想通过采集 PLC 数据, 触摸屏和可以使用同一个通讯口吗? : 可以请在订货时告知 X2 接口连接的是西门子触摸屏还是非西门子触摸屏 2. 西门子 S7-300 的 CP343-1 可以和通讯吗? : 可以任何具有以太网端口的设备都可以通过 BCNetS7 协议和通讯对于 CP343-1, 请在 S7-300 程序里调用 FC5(AG_SEND) 和 FC6(AG_RECV), 注意远程方端口号为连接计算机后以太网 Link 灯不亮? : 检查网线注意的网口不支持自动交叉, 因此如果你的计算机网口也不支持自动交叉, 那么你需要以太网交叉线来连接 4. 西门子组态软件 WINCC 如何通过和 S7-200 进行通讯? : 通过 PC Access 或者 BCNetS7 OPC 5. BCNetPro 软件无法运行? 运行后找不到? :BCNetPro 软件运行需要微软的.net2.0 环境计算机 IP 地址和的 IP 地址应在同一网段, 另外如果打开了防火墙, 请将 BCNetPro.exe 设置为例外 6. 我已经将一个和多台 S7-200 组成了 PPI 网络, 采用 BCNetS7 OPC 可以读写多个 PLC 的数据吗? : 可以在 BCNetS7 OPCEditor 软件中设置每一个连接的 IP 地址均为的 IP 地址, 设置 S7PLC 地址为对应的 PLC 地址即可注意 PC Access 软件是不可以和多个 PLC 通讯的, 它无法分辨不同地址的 PLC 19

使用 : 通过 Internet 来评估产品性能的所有通讯功能均可通过 Internet 进行测试, 我们有一个远程测试台 : 一个连接一个 CPU224CN, 公司局域网路由器参数已经设置好测试步骤如下 : 1. 点击 Windows 的开始菜单, 点击运行, 输入 cmd 后点确定打开 dos 命令行窗口 2. 在命令行输入 ping wxbeichen.gicp.

20 使用 : 通过 Internet 来评估产品性能的所有通讯功能均可通过 Internet 进行测试, 我们有一个远程测试台 : 一个连接一个 CPU224CN, 公司局域网路由器参数已经设置好测试步骤如下 : 1. 点击 Windows 的开始菜单, 点击运行, 输入 cmd 后点确定打开 dos 命令行窗口 2. 在命令行输入 ping wxbeichen.gicp.net 后按回车, 获得北辰公司路由器的外网 IP 地址 3. 打开 IE 浏览器输入路由器的外网 IP 地址即看到的 Web 页面 4. 测试 MicroWIN 编程 : 具体操作见前面介绍的操作步骤 5. 测试 PC Access 通讯 : 具体操作见前面介绍的操作步骤 6. 测试 BCNetS7OPC 服务器 : 安装 OPC 软件 ( 在产品光盘中 ), 然后通过一个 OPC 客户机软件 ( 如 OPC Quick Client) 来启动 OPC 服务器, 没有的话请和我们联系 7. 测试 ModbusTCP: 运行产品光盘中的 ModScan32 软件或者支持 ModbusTCP 通讯的监控组态软件, 注意 Modbus 从站地址就是 CPU224 的地址, ModScan32 软件没有的话请和我们联系 8. 所有的功能测试都可以同时运行注 : 测试时请不要修改的 IP 地址和 MicroWIN 的 PLC 编程地址参数, 其他包括程序上下载和变量监控都是可以的另外路由器的外网 IP 地址是会改变的 ( 不是静态 IP), 因此如果通讯不上请重新获取一下路由器的 IP 我们欢迎您通过远程测试来评估产品性能 20

21 关于北辰无锡市北辰自动化技术有限公司成立于 2003 年, 主要业务包括 : 工厂设备自动化控制系统集成改造和维护, 企业设备联网监控和生产管理系统, 漆包线在线质检系统, 涉及行业有冶金化工电力水处理棉纺金属制品港口机械等通过设备信息化来提升企业的管理水平和竞争力是当前各个行业的必然趋势, 传统的 ERP 系统 ( 企业资源规划 ) 仅停留在企业进销存层面, 并没有深入到生产现场, 因此无法实现真正意义上的生产管理要实现生产的实时跟踪和管理, 就需要实现 MES 系统 ( 制造执行系统 ), 它位于 ERP 的下层, 直接延伸到生产现场设备, 实时采集生产数据并进行分析要实现生产设备的实时数据采集, 就需要构建设备联网系统如果设备数量庞大, 则联网的投资是一个重要因素, 实现西门子 S7-200PLC 的以太网数据采集, 已经应用在多个行业的生产管理系统上无锡北辰自动化专注于工业自动化领域特别是工业网络通讯产品的研发和系统集成, 我们希望通过自身的努力为企业构建设备信息化降低投资成本联系方式无锡市滴翠路 100 号创意园 A-903 电话 : , 传真 : , 技术支持 : , 网址 : 21

硬件描述 S7 总线接口 X1 直接插入 S7-200 编程口从编程口取得电源可选的外部 24VDC 电源输入如果直接插到 PLC 编程口则不需要外接电源! 外部 24VDC 电源端子 X4 与 X1 联通 ( 你可以把它看成 PLC 的通讯口 ) 供触摸屏通讯电缆接入扩展 S7 总线接口

使用说明和应用介绍无锡市北辰自动化技术有限公司无锡市滴翠路 100 号 A-1501,1503 电话 :0510-85166823 传真 :0510-85166813 技术支持 :0510-85162669 邮箱 :wxbca@163.com 硬件描述 S7 总线接口 X1 直接插入 S7-200 编程口从编程口取得电源可选的外部 24VDC 电源输入如果直接插到 PLC 编程口则不需要外接电源!