SIMATIC HMI WinCC flexible 2007 通讯第1部分

Transcription

1 SIMATIC HMI WinCC flexible 2007 通讯第 1 部分 SIMATIC HMI WinCC flexible 2007 通讯第 1 部分 系统手册 前言 使用连接 1 与 SIMATIC S7 控制器通讯 2 通过 SIMATIC HMI HTTP 协议通讯 3 通过 OPC 通讯 4 与 SIMOTION 控制器通讯 5 与 WinAC 控制器通讯 6 与 SIMATIC S5 控制器通讯 7 与 SIMATIC 500/505 控制器通讯 8 附录 9 07/2007 A5E

2 安全技术提示安全技术提示为了您的人身安全以及避免财产损失, 必须注意本手册中的提示 人身安全的提示用一个警告三角表示, 仅与财产损失有关的提示不带警告三角 警告提示根据危险等级由高到低如下表示 危险表示如果不采取相应的小心措施, 将会导致死亡或者严重的人身伤害 警告表示如果不采取相应的小心措施, 可能导致死亡或者严重的人身伤害 小心带有警告三角, 表示如果不采取相应的小心措施, 可能导致轻微的人身伤害 小心不带警告三角, 表示如果不采取相应的小心措施, 可能导致财产损失 注意表示如果不注意相应的提示, 可能会出现不希望的结果或状态 当出现多个危险等级的情况下, 每次总是使用最高等级的警告提示 如果在某个警告提示中带有警告可能导致人身伤害的警告三角, 则可能在该警告提示中另外还附带有可能导致财产损失的警告 合格的专业人员仅允许安装和驱动与本文件相关的附属设备或系统 设备或系统的调试和运行仅允许由合格的专业人员进行 本文件安全技术提示中的合格专业人员是指根据安全技术标准具有从事进行设备 系统和电路的运行, 接地和标识资格的人员 按规定使用 商标 责任免除 请注意下列说明 : 警告设备仅允许用在目录和技术说明中规定的使用情况下, 并且仅允许使用西门子股份有限公司推荐的或指定的其他制造商生产的设备和部件 设备的正常和安全运行必须依赖于恰当的运输, 合适的存储 安放和安装以及小心的操作和维修 所有带有标记符号 的都是西门子股份有限公司的注册商标 标签中的其他符号可能是一些其他商标, 这是出于保护所有者权利的目地由第三方使用而特别标示的 我们已对印刷品中所述内容与硬件和软件的一致性作过检查 然而不排除存在偏差的可能性, 因此我们不保证印刷品中所述内容与硬件和软件完全一致 印刷品中的数据都按规定经过检测, 必要的修正值包含在下一版本中 Siemens AG Automation and Drives Postfach NÜRNBERG 德国 P07/2007 Copyright Siemens AG 本公司保留技术更改的权利

3 前言 前言 本用户手册是 WinCC flexible 文档的一部分 WinCC flexible 通讯 用户手册的目的是要说明 : 哪些通讯协议可用于 SIEMENS HMI 设备与控制器之间的通讯, 哪些 SIEMENS HMI 设备可用于通讯, 哪些控制器可与所选的 SIEMENS HMI 设备进行连接, 在控制器程序中需要哪些设置用于连接, 以及 必须为通讯设置哪些用户数据区 因此, 各章节将说明用户数据区的大小 结构和功能以及分配的区域指针 本手册为使用 WinCC flexible 进行组态 调试 安装和服务的相关新手 操作人员以及组态工程师而编 集成在 WinCC flexible 中的帮助信息, 即 WinCC flexible 信息系统, 包含更详细的信息 它包含了电子版的说明 实例和参考信息 所需的基本知识 要理解本手册, 您需具备自动化工程领域的基本知识 还应该具有使用安装 Windows 2000 或 Windows XP 操作系统的 PC 的经验 使用脚本进行高级组态时, 需要 VBA 或 VBS 的知识 手册适用范围 本手册适用于 WinCC flexible 2007 软件包 在信息结构中的位置本手册是 SIMATIC HMI 文档的组成部分 以下内容为 SIMATIC HMI 信息系统的概述 用户手册 WinCC flexible ( 微型版 ) 描述了基于 WinCC flexible 微型工程系统 (ES) 的设计基础 WinCC flexible 压缩版 / 标准版 / 高级版 描述了基于 WinCC flexible 压缩版 /WinCC flexible 标准版 /WinCC flexible 高级版工程系统 (ES) 的设计基础 WinCC flexible 运行系统 : 描述了如何在 PC 上调试和操作运行系统项目 通讯第 1 部分系统手册, 07/2007 3

4 前言 WinCC flexible 移植 : 描述了如何将现有 ProTool 项目转换为 WinCC flexible 项目 描述了如何将现有 WinCC 项目转换为 WinCC flexible 项目 描述了在从 OP3 到 OP 73 或 OP 73( 微型版 ) 的 HMI 移植时, 如何移植 ProTool 项目 描述了在从 OP7 到 OP 77B 或 OP 77A 的 HMI 移植时, 如何移植 ProTool 项目 描述了在从 OP17 到 OP 177B 的 HMI 移植时, 如何移植 ProTool 项目 描述了在从 RMOS 图形设备到 Windows CE 设备的 HMI 移植时, 如何移植 ProTool 项目 通讯 : 通讯的第 1 部分描述了如何将 HMI 设备连接到 SIMATIC PLC 通讯的第 2 部分描述了如何将 HMI 设备连接到第三方 PLC 操作指南 SIMATIC HMI 设备的操作指南 : OP 73 OP 77A OP 77B TP 170micro TP 170A TP 170B OP 170B OP 73micro TP 177micro TP 177A TP 177B OP 177B TP 270 OP 270 TP 277 OP 277 MP 270B MP 370 MP 377 移动 SIMATIC HMI 设备的操作指南 : Mobile Panel 170 Mobile Panel 277 Mobile Panel 277F IWLAN Mobile Panel 277 IWLAN SIMATIC HMI 设备的操作指南 ( 压缩版 ): OP 77B Mobile Panel 170 使用入门 WinCC flexible 的初级用户 : 基于实例项目, 逐步介绍画面 报警 配方以及画面浏览的组态基础 WinCC flexible 高级用户版 : 基于实例项目, 逐步介绍记录 项目报表 脚本 用户管理 多语言项目以及集成到 STEP 7 的组态基础 通讯第 1 部分 4 系统手册, 07/2007

5 前言 WinCC flexible 选件 : 基于实例项目, 逐步介绍 WinCC flexible Audit Sm@rtServices Sm@rtAccess 和 OPC 服务器选件的组态基础 在线文档 通过下面的链接, 可直接访问英语 德语 法语 意大利语以及西班牙语的 SIMATIC 产品和系统相关技术资料 SIMATIC 指南的德语技术文档 : " SIMATIC 指南的英语技术文档 : " 导轨 指南 本用户手册包含两部分 第 1 部分的内容如下 : 通讯基础 第 1 章 连接到 SIMATIC S7 第 2 章 通过 SIMATIC HMI HTTP 协议连接 第 3 章 通过 OPC 连接 第 4 章 连接到 SIMOTION 第 5 章 连接到 WinAC 第 6 章 连接到 SIMATIC S5 第 7 章 连接到 SIMATIC 500/505 第 8 章 约定 对组态软件和运行系统软件, 名义上的约定有个不同 : WinCC flexible 2007 指的是组态软件 Runtime 指在 HMI 设备上运行的运行系统软件 WinCC flexible 运行系统 表示用于标准 PC 或面板 PC 的可视化产品 "WinCC flexible" 这个词用来泛指 需要区分其他版本时则使用版本名称, 如 WinCC flexible 2007 使用下列格式有助于增加手册的可读性 : 记号范围 添加画面 用户界面上出现的术语, 例如, 对话框名称 标签 按钮 菜单命令等 需要的输入, 例如, 限制值 变量值等 路径信息 文件 > 编辑 操作次序, 例如, 菜单命令 / 快捷菜单命令 <F1>,<Alt>+<P> 键盘输入 通讯第 1 部分系统手册, 07/2007 5

6 前言 请特别留意这些注意事项 : 说明这些注释包含了产品及其使用的重要信息, 以及应引起特别注意的相关章节的文档 商标 HMI SIMATIC SIMATIC HMI SIMATIC ProTool SIMATIC WinCC SIMATIC WinCC flexible 第三方出于个人目的而使用任何本文档中与商标相关的其它名称都将可能侵犯商标所有者的权利 其它支持 代表处和分公司 如果您对使用本手册中所述的产品有疑问, 而在本手册中未给出解答, 请联系当地的 Siemens 代表处 可在以下网址找到您的联系伙伴 : " 可在以下网址获取各种 SIMATIC 产品和系统的技术文档指南 : " 在线目录和在线订购系统位于 : " 培训中心 为使您熟悉自动化系统, 我们提供各种课程 请联系您当地的培训中心或位于德国纽伦堡 D 的培训中心总部 电话 : +49 (911) 网址 : " 通讯第 1 部分 6 系统手册, 07/2007

7 前言 技术支持 您可以通过 Web 上的支持请求表单获得对所有 A&D 产品的技术支持, 网址 : " 电话 : 传真 : 有关技术支持的更多信息可在 Internet 上查询, 网址 : " Internet 上的服务与支持除文档外, 我们还在 Internet 上提供了一个全面的知识库, 网址为 : " 在那里您会找到 : 新闻快递, 提供有关您产品的最新信息 应用程序的相关文档, 您可以通过服务与支持数据库中的搜索功能对其进行访问 来自世界各地的用户和专家进行意见交流的论坛 您当地的自动化与驱动集团的代表处 有关现场服务 维修和备件的信息 可以在 Services ( 服务 ) 页上找到更多信息 通讯第 1 部分系统手册, 07/2007 7

8

9 目录 前言 使用连接 基本信息 通讯基本信息 通讯原理 元素和基本设置 连接编辑器 连接参数 连接的区域指针 组态连接 连接和协议 依赖于设备的情况 协议的设备相关性 接口依赖于设备情况 区域指针依赖于设备的情况 依赖于设备的报警特性 依赖于设备的直接键 项目传送接口依赖于设备情况 在更改控制器时进行转换 与 SIMATIC S7 控制器通讯 与 SIMATIC S7 通讯 通讯伙伴 HMI 设备与控制器之间的通讯 网络 组态 SIMATIC S7 通讯驱动程序 安装通讯驱动程序 安装通讯驱动程序 PPI 通讯 PPI 通讯要求 组态使用 PPI 的协议参数 MPI 通讯 MPI 通讯要求 组态 MPI 的协议参数 为 SIMATIC S7 分配 MPI 地址 PROFIBUS 通讯 PROFIBUS 通讯要求 使用 PROFIBUS DP 组态协议参数 以太网通讯 以太网通讯要求 组态以太网的协议参数 允许的数据类型 允许的数据类型 (SIMATIC S7)...59 通讯第 1 部分系统手册, 07/2007 9

10 目录 优化组态 优化组态 直接键 PROFIBUS DP 直接键的组态 PROFINET IO 直接键的组态 用户数据区 区域指针 关于区域指针的常规信息 (SIMATIC S7) 画面编号 区域指针 日期 / 时间 区域指针 日期 / 时间控制器 区域指针 协调 区域指针 用户版本 区域指针 作业信箱 区域指针 数据信箱 区域指针 事件 报警和确认 操作消息中的一般信息 报警消息和确认 第 1 步 : 创建变量或一个数组 第 2 步 : 组态报警 第 3 步 : 组态确认 趋势请求和趋势传送 LED 映射 调试组件 调试组件 调试接口 通过 SIMATIC HMI HTTP 协议通讯 协议原理 协议原理 组态通讯驱动程序 允许的数据类型 安装通讯驱动程序 安装通讯驱动程序 组态 HTTP 服务器 组态 HTTP 服务器功能 在 HTTP 服务器上组态变量 组态 HTTP 客户机 在客户机中组态 HTTP 连接 在 HTTP 客户机上组态变量 启动 HTTP 连接 设置 Internet 设置 设置 HTTPS 连接 通过 OPC 通讯 OPC - 用于过程控制的 OLE 基本原理 OPC 基于 DCOM 的 OPC 基于 XML 的 OPC 使用 HMI 设备 组态 OPC 安装 OPC 为 HMI 设备组态 OPC 服务器模式 通讯第 1 部分 10 系统手册, 07/2007

11 目录 为 HMI 设备组态 OPC 服务器模式 将 HMI 设备组态为 OPC 客户机 将 HMI 设备组态为 OPC 客户机 管理对 OPC XML 服务器的访问 组态协议参数 组态变量参数 允许的数据类型 (OPC) 调试 OPC DCOM DCOM 设置 启动 dcomcnfg 程序 组态 OPC DA 服务器上的 DCOM 与 SIMOTION 控制器通讯 与 SIMOTION 通讯的要求 与 WinAC 控制器通讯 基于 PC 的自动化解决方案 有效数据类型和用户数据区 与 WinAC 通讯的要求 基于多功能面板的自动化解决方案 WinAC MP 基本知识 系统要求 有效数据类型和用户数据区 与 SIMATIC S5 控制器通讯 与 SIMATIC S5 的通讯 通讯伙伴 (SIMATIC S5) HMI 与 PLC 之间的通讯 组态 SIMATIC S5 的通讯驱动程序 通过 AS511 进行通讯 通讯要求 安装通讯驱动程序 组态控制器类型和协议 组态协议参数 允许的数据类型 (SIMATIC S5 AS511) 通过 PROFIBUS DP 进行通讯 通讯要求 HMI 设备的通讯驱动程序 组态控制器类型和协议 组态协议参数 允许的数据类型 (SIMATIC S5 PROFIBUS DP) 关于避免出错的注意事项 优化组态 用户数据区 区域指针 关于区域指针的常规信息 (SIMATIC S5) 画面编号 区域指针 日期 / 时间 区域指针 日期 / 时间控制器 区域指针 协调 区域指针 用户版本 区域指针 作业信箱 区域指针 数据信箱 区域指针 通讯第 1 部分系统手册, 07/

12 目录 事件 报警和确认 关于事件 报警以及确认的一般信息 第 1 步 : 创建变量或一个数组 第 2 步 : 组态报警 第 3 步 : 组态确认 趋势请求和趋势传送 LED 映射 调试组件 调试组件 SIMATIC S5 连接电缆 SIMATIC S5 连接电缆 6XV A,TTY SIMATIC S5 连接电缆 6ES BD20,TTY SIMATIC S5 连接电缆 6ES BD20,TTY 与 SIMATIC 500/505 控制器通讯 与 SIMATIC 500/505 进行通讯 通讯伙伴 (SIMATIC 500/505) HMI 设备与控制器 (SIMATIC 500/505) 之间的通讯 组态通讯驱动程序 SIMATIC 500/ 允许的数据类型 (SIMATIC 500/505) 优化组态 NITP 协议的通讯驱动程序 通讯要求 安装通讯驱动程序 组态控制器类型和协议 组态协议参数 PROFIBUS DP 的通讯驱动程序 通讯要求 安装通讯驱动程序 组态控制器类型和协议 组态协议参数 基于 COM PROFIBUS 的实例为 PROFIBUS DP 网络分配参数值 处理控制器上的 DP 协议的实例程序 用户数据区 趋势请求和趋势传送 LED 映射 区域指针 关于区域指针的常规信息 (SIMATIC 500/505) 画面编号 区域指针 日期 / 时间 区域指针 日期 / 时间控制器 区域指针 协调 区域指针 项目标识号 区域指针 作业信箱 区域指针 数据信箱 区域指针 事件 报警和确认 关于事件 报警以及确认的一般信息 第 1 步 : 创建变量或一个数组 第 2 步 : 组态报警 第 3 步 : 组态确认 调试组件 调试组件 SIMATIC 500/505 连接电缆 通讯第 1 部分 12 系统手册, 07/2007

13 目录 SIMATIC 500/505 连接电缆 PP1, RS SIMATIC 500/505 连接电缆 6XV1440-2K, RS SIMATIC 500/505 连接电缆 6XV1440-2L, RS SIMATIC 500/505 连接电缆 6XV1440-1M, RS SIMATIC 500/505 连接电缆 6XV1440-2M, RS 附录 系统报警 缩略语 词汇表 索引 通讯第 1 部分系统手册, 07/

14 目录 通讯第 1 部分 14 系统手册, 07/2007

15 使用连接 基本信息 通讯基本信息 引言 两个通讯伙伴之间的数据交换被称为通讯 通讯伙伴可以通过直连电缆连接或网络互连 通讯伙伴 通讯伙伴可以是任何能与网络中其它节点通讯和交换数据的节点 在 WinCC flexible 环境中, 下列节点可作为通讯伙伴 : 自动化系统中的中央模块和通讯模块 可以是 PC 中的 HMI 设备和通讯处理器 通讯伙伴间传送的数据可以用于不同用途 : 过程控制 过程数据采集 报告过程中的状态 过程数据记录 通讯第 1 部分系统手册, 07/

16 使用连接 1.1 基本信息 通讯原理 引言 WinCC flexible 通过变量和区域指针控制 HMI 和 PLC 之间的通讯 使用变量通讯 在 WinCC flexible 中, 变量在 变量 编辑器中集中管理 变量包括外部变量和内部变量 外部变量用于通讯, 并代表 PLC 上已定义内存位置的映像 HMI 和 PLC 都可以对此存储位置进行读写访问 这些读写操作可以是周期性的, 也可以是事件触发的 在组态中, 创建指向特定 PLC 地址的变量 HMI 从已定义地址读取该值, 然后将其显示出来 操作员还可以在 HMI 设备中输入要写入相关 PLC 地址的值 使用区域指针通讯区域指针用于交换特定用户数据区的数据 区域指针是参数域 WinCC flexible 可在运行时通过这些参数域中接收 PLC 中的数据区的位置和大小的信息 在通讯过程中,PLC 和 HMI 设备交替访问这些数据区, 以进行读 写操作 根据对存储在这些数据区中的数据进行分析,PLC 和 HMI 设备触发一些定义的操作 WinCC flexible 使用以下区域指针 : 控制请求 项目标识号 画面号 数据记录 日期 / 时间 日期 / 时间 PLC 协调各种区域指针的可用性由所用的 HMI 决定 WinCC flexible 与自动化系统之间的通讯使用 WinCC flexible 的工业通讯意味着数据是使用变量和区域指针进行交换的 要采集数据,HMI 用通讯驱动程序将请求消息发送到自动化系统 自动化系统 (AS) 在响应帧中将请求的数据返回 HMI 通讯驱动程序 通讯驱动程序是在自动化系统和 HMI 设备之间建立连接的软件组件 因此, 通讯驱动程序可为 WinCC flexible 中的变量提供过程值 WinCC flexible 可以使用各种通讯驱动程序将不同的自动化系统相连 用户可以为每个特定的通讯伙伴选择接口 配置文件和传送速度 通讯第 1 部分 16 系统手册, 07/2007

17 使用连接 1.1 基本信息 HMI 之间的通讯 SIMATIC HMI HTTP 协议可用于 HMI 之间的通讯 此协议是 选项的一个组件 该协议可在安装 WinCC flexible 运行系统的 PC 上使用, 也可在自 270 系列起的 面板 (Panels) 中使用 有关详细信息, 请参阅 SIMATIC HMI HTTP 协议文档 通过统一和制造无关的接口通讯 WinCC flexible 使用 OPC ( 用于过程控制的 OLE) 提供一个统一并且与制造商无关的软件接口 此接口允许在工业 办公室和生产用的应用程序之间进行标准化数据交换 有关详细信息, 请参阅 OPC 文档 通讯第 1 部分系统手册, 07/

18 使用连接 1.2 元素和基本设置 1.2 元素和基本设置 连接编辑器 引言 您可以在 连接 (Connections) 编辑器中创建和组态连接 打开 从项目视图中选择 连接, 然后打开快捷菜单 在此快捷菜单中选择 新建连接 将在工作区中创建和打开新连接 结构 菜单栏 菜单栏包含所有用于操作 WinCC flexible 的命令 可用的组合键都显示在菜单命令的旁边 通讯第 1 部分 18 系统手册, 07/2007

19 使用连接 1.2 元素和基本设置 工具栏 工具栏含有最常用的按钮 选择 视图 > 工具栏 可以显示或隐藏特定工具栏 工具栏的的特定按钮 按钮可用于显示或隐藏此工具栏 工作区 所有连接在工作区中都以表格形式显示 您可从表格单元中选择通讯驱动程序, 然后编辑相关的连接属性 要按列条目排序表格, 只需单击相应列标题即可 参数 标签 您可以使用 参数 标签组态在表格中选择的通讯驱动设置 选择 HMI 网络和 PLC 的设置 区域指针 标签 使用 区域指针 标签可以组态连接的区域指针 连接参数 引言 选择 连接 编辑器的 参数 标签可以组态 HMI 和通讯伙伴间的连接的属性 结构 通讯伙伴在 参数 标签中以示意图形式显示 此标签提供 HMI 设备 (HMI device) 网络 (Network) 和 PLC 区域 ; 在这些区域中, 可以声明所用的相关接口的参数 系统设置默认参数 每当编辑参数时, 都务必要确保网络的一致性 有关可组态参数的详细信息, 请参阅受支持的协议的说明 通讯第 1 部分系统手册, 07/

20 使用连接 1.2 元素和基本设置 连接的区域指针 引言 使用 连接 编辑器的 区域指针 标签可以组态可用区域指针的使用 结构 区域指针 标签含有两个区域指针表格 用于所有连接 表格含有在项目中只创建一次且只能用于一个连接的区域指针 用于每个连接 表格含有可以为每个可用连接单独设置的区域指针 各种区域指针的可用性由所用的 HMI 设备决定 有关区域指针及其组态的详细信息, 请参阅支持的协议的说明 通讯第 1 部分 20 系统手册, 07/2007

21 使用连接 1.3 组态连接 1.3 组态连接 引言 可使用 连接 编辑器创建新的连接 要求 项目已经打开 步骤 1. 在项目视图中, 打开 通讯 组 2. 从 连接 快捷菜单中选择 新建连接 于是打开 连接 编辑器, 并显示一个新连接 3. 根据需要, 在 名称 列中重命名该连接 4. 从 通讯驱动程序 列中, 选择适合于所用 PLC 的通讯驱动程序 只会显示那些所选 HMI 设备支持的驱动程序 5. 系统自动在 参数 标签中设置适合于通讯伙伴的值 6. 检查这些参数, 然后根据需要编辑它们 7. 保存项目 通讯第 1 部分系统手册, 07/

22 使用连接 1.4 连接和协议 其他方法 从菜单栏中选择 插入 > 新建项 > 连接 于是打开 连接 编辑器, 并显示一个新连接 按照步骤 2 至 7 的说明编辑该连接 可以将现有的连接从 HMI_1 直接拖放到 HMI_2 或通过库中的中间站将现有连接拖放到 HMI_2 输出视图将显示以下信息: 已经根据设备调整了连接所使用的接口 (The interface used for the connection has been adapted to the device) 为此连接进行设备更改 系统不会验证 HMI_2 是否支持通讯驱动程序 打开 HMI_2 上的 连接 编辑器, 检查连接 错误条目以橙色标记 结果 创建了一个新连接 对连接参数进行了组态 1.4 连接和协议 HMI 功能 HMI 可用于读取 保存和记录报警与变量 此外,HMI 还可用于干预过程 小心以太网通讯对于基于以太网的通讯, 例如 PROFINET IO HTTP Sm@rtAccess Sm@rtService 和 OPC, 终端用户本人需要对其数据网络的安全负责 不能保证设备在所有情况下都能正常运行 ; 例如, 遭受蓄意的攻击会导致设备过载 数据交换 运行与监控功能的先决条件是 : 将 HMI 设备连接到 PLC HMI 与 PLC 之间的数据交换将由连接特定的协议进行控制 每个连接都需要一个单独的协议 选择连接时所采用的标准例如, 选择 HMI 与 PLC 之间的连接的标准为 : PLC 类型 PLC 中的 CPU HMI 设备类型 每个 PLC 的 HMI 设备数目 现有设备的结构和总线系统 额外需要的组件数 通讯第 1 部分 22 系统手册, 07/2007

23 使用连接 1.4 连接和协议 协议 协议可用于下列 PLC: PLC 协议 SIMATIC S7 PPI MPI 1) PROFIBUS DP TCP/IP ( 以太网 ) SIMATIC S5 AS 511 PROFIBUS DP SIMATIC 500/505 NITP PROFIBUS DP SIMATIC HMI HTTP 协议 HTTP/HTTPS ( 以太网 ) SIMOTION MPI PROFIBUS DP TCP/IP( 以太网 ) OPC DCOM Allen-Bradley PLC 系列 SLC500 SLC501 SLC502 SLC503 SLC504 SLC505 MicroLogix 和 PLC5/11 PLC5/20 PLC5/30 PLC5/40 PLC5/60 PLC5/80 DF1 2) DH+, 通过 KF2 模块 3) DH485, 通过 KF3 模块 4) DH485 4) GE Fanuc Automation LG 工业系统 (Lucky Goldstar) / IMO Mitsubishi Electric PLC 系列 ControlLogix 5500 和 CompactLogix 5300 以太网 SPS 系列 VersaMax Micro SNP PLC 系列 GLOFA GM (GM4 GM6 和 GM7) / 系列 G4 G6 和 G7 专用通讯 PLC 系列 MELSEC FX 和 MELSEC FX0 FX Mitsubishi Electric PLC 系列 MELSEC FX0 FX1n FX2n AnA AnN AnS AnU QnA 和 QnAS 协议 4 OMRON PLC 系列 SYSMAC C SYSMAC CV SYSMAC CS1 SYSMAC alpha CJ 和 CP Hostlink/Multilink (SYSMAC Way) Modicon PLC 系列 Modicon 984 TSX Quantum 和 TSX Compact (Schneider Automation) Modbus RTU SPS 系列 Quantum Momentum Premium 和 Micro SPS 系列 Compact 和 984( 通过以太网桥 ) Modbus TCP/IP ( 以太网 ) 通讯第 1 部分系统手册, 07/

24 使用连接 1.4 连接和协议 PLC Telemecanique 协议 PLC 系列具有 P 的 TSX 7 具有 P47/67/87/ 的 TSX 7 具有 P47/67/87/ 的 TSX 7 具有指定 TSX 7 CPU 的模块 TSX SCM 21.6 具有模块 SCG 1161 的 TSX 17 TSX 37 (Micro 系列 ) 和 TSX 57(Premium 系列 ) Uni-Telway 1) 连接至 S7-212 时不能使用此连接 2) 适用于控制器 SLC503 SLC504 SLC505 PLC5 MicroLogix 3) 适用于使用 DF1 协议的 SLC504 PLC5 控制器 4) 适用于从 SLC500 到 SLC 505 的系列控制器和 MicroLogix 控制器 通讯第 1 部分 24 系统手册, 07/2007

25 使用连接 1.5 依赖于设备的情况 1.5 依赖于设备的情况 协议的设备相关性 通讯协议的可用性 HMI 与 PLC 之间的通讯将用网络特定的协议进行控制 下表显示了 HMI 设备上可以使用的通讯协议 概述 表格 1-1 微型面板 OP 73micro 1) TP 170micro 1) TP 177micro 1) SIMATIC S7 - PPI 1) 是 是 是 SIMATIC S7 - MPI 1) 是 是 是 SIMATIC S7 - PROFIBUS-DP 1) 是 是 是 SIMATIC S7 - PROFINET 否 否 否 SIMATIC S5 - AS511 否 否 否 SIMATIC S5 - PROFIBUS DP 否 否 否 SIMATIC 500/505 - NITP 否 否 否 SIMATIC 500/505 - PROFIBUS 否 否 否 DP SIMATIC HMI HTTP 协议 否 否 否 OPC 否 否 否 Allen-Bradley DF1 否 否 否 Allen-Bradley DH 485 否 否 否 Allen-Bradley Ethernet IP 否 否 否 GE Fanuc 否 否 否 LG GLOFA-GM 否 否 否 Mitsubishi FX 否 否 否 Mitsubishi P4 否 否 否 Modicon Modbus RTU 否 否 否 Modicon Modbus TCP/IP 否 否 否 Omron 否 否 否 Telemecanique 否 否 否 通讯第 1 部分系统手册, 07/

26 使用连接 1.5 依赖于设备的情况 表格 1-2 移动面板 Mobile Panel 170 Mobile Panel 177 DP Mobile Panel 177 PN Mobile Panel 277 4) SIMATIC S7 - PPI 1) 是 是 否 是 否 SIMATIC S7 - MPI 是 是 否 是 否 SIMATIC S7 - 是 是 否 是 否 PROFIBUS DP SIMATIC S7 - 否 否 是 是 是 PROFINET SIMATIC S5 - AS511 是 否 否 是 3) 否 SIMATIC S5 - 是 是 否 是 否 PROFIBUS DP SIMATIC 500/505 - 是 是 否 是 否 NITP SIMATIC 500/505 - 是 是 否 是 否 PROFIBUS DP SIMATIC HMI HTTP 协 否 否 是 是 是 议 OPC 否 否 否 是 是 Allen-Bradley DF1 是 是 7) 否 是 7) 否 Allen-Bradley DH 485 是 是 7) 否 是 7) 否 Allen-Bradley Ethernet 否 否 是 是 7) 是 IP GE Fanuc 是 是 7) 否 是 7) 否 LG GLOFA-GM 是 是 7) 否 是 7) 否 Mitsubishi FX 是 是 7) 否 是 7) 否 Mitsubishi P4 是 是 7) 否 是 7) 否 Modicon Modbus RTU 是 是 7) 否 是 7) 否 Modicon Modbus 否 否 是 7) 是 7) 否 TCP/IP Omron 是 是 7) 否 是 7) 否 Telemecanique 是 是 7) 否 是 7) 否 Mobile Panel 277 IWLAN 通讯第 1 部分 26 系统手册, 07/2007

27 使用连接 1.5 依赖于设备的情况 表格 1-3 面板 OP 73 OP 77A OP 77B 9) TP 170A 9) TP 170B OP 170B TP 177A TP 177B 9) OP 177B 9) TP 270 OP 270 TP 277 9) OP 277 9) SIMATIC S7 - PPI 1) 是 是 是 8) 是 是 是 是 是 是 SIMATIC S7 - MPI 是 是 是 是 是 是 是 是 是 SIMATIC S7 - 是 是 是 是 是 是 是 是 是 PROFIBUS DP SIMATIC S7 - 否 否 否 否 是 否 是 6) 是 是 PROFINET SIMATIC S5 - 否 否 是 是 是 否 否 是 否 AS511 SIMATIC S5 - 否 否 是 否 是 否 是 是 是 PROFIBUS DP SIMATIC 500/505 - 否 否 是 是 是 否 是 是 是 NITP SIMATIC 500/505 - 否 否 是 否 是 否 是 是 是 PROFIBUS DP SIMATIC HMI HTTP 否 否 否 否 否 否 是 6) 是 是 协议 OPC 否 否 否 否 否 否 否 否 否 Allen-Bradley DF1 否 是 5) 是 9) 是 9) 是 是 6) 是 5) 7) 9) 是 是 5) 7) 9) Allen-Bradley DH 否 否 是 9) 是 9) 是 否 是 7) 9) 是 是 7) 9) 485 Allen-Bradley 否 否 否 否 否 否 是 6)7) 否 是 7) Ethernet IP GE Fanuc 否 否 是 9) 是 9) 是 否 是 7) 9) 是 是 7) 9) LG GLOFA-GM 否 否 是 9) 是 9) 是 否 是 7) 9) 是 是 7) 9) Mitsubishi FX 否 否 是 9) 是 9) 是 否 是 7) 9) 是 是 7) 9) Mitsubishi P4 否 否 是 9) 是 9) 是 否 是 7) 9) 是 是 7) 9) Modicon Modbus 否 是 6) 是 6) 是 9) 是 是 6) 是 5) 7) 9) 是 是 5) 7) 9) RTU Modicon Modbus 否 否 否 否 否 否 是 6)7) 是 是 7) TCP/IP Omron 否 否 是 9) 是 9) 是 否 是 7) 9) 是 是 7) 9) Telemecanique 否 否 是 9) 是 9) 是 否 是 7) 9) 是 是 7) 9) 通讯第 1 部分系统手册, 07/

28 使用连接 1.5 依赖于设备的情况 表格 1-4 多功能面板 MP 270B MP 277 9) MP 370 MP377 9) SIMATIC S7 - PPI 1) 是是是是 SIMATIC S7 - MPI 是是是是 SIMATIC S7 - PROFIBUS DP 是是是是 SIMATIC S7 - PROFINET 是是是是 SIMATIC S5 - AS511 是否是否 SIMATIC S5 - PROFIBUS DP 是是是是 SIMATIC 500/505 - NITP 是 是 是 是 SIMATIC 500/505 - 是 是 是 是 PROFIBUS DP SIMATIC HMI HTTP 协议 是 是 是 是 OPC 是 是 是 是 Allen-Bradley DF1 是 是 5) 7) 9) 是 是 Allen-Bradley DH 485 是 是 7) 9) 是 是 Allen-Bradley Ethernet IP 是 是 是 是 GE Fanuc 是 是 7) 9) 是 是 LG GLOFA-GM 是 是 7) 9) 是 是 Mitsubishi FX 是 是 7) 9) 是 是 Mitsubishi P4 是 是 7) 9) 是 是 Modicon Modbus RTU 是 是 5) 7) 9) 是 是 Modicon Modbus TCP/IP 是 是 7) 9) 是 是 Omron 是 是 7) 9) 是 是 Telemecanique 是 是 7) 9) 是 是 5) 7) 9) 7) 9) 7) 9) 7) 9) 7) 9) 7) 9) 7) 9) 6) 7) 9) 7) 9) 7) 9) 7) 9) 通讯第 1 部分 28 系统手册, 07/2007

29 使用连接 1.5 依赖于设备的情况 表格 1-5 WinCC flexible 运行系统 SIMATIC S7 - PPI 1) SIMATIC S7 - MPI SIMATIC S7 - PROFIBUS DP SIMATIC S7 - PROFINET SIMATIC S5 - AS511 SIMATIC S5 - PROFIBUS DP SIMATIC 500/505 - NITP SIMATIC 500/505 - PROFIBUS DP SIMATIC HMI HTTP 协议 OPC Allen-Bradley DF1 Allen-Bradley DH 485 Allen-Bradley Ethernet IP GE Fanuc LG GLOFA-GM Mitsubishi FX Mitsubishi P4 Modicon Modbus RTU Modicon Modbus TCP/IP Omron Telemecanique WinCC flexible 运行系统是是是是是是是是是是是是是是是是是是是是否 1) 只适用于 SIMATIC S ) 只适用于 MP 270B 3) 只适用于 RS 232/TTY 适配器 6ES BD20 ( 选件 ) 4) 具体取决于所使用的接线盒 5) 只适用于 RS 422-RS 232 的转换器 6AV XE00-0AX0( 选件 ) 6) 适用于 TP 177B PN/DP 和 OP 177B PN/DP 7) PROFINET IO Enabled 必须取消激活 8) 通过 PPI 网络最多连接四个 SIMATIC S ) 对于串行通讯, 应在菜单 文件 (File) > 传送 (Transfer) > 选项 (Options) 中, 从 通道 1 (Channel 1) 中清除 远程控制 (Remote Control) 通讯第 1 部分系统手册, 07/

30 使用连接 1.5 依赖于设备的情况 接口依赖于设备情况 引言 PLC 和 HMI 设备使用通讯连接来实现数据交换 因此, 必须确保接口一致 除其它参数外, 还必须注意下列参数 : PLC 与通讯驱动程序必须匹配 HMI 设备必须支持需要的通讯协议 使用受 HMI 设备支持的接口 连接 编辑器用于组态通讯驱动程序的参数 所支持的接口 下表显示了在各 HMI 设备上可使用的硬件接口 概述 表格 1-6 微型面板 (Micro Panels) OP 73micro 1) TP 170micro 1) TP 177micro 1) SIMATIC S7 - PPI 1) IF1B IF1B IF1B SIMATIC S7 - MPI 1) IF1B IF1B IF1B SIMATIC S7 - PROFIBUS DP 1) IF1B IF1B IF1B SIMATIC S7 - PROFINET SIMATIC S5 - AS511 SIMATIC S5 - PROFIBUS DP SIMATIC 500/505 - NITP SIMATIC 500/505 - PROFIBUS DP SIMATIC HMI HTTP 协议 OPC Allen-Bradley DF1 Allen-Bradley DH 485 Allen-Bradley Ethernet IP GE Fanuc LG GLOFA-GM Mitsubishi FX Mitsubishi P4 Modicon Modbus RTU Modicon Modbus TCP/IP Omron Telemecanique 通讯第 1 部分 30 系统手册, 07/2007

31 使用连接 1.5 依赖于设备的情况 表格 1-7 移动面板 (Mobile Panels) Mobile Panel 170 Mobile Panel 177 DP Mobile Panel 177 PN Mobile Panel 277 4) 8) SIMATIC S7 - PPI 1) IF1B IF1B IF1B SIMATIC S7 - MPI IF1B IF1B IF1B SIMATIC S7 - PROFIBUS DP IF1B IF1B IF1B SIMATIC S7 - PROFINET Mobile Panel 277 IWLAN 以太网 以太网 以太网 / 无线以太 网 SIMATIC S5 - AS511 IF1A( 接线盒 ) 3) SIMATIC S5 - PROFIBUS DP IF1A ( 接线盒 ) IF1B IF1A( 接线盒 ) SIMATIC 500/505 - NITP IF1A (RS232) IF1B (RS422) IF2 (RS232) IF1A(RS232) IF1B(RS422) IF1A(RS232) IF1B(RS422) SIMATIC 500/505 - PROFIBUS DP IF1B ( 接线盒 ) IF1B( 接线盒 ) IF1B( 接线盒 ) SIMATIC HMI HTTP 协议 以太网 以太网 以太网 / 无线以太 网 OPC OPC Allen-Bradley DF1 IF1A IF1B 9) ( 接 IF1A 8) 和 IF1B 9) ( 接 IF1A 和 IF1B 9) 线盒 ) 和 IF2 8) 线盒 ) ( 接线盒 ) Allen-Bradley DH 485 Allen-Bradley Ethernet IP GE Fanuc LG GLOFA-GM Mitsubishi FX Mitsubishi P4 Modicon Modbus RTU Modicon Modbus TCP/IP Omron IF1A IF1B( 接线盒 ) 和 IF2 8) IF1A IF1B( 接线盒 ) IF1A IF1B( 接 线盒 ) --- 以太网 以太网 以太网 / 无线以太 网 IF1A IF1B( 接线盒 ) 和 IF2 8) IF1A IF1B( 接线盒 ) 和 IF2 8) IF1A IF1B( 接线盒 ) 和 IF2 8) IF1A IF1B( 接线盒 ) 和 IF2 8) IF1A( 接线盒 ) 和 IF2 8) IF1A IF1B( 接线盒 ) IF1A 和 IF1B( 接线盒 ) IF1A 和 IF1B( 接线盒 ) IF1A 和 IF1B( 接线盒 ) IF1A 和 IF1B ( 接线盒 ) IF1A 和 IF1B ( 接线盒 ) IF1A 和 IF1B ( 接线盒 ) IF1A 和 IF1B ( 接线盒 ) IF1A( 接线盒 ) IF1A( 接线盒 ) 以太网以太网 IF1A IF1B( 接线盒 ) 和 IF2 8) IF1A 和 IF1B( 接线盒 ) IF1A 和 IF1B ( 接线盒 ) Telemecanique IF1B IF1B IF1B 表格 1-8 面板 OP 73 OP 77A OP 77B 8) TP 170A 8) TP 170B OP 170B TP 177A TP 177B 8) OP 177B 8) TP 270 OP 270 TP 277 8) OP 277 8) SIMATIC S7 - PPI 1) IF1B IF1B IF1B IF1B IF1B IF1B IF1B IF1B IF1B 通讯第 1 部分系统手册, 07/

32 使用连接 1.5 依赖于设备的情况 OP 73 OP 77A OP 77B 8) TP 170A 8) TP 170B OP 170B TP 177A TP 177B 8) OP 177B 8) TP 270 OP 270 TP 277 8) OP 277 8) SIMATIC S7 - MPI IF1B IF1B IF1B IF1B IF1B IF1B IF1B IF1B IF1B SIMATIC S7 - IF1B IF1B IF1B IF1B IF1B IF1B IF1B IF1B IF1B PROFIBUS DP SIMATIC S7 - 以太网 以太网 6) 以太网 以太网 6) PROFINET SIMATIC S5 - IF1A IF1A IF1A IF1A 和 AS511 IF2 IF2 SIMATIC S5 - PROFIBUS DP IF1B IF1B IF1B IF1B IF1B SIMATIC 500/505 - NITP IF1A IF1B IF1A 和 IF1B IF1A IF1B IF2 IF1B IF1A IF1B 和 IF2 SIMATIC 500/505 - IF1B IF1B IF1B IF1B IF1B PROFIBUS DP SIMATIC HMI HTTP 以太网 6) 以太网 以太网 协议 OPC Allen-Bradley DF1 IF1B 6) IF1A 和 IF1B 6) Allen-Bradley DH 485 IF1A 和 IF1B Allen-Bradley Ethernet IP GE Fanuc IF1A 和 IF1B IF1A 和 IF1B 6) IF1A 和 IF1B IF1A IF1B 6) 和 IF2 IF1A IF1B 和 IF2 IF1B 6) IF1B 5) IF1A IF1B 6) 和 IF2 IF1B IF1A IF1B 和 IF2 IF1B IF1B 5) 以太网 6) 以太网 LG GLOFA-GM IF1A 和 IF1B Mitsubishi FX IF1A 和 IF1B Mitsubishi P4 IF1A 和 IF1B Modicon Modbus RTU IF1B 6) IF1A 和 IF1B 6) Modicon Modbus TCP/IP Omron IF1A 和 IF1B IF1A 和 IF1B IF1A 和 IF1B IF1A 和 IF1B IF1A 和 IF1B IF1A 和 IF1B 6) IF1A IF1B 和 IF2 IF1A IF1B 和 IF2 IF1A IF1B 和 IF2 IF1A IF1B 和 IF2 IF1A IF1B 6) 和 IF2 IF1B IF1A IF1B 和 IF2 IF1B IF1A IF1B 和 IF2 IF1B IF1A IF1B 和 IF2 IF1B IF1A IF1B 和 IF2 IF1B 6) IF1B 5) IF1A IF1B 6) 和 IF2 IF1B IF1B IF1B IF1B IF1B IF1B 5) 以太网 6) 以太网以太网 IF1A 和 IF1B IF1A IF1B 和 IF2 IF1B IF1A IF1B 和 IF2 Telemecanique IF1B IF1B IF1B IF1B IF1B IF1B IF1B 通讯第 1 部分 32 系统手册, 07/2007

33 使用连接 1.5 依赖于设备的情况 表格 1-9 多功能面板 (Multi Panels) MP 270B MP 277 8) MP 370 MP 377 8) SIMATIC S7 - PPI 1) IF1B IF1B IF1B IF1B SIMATIC S7 - MPI IF1B IF1B IF1B IF1B SIMATIC S7 - PROFIBUS IF1B IF1B IF1B IF1B DP SIMATIC S7 - PROFINET 以太网 以太网 以太网 以太网 SIMATIC S5 - AS511 IF1A 和 IF2 - IF1A 和 IF2 - SIMATIC S5 - PROFIBUS IF1B IF1B IF1B IF1B DP SIMATIC 500/505 - NITP IF1A IF1B 和 IF2 IF1B IF1A IF1B 和 IF2 IF1B SIMATIC 500/505 - IF1B IF1B IF1B IF1B PROFIBUS DP SIMATIC HMI HTTP 协议 以太网 以太网 以太网 以太网 OPC OPC OPC OPC OPC Allen-Bradley DF1 IF1A IF1B 6) 和 IF2 IF1B IF1A IF1B 和 IF2 IF1B Allen-Bradley DH 485 IF1A IF1B 和 IF2 IF1B IF1A IF1B 和 IF2 IF1B Allen-Bradley Ethernet IP 以太网 以太网 以太网 以太网 GE Fanuc IF1A IF1B 和 IF2 IF1B IF1A IF1B 和 IF2 IF1B LG GLOFA-GM IF1A IF1B 和 IF2 IF1B IF1A IF1B 和 IF2 IF1B Mitsubishi FX IF1A IF1B 和 IF2 IF1B IF1A IF1B 和 IF2 IF1B Mitsubishi P4 IF1A IF1B 和 IF2 IF1B IF1A IF1B 和 IF2 IF1B Modicon Modbus RTU IF1A IF1B 6) 和 IF2 IF1B 6) IF1A IF1B 6) 和 IF2 IF1B Modicon Modbus TCP/IP 以太网 以太网 以太网 以太网 Omron IF1A IF1B 和 IF2 IF1B IF1A IF1B 和 IF2 IF1B Telemecanique IF1B IF1B IF1B IF1B 通讯第 1 部分系统手册, 07/

34 使用连接 1.5 依赖于设备的情况 表格 1-10 WinCC flexible 运行系统 Panel PC 上的 WinCC flexible 运行系统 PC 上的 WinCC flexible 运行系统 SIMATIC S7 - PPI 1) MPI/PROFIBUS DP PROFIBUS DP 卡 ( 例如 CP5611) SIMATIC S7 - MPI MPI/PROFIBUS DP PROFIBUS DP 卡 ( 例如 CP5611) SIMATIC S7 - PROFIBUS DP MPI/PROFIBUS DP PROFIBUS DP 卡 ( 例如 CP5611) SIMATIC S7 - PROFINET 以太网 以太网 SIMATIC S5 - AS511 COM1 至 COM4 10) COM1 到 COM4( 取决于设备配置 ) SIMATIC S5 - PROFIBUS DP MPI/PROFIBUS DP PROFIBUS DP 卡 ( 例如 CP5611) SIMATIC 500/505 - NITP COM1 到 COM4 COM1 至 COM4( 取决于设备配置 ) SIMATIC 500/505 - PROFIBUS DP MPI/PROFIBUS DP PROFIBUS DP 卡 ( 例如 CP5611) SIMATIC HMI HTTP 协议 以太网 7) 以太网 7) OPC 以太网 以太网 Allen-Bradley DF1 COM1 至 COM4 COM1 至 COM4( 取决于设备配置 ) Allen-Bradley DH 485 COM1 至 COM4 COM1 至 COM4( 取决于设备配置 ) Allen-Bradley Ethernet IP 以太网 以太网 GE Fanuc COM1 至 COM4 COM1 至 COM4( 取决于设备配置 ) LG GLOFA-GM COM1 至 COM4 COM1 至 COM4( 取决于设备配置 ) Mitsubishi FX COM1 至 COM4 COM1 至 COM4( 取决于设备配置 ) Mitsubishi P4 COM1 至 COM4 COM1 至 COM4( 取决于设备配置 ) Modicon Modbus RTU COM1 至 COM4 COM1 至 COM4( 取决于设备配置 ) Modicon Modbus TCP/IP 以太网 以太网 Omron COM1 至 COM4 COM1 至 COM4( 取决于设备配置 ) Telemecanique 不支持 1) 只适用于 SIMATIC S ) 只适用于 MP 270B 3) 只适用于 RS 232/TTY 适配器 6ES BD20( 选件 ) 4) 具体取决于所使用的接线盒 5) 只适用于 RS 422-RS 232 的转换器 6AV XE00-0AX0( 选件 ) 6) 尚不适用于 TP 177B DP 和 OP 177B DP 7) 必须在设备上安装 WinCC flexible 运行系统 8) 对于串行通讯, 应在菜单 文件 > 传送 > 选项 (File > Transfer > Options) 中, 从 通道 1 (Channel 1) 中清除 远程控制 (Remote Control) 9) 只适用于 PLC5 和 KF2 模块 10) 对于下列器件, 禁用了 COM2 端口 : PC '' Touch_ PC '' Touch_ PC '' Key_ PC '' Key_ 通讯第 1 部分 34 系统手册, 07/2007

35 使用连接 1.5 依赖于设备的情况 说明与 SIMATIC 500/505 进行通讯与外部控制器进行通讯若使用 IF1B 端口, 还必须通过 HMI 设备背面的 DIP 开关来对其进行设置 此时,RS 422 已接收到数据, 并已交换了 RTS 信号 区域指针依赖于设备的情况 引言 区域指针是参数域,WinCC flexible 运行系统可通过它们来获得 PLC 中数据区的位置和大小的信息 在通讯过程中,PLC 和 HMI 设备交替访问这些数据区, 以进行读 写操作 根据对存储在这些数据区中的数据进行分析,PLC 和 HMI 设备触发一些定义的操作 WinCC flexible 使用以下区域指针 : PLC 作业 项目标识号 画面号 数据记录 日期 / 时间 日期 / 时间 PLC 协调 区域指针的可用性下表显示了 HMI 设备上可以使用的区域指针 注意, 区域指针只能用于可用的通讯驱动程序 通讯第 1 部分系统手册, 07/

36 使用连接 1.5 依赖于设备的情况 概述 表格 1-11 微型面板 OP 73micro 1) TP 170micro 1) TP 177micro 1) 画面号 否 否 否 数据记录 否 否 否 日期 / 时间 否 否 否 日期 / 时间 PLC 是 是 是 协调 否 否 否 项目标识号 否 否 否 PLC 作业 否 否 否 表格 1-12 移动面板 Mobile Panel 170 Mobile Panel 177 DP Mobile Panel 177 PN Mobile Panel 277 Mobile Panel 277 IWLAN 画面号是是是是是 数据记录是是是是是 日期 / 时间是是是是是 日期 / 时间 PLC 是是是是是 协调是是是是是 项目标识号是是是是是 PLC 作业是是是是是 表格 1-13 面板 OP 73 OP 77A OP 77B TP 170A TP 170B OP 170B TP 177A TP 177B OP 177B TP 270 OP 270 画面号 是 是 是 否 是 是 是 是 是 数据记录 否 否 是 否 是 否 是 是 是 日期 / 时间 是 是 是 否 是 是 是 是 是 日期 / 时间 PLC 是 是 是 是 是 是 是 是 是 协调 是 是 是 否 是 是 是 是 是 项目标识号 是 是 是 否 是 是 是 是 是 PLC 作业 是 是 是 否 是 是 是 是 是 TP 277 OP 277 通讯第 1 部分 36 系统手册, 07/2007

37 使用连接 1.5 依赖于设备的情况 表格 1-14 多功能面板 MP 270B MP 277 MP 370 MP 377 画面号 是 是 是 是 数据记录 是 是 是 是 日期 / 时间 是 是 是 是 日期 / 时间 PLC 是 是 是 是 协调 是 是 是 是 项目标识号 是 是 是 是 PLC 作业 是 是 是 是 表格 1-15 WinCC flexible 运行系统 画面号数据记录日期 / 时间日期 / 时间 PLC 协调项目标识号 PLC 作业 WinCC flexible 运行系统是是是是是是是 1) 设备 OP 73 micro TP 170micro 及 TP 177micro 只能与 S7-200 控制器进行通讯 通讯第 1 部分系统手册, 07/

38 使用连接 1.5 依赖于设备的情况 依赖于设备的报警特性 引言 报警将发送给 HMI 设备 它们提供 PLC 或 HMI 设备上的运行相关状态或运行相关故障信息 报警文本包括可组态的文本和 / 或有实际值的变量 我们对以下报警进行了区分 : 警告报警警告报警显示状态情况 错误报警错误报警显示运行故障情况 程序员将定义什么是警告, 什么是错误报警 依赖于设备的报警数目和字数下表给出了不同 HMI 设备的最大报警数目和报警字数 概述 表格 1-16 微型面板 OP 73micro TP 170micro TP 177micro 总字数 总报警数 表格 1-17 移动面板 Mobile Panel 170 Mobile Panel 177 DP Mobile Panel 177 PN Mobile Panel 277 Mobile Panel 277 IWLAN 总字数 总报警数 表格 1-18 面板 OP 73 OP 77A OP 77B TP 170A 1) TP 170B OP 170B TP 177A TP 177B OP 177B TP 270 OP 270 TP 277 OP 277 总字数 总报警数 通讯第 1 部分 38 系统手册, 07/2007

39 使用连接 1.5 依赖于设备的情况 表格 1-19 多功能面板 MP 270B MP 277 MP 370 MP 377 总字数 总报警数 表格 1-20 WinCC flexible 运行系统 WinCC flexible 运行系统 总字数 250 总报警数 ) 仅限警告报警 通讯第 1 部分系统手册, 07/

40 使用连接 1.5 依赖于设备的情况 依赖于设备的直接键 支持的 HMI 设备 直接键的功能可用于以下 HMI 设备 : 概述 表格 1-21 微型面板 OP 73micro TP 170micro TP 177micro PROFIBUS DP 直接键否否否 PROFINET IO 直接键否否否 表格 1-22 移动面板 Mobile Panel 170 Mobile Panel 177 DP Mobile Panel 177 PN Mobile Panel 277 PROFIBUS DP 直接键 否 是 否 是 是 PROFINET IO 直接键 否 否 是 是 是 Mobile Panel 277 IWLAN 表格 1-23 面板 OP 73 OP 77A OP 77B TP 170A TP 170B OP 170B TP 177A TP 177B OP 177B TP 270 OP 270 PROFIBUS DP 直接键 否 是 是 否 是 否 是 是 是 PROFINET IO 直接键 否 是 否 否 否 否 是 1) 否 是 TP 277 OP 277 表格 1-24 多功能面板 MP 270B MP 277 MP 370 MP 377 PROFIBUS DP 直接键 是 是 是 是 PROFINET IO 直接键 否 是 否 是 表格 1-25 WinCC flexible 运行系统 PROFIBUS DP 直接键 PROFINET IO 直接键 WinCC flexible 运行系统否否 1) 仅可用于 TP 177B PN/DP 和 OP 177B PN/DP 通讯第 1 部分 40 系统手册, 07/2007

41 使用连接 1.5 依赖于设备的情况 项目传送接口依赖于设备情况 支持的 HMI 设备根据 HMI 设备的不同, 有以下传送项目的接口 : 概述 表格 1-26 微型面板 OP 73micro TP 170micro TP 177micro 串口 是 1) 是 1) 是 1) MPI/PROFIBUS DP 否 否 否 以太网 否 否 否 USB 是 2) 否 是 2) 表格 1-27 移动面板 Mobile Panel 170 Mobile Panel 177 DP Mobile Panel 177 PN Mobile Panel 277 串口 是 是 1) 是 1) 是 1) 是 MPI/PROFIBUS DP 是 是 否 是 6) 是 以太网 否 否 是 是 6) 是 6) USB 否 否 否 是 是 Mobile Panel 277 IWLAN 表格 1-28 面板 OP 73 OP 77A OP 77B TP 170A TP 170B OP 170B TP 177A TP 177B OP 177B TP 270 OP 270 串口 是 1) 是 1) 是 是 是 是 1) 是 1) 是 是 1) MPI/PROFIBUS DP 是 是 是 是 是 是 是 是 是 以太网 否 否 否 否 否 否 是 3) 是 4) 是 USB 是 2) 是 2) 是 否 否 是 2) 是 是 是 TP 277 OP 277 表格 1-29 多功能面板 MP 270B MP 277 MP 370 MP 377 串口 是 是 1) 是 是 MPI/PROFIBUS DP 是 是 是 是 以太网 是 是 是 是 USB 是 是 是 是 通讯第 1 部分系统手册, 07/

42 使用连接 1.5 依赖于设备的情况 表格 1-30 WinCC flexible 运行系统 Panel PC 上的 WinCC flexible 运行系统 PC 上的 WinCC flexible 运行系统 串口 是 (COM1 到 COM4) 是 (COM1... COM4, 取决于组态 ) MPI/PROFIBUS DP 是 是 5) 以太网 是 是 USB 是 是 1) 仅当通过 RS -485 接口使用 PC/PPI 电缆时 2) 仅当通过 RS-485 接口使用 USB/PPI 电缆 (6ES DB30-0XA0) 时 3) 仅可用于 TP 177B PN/DP 和 OP 177B PN/DP 4) 仅当使用以太网 CF 卡时 5) 仅当使用 PROFIBUS DP 卡 ( 例如 CP5611) 时 6) 具体取决于所使用的接线盒 通讯第 1 部分 42 系统手册, 07/2007

43 使用连接 1.6 在更改控制器时进行转换 1.6 在更改控制器时进行转换 更改控制器 对于一些控制器和驱动器 ( 例如,SIMOTION SIMATIC HMI HTTP 协议或 OPC), 尝试采用其地址是毫无意义的, 因为地址已被删除 而对于其它的控制器, 则可以尝试采用数据类型 如果成功, 再尝试采用地址 如果采用数据类型失败, 则使用默认的数据类型和地址 如果采用地址失败, 则使用默认地址 在设备系列中更改或更改 CPU 类型如上所述, 可尝试采用地址和数据类型 如果需要在接受前采用地址或数据类型 ( 例如, 由于新的 CPU/ 控制器不支持以前的地址格式 ), 将显示一条消息 该区域以橙色背景显示 将相关值改为一个有效值 通讯第 1 部分系统手册, 07/

44 使用连接 1.6 在更改控制器时进行转换 通讯第 1 部分 44 系统手册, 07/2007

45 与 SIMATIC S7 控制器通讯 与 SIMATIC S7 通讯 通讯伙伴 引言 本节介绍 HMI 设备与 SIMATIC S7 之间的通讯情况 使用 SIMATIC S7 时, 可通过多种网络连接 HMI 设备 网络依赖于所使用的模块 支持的网络 : PLC 模块 网络 配置文件 SIMATIC S7-200 CPU PPI PPI MPI MPI CPU( 带 PROFIBUS DP 接口或 PROFIBUS CP) PROFIBUS PROFIBUS DP 标准 ) 通用 CP 以太网 TCP/IP ISO 1) SIMATIC S7-300/400 CPU FM ( 具有通讯功能 ) CPU ( 带 PROFIBUS DP 接口或 PROFIBUS CP) MPI PROFIBUS SIMATIC S7-300 CP 以太网 TCP/IP ISO 1) SIMATIC S7-400 CP 以太网 TCP/IP ISO 1) 1) 当前 WinCC flexible 版本不支持 ISO MPI PROFIBUS DP 标准或通用 通讯的特性 适用于 SINUMERIK 模块 : Windows CE 设备 (TP 170A 除外 ) 还支持 SINUMERIK 模块 若要使用 HMI 设备与 CPU 和 SINUMERIK 模块进行通讯, 则必须在 WinCC flexible 中创建与每个通讯伙伴的连接 适用于 SIMODRIVE: 在 WinCC flexible 中将 SIMODRIVE MCU 172A 控制系统创建为带地址的 PLC 通讯第 1 部分系统手册, 07/

46 与 SIMATIC S7 控制器通讯 2.1 与 SIMATIC S7 通讯 HMI 设备与控制器之间的通讯 通讯原理变量用户数据区网络 HMI 设备和 SIMATIC S7 PLC 通过变量 用户数据区和网络进行通讯 PLC 与 HMI 使用过程值交换数据 在组态中, 创建指向特定 PLC 地址的变量 HMI 从已定义地址读取该值, 然后将其显示出来 操作员还可以在 HMI 中输入要写入相关 PLC 地址的值 用户数据区用于交换特殊数据, 并且仅在使用此类数据时才会建立 例如, 下列情况需要使用用户数据区 : 报警 趋势 配方 PLC 作业 设备状态监控在 HMI 的项目窗口中创建项目时, 通过在 区域指针 工作区中选择 通讯 连接, 设置用户数据区 同时, 还需要使用 PLC 上的相应地址区对用户数据区进行设置 WinCC flexible 可提供 HMI 与 SIMATIC S7 PLC 之间进行通讯时所需的不同网络 以下网络对于与 WinCC flexible 之间的通讯非常重要 : PPI( 点到点接口 ) MPI( 多点接口 ) PROFIBUS( 过程现场总线 ) 以太网在以太网中, 连接是通过通讯处理器 (CP) 或 SIMATIC S7 PLC 的 CPU 建立的 其它网络连接可使用 CPU 的 MPI/PROFIBUS 接口进行建立 说明在 HMI 启动期间连接是否建立将取决于支持路由的伙伴模块的通讯资源 有关详细信息, 请参阅 SIMATIC NET 文档 说明 SIMATIC S7 PLC 支持通过 MPI/PROFIBUS 接口和以太网进行的并行通讯 如果通过 MPI 接口进行的通讯被中断, 则通过以太网进行的通讯也会受到限制 例如, 该中断可能是由于移除 MPI 连接器所导致的 通讯第 1 部分 46 系统手册, 07/2007

47 与 SIMATIC S7 控制器通讯 2.1 与 SIMATIC S7 通讯 网络 引言 HMI 设备和 SIMATIC S7 PLC 可使用以下网络进行通讯 : PPI( 点到点接口 ) MPI( 多点接口 ) PROFIBUS( 过程现场总线 ) 以太网 PPI 网络 只有 SIMATIC S ) 支持 PPI 通讯 通过 PPI 进行的连接为点到点连接 HMI 设备始终作为主站进行操作 SIMATIC S7-200 为从站 一个 HMI 设备上只能连接一个 SIMATIC S7-200 HMI 设备使用 CPU 的串行连接器进行连接 可以将多个 HMI 与一个 SIMATIC S7-200 连接 一个 SIMATIC S7-200 在任何给定的时间仅支持一个连接 说明除 HMI 外,PPI 网络最多还可支持六个主站 但是, 为了避免性能损失, 不应在 PPI 网络中将四个以上的节点组态为主站 MPI 网络 将 HMI 设备连接至 SIMATIC S7 PLC 的 MPI 接口 同一个 SIMATIC S7 PLC 上可连接多个 HMI 设备, 而同一个 HMI 设备上也可连接多个 SIMATIC S7 PLC 可连接至 HMI 设备的最大通讯伙伴数取决于所使用的 HMI 设备 如需了解其他详细信息, 请参阅相关 HMI 设备的文档 将 SIMATIC S7-200 PLC 组态为被动网络节点 通过 PPI 端口连接 SIMATIC S7-200 PROFIBUS 网络在 PROFIBUS 网络中, 可以将 HMI 设备连接到配备有集成 PROFIBUS 或 PROFIBUS DP 接口的 S7 模块 同一个 SIMATIC S7 上可连接多个 HMI 设备, 而同一个 HMI 设备上也可连接多个 SIMATIC S7 PLC 可连接至 HMI 设备的最大通讯伙伴数取决于所使用的 HMI 设备 如需了解其他详细信息, 请参阅相关 HMI 设备的文档 将 SIMATIC S7-200 PLC 组态为被动网络节点 SIMATIC S7-200 使用 DP 连接器或 PROFIBUS CP 进行连接 以太网网络 在以太网网络中, 可使用 WinCC flexible 连接所有以物理方式连接到具有集成以太网接口或 CP 的网络的 S7 模块 同一个 SIMATIC S7 上可连接多个 HMI 设备, 而同一个 HMI 设备上也可连接多个 SIMATIC S7 PLC 可连接至 HMI 设备的最大通讯伙伴数取决于所使用的 HMI 设备 如需了解其他详细信息, 请参阅相关 HMI 设备的文档 1) OP 77B 最多有四个控制器 通讯第 1 部分系统手册, 07/

48 与 SIMATIC S7 控制器通讯 2.2 组态 SIMATIC S7 通讯驱动程序 2.2 组态 SIMATIC S7 通讯驱动程序 安装通讯驱动程序 安装通讯驱动程序 HMI 的驱动程序 SIMATIC S7-200 和 SIMATIC S7-300/400 PLC 的通讯驱动程序随 WinCC flexible 提供, 并自动安装 PLC 不需要任何用于连接的特殊功能块 PPI 通讯 PPI 通讯要求 硬件要求 仅 SIMATIC S ) 设备可通过点到点接口进行通讯 需要使用 PC/PPI 电缆或 CP( 例如 CP 5611) 将 Panel PC 或标准 PC 连接到 SIMATIC S7-200 PLC WinCC flexible 自动安装所需的驱动程序 电缆 说明若将新的 PC/PPI 电缆 6ES CB30-0XA0 与 WinCC flexible 运行系统结合使用, 则可切换到兼容模式 在这种模式下它不支持 kbps 的传送 目前支持新的 PC/PPI USB 电缆 6ES DB30-0XA0 软件要求 通过点到点接口 (PtP) 通讯时需要以下软件组件 : WinCC flexible 工程工具 用于 SIMATIC S7-200 PLC 的 STEP 7 Micro Win 软件 通讯第 1 部分 48 系统手册, 07/2007

49 与 SIMATIC S7 控制器通讯 2.2 组态 SIMATIC S7 通讯驱动程序 说明使用 NetR/NetW 功能交换全局数据时,CPU 的接口应该切换到 PPI 主站模式 这可能会导致与 HMI 的连接中断 在某些情况下, 关闭 HMI 的连接可能需要较长时间 不要对正在与 HMI 设备通讯的 CPU 执行从站 / 主站切换 1) OP 77B 最多有四个控制器 组态使用 PPI 的协议参数 将要设置的参数 要编辑参数, 在 HMI 设备的项目窗口中双击 通讯 > 连接 (Communication > Connections) 从工作区的 通讯驱动程序 列中选择 SIMATIC S7-200 您随即可以在属性视图中输入或修改协议参数 : 与设备相关的参数选择 HMI 设备 (HMI device), 设置 HMI 设备的网络参数 所作修改将应用于所有通讯伙伴 接口 (Interface) 在 接口 (Interface) 处选择 HMI 接口, 以通过此接口将 HMI 设备连接到 PPI 网络 传输率 (Interface) 在 传输率 (Interface) 处, 选择网络的数据传输率 传输率取决于网络所连接的最慢 HMI 设备 整个网络中的设置必须一致 地址 (Address) 在 地址 (Address) 处设置 HMI 设备的 PPI 地址 PPI 地址在 PPI 网络中必须唯一 访问点 在 访问点 (Access point) 处设置访问点, 通过此访问点可访问通讯伙伴 总线上的唯一主站 (Only master on the bus) 这将禁用附加的安全功能 : 当 HMI 设备连接至网络时, 该功能可避免产生总线干扰 被动站 ( 从站 ) 只能在收到主动站 ( 主站 ) 请求时才发送数据 如果 HMI 设备上只连接了从站, 请通过设置 总线上的唯一主站 (Only master on the bus) 复选框来禁用此安全功能 对于 S7-200, 还必须将 HMI 设备设置为主站 网络参数 选择 网络 以设置 HMI 的网络参数 配置文件 (Profile) 在 配置文件 (Profile) 处选择网络中所使用的相关网络配置文件 在 配置文件 (Profile) 处设置 PPI 整个网络中的设置必须一致 通讯第 1 部分系统手册, 07/

50 与 SIMATIC S7 控制器通讯 2.2 组态 SIMATIC S7 通讯驱动程序 最高站地址 (Highest station address) 在 最高站地址 (Highest station address) 处, 设置最高站地址 最高站地址必须等于或大于最高的 MPI 地址 整个网络中的设置必须一致 主站数 (Number of masters) 将网络上运行的主站数设置为 1 通讯伙伴 选择 PLC, 设置与 HMI 交换数据的 S7 模块的地址 为每个通讯伙伴分配一个连接名称 地址 (Address) 在 地址 (Address) 处设置将连接到 HMI 设备的 S7 模块 (CPU) 的 PPI 地址 插槽 (Slot) 此参数对于 PPI 通讯不是必需的 机架 (Rack) 此参数对于 PPI 通讯不是必需的 循环操作 (Cyclic operation) 此参数对于 PPI 通讯不是必需的 MPI 通讯 MPI 通讯要求 硬件要求 MPI 联网所需的硬件组件 : 要将 Panel PC 或标准 PC 连接至 S7 PLC 的 MPI 接口, 需要使用通讯处理器 ( 例如 CP 5512 CP 5611 CP 5613) 或 PC/MPI 适配器 ( 例如 PC 适配器 ) PC 适配器用于从 RS-232 ( 串行 ) 到 RS-485 (MPI) 的转换 说明 PC/MPI 适配器必须通过 MPI 连接器供电 PC/MPI 适配器不能连接至 HMI 设备, 而只能连接至 CPU 的 MPI 接口 PC 适配器只能用于 PtP 连接 注意 PC 适配器不得用于 MPI 传输 使用 MPI 电缆将 HMI 设备连接到 SIMATIC S7 PLC 说明对于第一代 SIMATIC S7-200 (CPU ), 始终使用端口 1 进行 MPI/PROFIBUS DP 通讯 当使用 CPU 214 时, 请将传输率设置为 9.6 Kbps 通讯第 1 部分 50 系统手册, 07/2007

51 与 SIMATIC S7 控制器通讯 2.2 组态 SIMATIC S7 通讯驱动程序 使用串行数据电缆将 HMI 设备连接至 PC 要建立 MPI 网络, 需要带有 PROFIBUS 连接器的 PROFIBUS 总线电缆 说明电缆末尾必须带有其特性波阻抗 启用 PROFIBUS/MPI 网络第一个和最后一个节点上的终端电阻 这两个节点都必须通电 PROFIBUS/MPI 网络的两个终端节点 ( 第一个和最后一个 ) 中仅有一个可以为 OP! RS485 PROFIBUS 终端和 PROFIBUS 连接器配备了用于设置终端电阻的开关 ON 和 OFF 开关设置的含义 : OFF( 关 ): 禁用终端电阻, 即总线段未端接 ON( 开 ): 启用终端电阻, 即总线段端接 如果 S7-400( 仅版本 1) 与 OP 之间的连接出现故障, 则只有在关闭 OP 上的电源后才能重新建立新连接 软件要求 MPI 通讯所需的软件组件 : WinCC flexible 工程工具 用于 SIMATIC S7 PLC 的 STEP 7 软件 SIMATIC NET 软件, 例如用于 CP 组态 MPI 的协议参数 将要设置的参数 要编辑参数, 在 HMI 设备的项目窗口中双击 通讯 > 连接 (Communication > Connections) 在工作区域中的 通讯驱动程序 (Communication drivers) 列中选择 SIMATIC S7-200 或 SIMATIC S7-300/400 您随即可以在属性视图中输入或修改协议参数 : 与设备相关的参数选择 HMI 设备 (HMI device), 设置 HMI 设备的网络参数 所作修改将应用于所有通讯伙伴 接口 (Interface) 在 接口 (Interface) 处选择 HMI 接口, 以通过此接口将 HMI 设备连接到 PPI 网络 传输率 (Transmission rate) 在 传输率 (Transmission rate) 处选择网络的数据传输率 传输率取决于网络所连接的最慢的 HMI 设备 整个网络中的设置必须一致 地址 (Address) 在 地址 (Address) 处设置 HMI 设备的 MPI 地址 MPI 地址在 MPI 网络中必须唯一 通讯第 1 部分系统手册, 07/

52 与 SIMATIC S7 控制器通讯 2.2 组态 SIMATIC S7 通讯驱动程序 总线上的唯一主站 (Only master on the bus) 这将禁用附加的安全功能 : 当 HMI 设备连接至网络时, 该功能可避免产生总线干扰 从站只能在收到主站请求时发送数据 如果 HMI 设备上只连接了从站, 请通过设置 总线上的唯一主站 (Only master on the bus) 复选框来禁用此安全功能 对于 S7-200, 还必须将 HMI 设备设置为主站 网络参数 选择 网络, 设置连接 HMI 的 MPI 网络参数 如果在 STEP 7 中集成了 WinCC flexible, 且 HMI 已连接至网络, 则将应用这些网络参数 配置文件 (Profile) 在 配置文件 (Profile) 处选择网络中所使用的相关网络配置文件 在 配置文件 (Profile) 处设置 MPI 整个网络中的设置必须一致 最高站地址 (Highest station address) 在 最高站地址 (Highest station address) 处, 设置最高站地址 最高站地址必须等于或大于最高的 MPI 地址 整个网络中的设置必须一致 主站数 (Number of masters) MPI 不需要此信息 通讯伙伴 选择 PLC, 设置与 HMI 交换数据的 S7 模块的地址 为每个通讯伙伴分配一个连接名称 地址 (Address) 在 地址 (Address) 处设置将连接到 HMI 设备的 S7 模块 (CPU FM 或 CP) 的 MPI 地址 插槽 (Slot) 在 插槽 (Slot) 处设置 S7 模块所在插槽的编号 对于 SIMATIC S7-200 PLC, 不需要此设置 机架 (Rack) 在 机架 (Rack) 处设置 S7 模块所在机架的编号 对于 SIMATIC S7-200 PLC, 不需要此设置 循环操作 (Cyclic operation) 启用循环操作后,PLC 将优化与 HMI 设备的数据交换 这将提高系统的性能 如果正在并行操作多个 HMI 设备, 请禁用循环模式 对于 SIMATIC S7-200 PLC, 不需要此设置 通讯第 1 部分 52 系统手册, 07/2007

53 与 SIMATIC S7 控制器通讯 2.2 组态 SIMATIC S7 通讯驱动程序 为 SIMATIC S7 分配 MPI 地址 引言 必须为每个通讯伙伴分配一个 MPI 网络地址 为每个支持通讯功能且在 SIMATIC S7-300/400 PLC 中运行的 S7 模块分配唯一的 MPI 地址 每个机架中仅可使用一个 CPU MPI 地址在 STEP 7 中创建 SIMATIC S7-300 的通讯伙伴的 MPI 地址分配地址时, 必须区分具有或不具有单独的 MPI 地址的通讯伙伴 如果通讯伙伴具有其自己的 MPI 地址, 则只需定义该 MPI 地址 如果通讯伙伴不具有单独的 MPI 地址, 则请指定用于连接的通讯伙伴的 MPI 地址 此外, 请为不具有其自己 MPI 地址的通讯伙伴定义插槽和机架 SIMATIC S7-400 的通讯伙伴的 MPI 地址将只为带有 MPI 连接器的 S7 模块分配 MPI 地址 不带 MPI 连接器的模块间接编址 : 与 HMI 相连的模块的 MPI 地址 HMI 设备用来通讯的模块的插槽和机架 FM 的 MPI 地址 HMI 只能与分配了 MPI 地址的 FM 模块进行通讯 具有 MPI 地址的 FM 模块将连接至通讯总线 (K 总线 ) 不具有 MPI 地址的 FM 将连接到 P 总线, 例如 :FM PROFIBUS 通讯 PROFIBUS 通讯要求 硬件要求 在现有的 PROFIBUS DP 网络中, 需要下列硬件组件 : 要将 Panel PC 或标准 PC 连接至 S7 PLC 的 PROFIBUS DP 接口, 需要使用通讯处理器 ( 例如 CP 5512 CP 5611) 或适配器 ( 例如 PC 适配器 ) PC 适配器适用于 RS232 ( 串行 ) 和 USB (USB1.1) 端口 使用 PROFIBUS 电缆将 HMI 设备连接到 SIMATIC S7 PLC 通讯第 1 部分系统手册, 07/

54 与 SIMATIC S7 控制器通讯 2.2 组态 SIMATIC S7 通讯驱动程序 说明在第一代 SIMATIC S7-200 (CPU ) 上, 始终使用端口 1 进行 MPI/PROFIBUS DP 通讯 当使用 CPU 214 时, 请将传输率设置为 9.6 Kbps 使用串行数据电缆将 HMI 设备连接至 PC 要建立 PROFIBUS DP 网络, 需要使用带有 PROFIBUS 连接器的 PROFIBUS 总线电缆 说明电缆末尾必须带有其特性波阻抗 启用 PROFIBUS/MPI 网络第一个和最后一个节点上的终端电阻 这两个节点都必须通电 PROFIBUS/MPI 网络的两个终端节点 ( 第一个和最后一个 ) 中仅有一个可以为 OP! RS485 PROFIBUS 终端和 PROFIBUS 连接器配备了用于设置终端电阻的开关 ON 和 OFF 开关设置的含义 : OFF( 关 ): 禁用终端电阻, 即总线段未端接 ON( 开 ): 启用终端电阻, 即总线段端接 如果 S7-400( 仅版本 1) 与 OP 之间的连接出现故障, 则只有在关闭 OP 上的电源后才能重新建立新连接 软件要求 通过 PROFIBUS DP 进行通讯时需要使用下列软件组件 WinCC flexible 工程工具 用于 SIMATIC S7 PLC 的 STEP 7 软件 通讯第 1 部分 54 系统手册, 07/2007

55 与 SIMATIC S7 控制器通讯 2.2 组态 SIMATIC S7 通讯驱动程序 使用 PROFIBUS DP 组态协议参数 将要设置的参数 要编辑参数, 在 HMI 设备的项目窗口中双击 通讯 > 连接 (Communication > Connections) 在工作区域中的 通讯驱动程序 (Communication drivers) 列中选择 SIMATIC S7-200 或 SIMATIC S7-300/400 您随即可以在属性视图中输入或修改协议参数 : 与设备相关的参数选择 HMI 设备, 设置 HMI 设备的网络参数 所作修改将应用于所有通讯伙伴 接口 (Interface) 在 接口 (Interface) 处选择 HMI 接口, 以通过此接口将 HMI 设备连接到 PROFIBUS 网络 传输率 (Transmission rate) 在 传输率 (Transmission rate) 处选择网络的数据传输率 传输率取决于网络所连接的最慢的 HMI 设备 整个网络中的设置必须一致 地址 (Address) 在 地址 (Address) 处设置 HMI 设备的 PROFIBUS DP 地址 PROFIBUS DP 地址在 PROFIBUS 网络中必须唯一 说明使用某些模块时, 必须将间歇地址 ( 至少包含一个空闲地址 ) 分配给激活的 PROFIBUS 节点 此时,STEP 7 V5.1 将自动分配地址, 分配地址时会考虑此规则 不过, 这仅影响使用 STEP D 的 ASIC 版本 ASPC2 的模块 从 GSD 文件或手册中提取当前版本 总线上的唯一主站 (Only master on the bus) 这将禁用附加的安全功能 : 当 HMI 设备连接至网络时, 该功能可避免产生总线干扰 从站只能在收到主站请求时发送数据 如果 HMI 设备上只连接了从站, 请通过设置 总线上的唯一主站 (Only master on the bus) 复选框来禁用此安全功能 对于 S7-200, 还必须将 HMI 设备设置为主站 通讯第 1 部分系统手册, 07/

56 与 SIMATIC S7 控制器通讯 2.2 组态 SIMATIC S7 通讯驱动程序 网络参数 选择 网络, 设置连接着 HMI 的网络的 PROFIBUS 参数 如果在 STEP 7 中集成了 WinCC flexible, 且 HMI 设备已连接至网络, 则将应用这些网络参数 配置文件 (Profile) 在 配置文件 (Profile) 处选择网络中所使用的相关网络配置文件 在 配置文件 (Profile) 处, 设置 DP 通用 (Universal) 或 标准 (Standard) 整个网络中的设置必须一致 最高站地址 (Highest station address) 在 最高站地址 (Highest station address) 处, 设置最高站地址 最高站地址必须等于或大于最高的 PROFIBUS 地址 整个网络中的设置必须一致 说明如果为 TP 170A 设置 1.5Mbps 的传输率, 则最高站地址必须小于等于 63 主站数 (Number of masters) 在 主站数 (Number of masters) 处, 设置 PROFIBUS 网络中的主站数 为了确保总线参数的正确计算, 该信息是必需的 通讯伙伴 选择 PLC, 设置与 HMI 交换数据的 S7 模块的地址 为每个通讯伙伴分配一个连接名称 地址 (Address) 在 地址 (Address) 处设置将连接到 HMI 设备的 S7 模块 (CPU FM 或 CP) 的 PROFIBUS 地址 插槽 (Slot) 在 插槽 (Slot) 处设置 S7 模块所在插槽的编号 对于 SIMATIC S7-200 PLC, 不需要此设置 机架 (Rack) 在 机架 (Rack) 处设置 S7 模块所在机架的编号 对于 SIMATIC S7-200 PLC, 不需要此设置 循环操作 (Cyclic operation) 启用循环操作后,PLC 将优化与 HMI 设备的数据交换 这将提高系统的性能 如果正在并行操作多个 HMI 设备, 请禁用循环模式 对于 SIMATIC S7-200 PLC, 不需要此设置 通讯第 1 部分 56 系统手册, 07/2007

57 与 SIMATIC S7 控制器通讯 2.2 组态 SIMATIC S7 通讯驱动程序 以太网通讯 以太网通讯要求 硬件要求 以太网联网所需的硬件组件 : 要通过以太网将 Panel PC 或标准 PC 连接至 S7-300/400 PLC, 需要使用通讯处理器 ( 例如 :CP 1613 CP 1612 或 CP 1512) 或以太网卡 ( 例如 :SIMATIC Panel PC On-Board Ethernet 适配器 标准以太网模块 ) 通过以太网将 Panel PC 或标准 PC 连接至 S7-200 PLC 时, 需要使用通讯处理器 ( 例如 CP243-1) 说明要通过通讯处理器 CP243-1 连接 HMI 设备, 必须将 CP243-1 安装到 CPU 右侧的第一个插槽中 ( 模块号 0) 软件要求 SIMATIC S7-300/400 以太网通讯所需的软件组件 : WinCC flexible 工程工具 用于 SIMATIC S7 PLC 的 STEP 7 软件 用于 PC 和 Panel PC ( 带有 Ethernet ON Board 接口, 或者带有 CP1512 CP1612) 的 IE SOFTNET-S7 LEAN 软件 用于带有 CP1613 的 PC 和 Panel PC 的 S 软件 SIMATIC S7-200 以太网通讯所需的软件组件 : WinCC flexible 工程工具 MicroWin 通讯第 1 部分系统手册, 07/

58 与 SIMATIC S7 控制器通讯 2.2 组态 SIMATIC S7 通讯驱动程序 组态以太网的协议参数 将要设置的参数 要编辑参数, 在 HMI 设备的项目窗口中双击 通讯 > 连接 (Communication > Connections) 在工作区域中的 通讯驱动程序 (Communication drivers) 列中选择 SIMATIC S7-200 或 SIMATIC S7-300/400 您随即可以在属性视图中输入或修改协议参数 : 与设备相关的参数选择 HMI 设备 (HMI device) 以设置 HMI 的网络参数 所作改变不会自动传送到 HMI 在 HMI 的 控制面板 中编辑设置 接口 (Interface) 在 接口 (Interface) 处选择 HMI 接口, 以通过此接口将 HMI 设备连接到网络 在 接口 (Interface) 处设置 以太网 (Ethernet) 类型 在 类型 (Type) 处将协议类型 IP 设置为缺省值 说明尚未发布用于当前版本 WinCC flexible 中的 ISO 协议 地址 (Address) 在 地址 (Address) 处设置 PC 系统的 IP 地址 子网掩码 在 子网掩码 (Subnet mask) 处设置 PC 系统的子网掩码 子网掩码与 IP 地址一起用来标识 PC 系统所在的子网 可以从网络管理员处获得子网掩码的值 说明在以太网上, 不会将组态计算机的参数传送到目标设备 在 HMI 上, 不分配 IP 地址和子网掩码参数 因此, 需要在 HMI 上手动组态 IP 地址和子网掩码 通讯第 1 部分 58 系统手册, 07/2007

59 与 SIMATIC S7 控制器通讯 2.2 组态 SIMATIC S7 通讯驱动程序 通讯伙伴 选择 PLC, 设置与 HMI 交换数据的 S7 模块的地址 为每个通讯伙伴分配一个连接名称 地址 (Address) 在 地址 (Address) 处设置将连接到 HMI 设备的 S7 模块的 IP 地址 插槽 (Slot) 在 插槽 (Slot) 处设置 S7 模块所在插槽的编号 对于 SIMATIC S7-200 PLC, 不需要此设置 机架 (Rack) 在 机架 (Rack) 处设置 S7 模块所在机架的编号 对于 SIMATIC S7-200 PLC, 不需要此设置 循环操作 (Cyclic operation) 启用循环操作后,PLC 将优化与 HMI 设备的数据交换 这将提高系统的性能 如果正在并行操作多个 HMI 设备, 请禁用循环模式 允许的数据类型 允许的数据类型 (SIMATIC S7) 有效数据类型 组态变量和区域指针时, 可使用下表中所列出的数据类型 表格 2-1 SIMATIC S7-300/400 标签 对象 数据类型 数据块 DB CHAR BYTE INT WORD DINT DWORD REAL BOOL STRING STRINGCHAR TIMER COUNTER DATE TIME DATE AND TIME TIME OF DAY 标记 M CHAR BYTE INT WORD DINT DWORD REAL BOOL STRING STRINGCHAR TIMER COUNTER DATE TIME DATE AND TIME TIME OF DAY 输入 I CHAR BYTE INT WORD DINT DWORD REAL BOOL STRING STRINGCHAR 外围设备输入 PI CHAR BYTE INT WORD DINT DWORD REAL BOOL STRING STRINGCHAR 输出 O CHAR BYTE INT WORD DINT DWORD REAL BOOL STRING STRINGCHAR 外围设备输出 PO CHAR BYTE INT WORD DINT DWORD REAL BOOL STRING STRINGCHAR 定时器 T 定时器 计数器 C 计数器 通讯第 1 部分系统手册, 07/

60 与 SIMATIC S7 控制器通讯 2.2 组态 SIMATIC S7 通讯驱动程序 表格 2-2 SIMATIC S7-200 标签对象数据类型 变量 V CHAR BYTE INT WORD DINT DWORD REAL BOOL STRINGCHAR 输入 I CHAR BYTE INT WORD DINT DWORD REAL BOOL STRINGCHAR 输出 O CHAR BYTE INT WORD DINT DWORD REAL BOOL STRINGCHAR 位存储器 M CHAR BYTE INT WORD DINT DWORD REAL BOOL STRINGCHAR 定时器 T 定时器 计数器 C INT 时间和定时器数据类型 可以为数值变量组态起始值 当组态数据类型为 时间 (Time) 或 定时器 (Timer) 的变量时, 请以毫秒为单位设置起始值, 例如, 值 1000 相当于 1 秒 优化组态 优化组态 采集周期和更新时间在工程软件中所定义的 区域指针 和变量的采集周期是可获得的实际更新时间的决定性因素 更新时间等于采集周期 + 传送时间 + 处理时间 要获得最佳的更新时间, 在组态期间请记住以下几点 : 设置符合要求的各种数据区的最小和最大大小 定义相关的数据区 可通过设置一个较大数据区域而不是若干小区域来优化更新时间 如果所选择的采集周期太短, 将会不利于整体性能 对采集周期进行设置, 使其适合过程值的改变速率 例如, 炉温变化速度比电驱动速度慢得多 采集周期的指导值 : 约为 1 秒 要优化更新时间, 可以不进行大量变量的周期性传送 输入 请求时 作为采集周期 代之使用经准备的 自发的 受事件控制的变量进行传送 ( 作业信箱 ), 而不进行用周期性传送 将报警或画面的变量不留间隙地写入单个数据区中 要想可靠地识别 PLC 中的数据变化, 选用的采样周期时间必须小于实际数据变化的时间周期 将传输率设置为可能的最高值 通讯第 1 部分 60 系统手册, 07/2007

61 与 SIMATIC S7 控制器通讯 2.2 组态 SIMATIC S7 通讯驱动程序 画面 趋势 PLC 作业 切实可行的画面更新率取决于要可视化的数据类型和数据量 只对实际需要更短刷新周期的对象组态短采集周期 使用位触发的趋势时, 如果在 趋势传送区 (Trend transfer area) 中设置了组位, 则 HMI 设备始终更新在此区域中设置了其位的所有趋势 然后将这些位复位 只有当 HMI 复位了所有位之后, 才可重新设置 S7 程序中的组位 如果连续而快速地传送大量的 PLC 作业, 将会导致 HMI 和 PLC 之间的通讯过载 HMI 设备通过在作业信箱的第一个数据字中输入数值 0 来确认接收到作业信箱 现在,HMI 处理作业, 这需要更长的时间 如果立即在作业信箱中再输入一个新的 PLC 作业, 则可能需要过一段时间 HMI 设备才能处理下一个 PLC 作业 下一个作业信箱只有在系统提供足够的计算能力时才会被接受 使用 SIMATIC NET 通讯处理器连接多路 OP 下面列出的 SIMATIC NET 通讯处理器支持多路 OP 连接 ( 可以在 STEP 7 V5.1 SP3 或更高版本中组态 ): CP342-5 PROFIBUS (V5.0 和更高版本 ) CP343-1 ETHERNET 每个 CP 最多可支持 16 个 OP, 而仅需要一个 CPU 连接资源 在多路模式下, 寻址 OP 连接时, 应输入 CP 的机架 / 插槽分配, 而不使用 CPU 的机架 / 插槽分配 在集成模式下, 将 CP 激活作为伙伴站, 而不是 CPU 在通讯处理器的 选项 属性页中启用 HW Config (STEP 7) 中 OP 连接 (HMI) 的指针化功能 这不需要 S7-300 CPU 用户程序中的任何通讯块 说明多路 OP 连接仅适用于小的数据量 PPI 连接的传输率 (S7-200) 在 PPI 连接中, 由于传输率较低, 应遵守以下两点 : 如果数据信箱的释放和肯定确认能够同时进行而不是依次进行, 数据记录的传送速度和变量的间接传送速度将明显提高 选择具有位触发趋势的画面时, 只有在更新 OP 上的趋势值时, 才应该激活具有新趋势的不同画面 这是因为区域指针 ( 趋势请求 ) 更新频率较低 TCP/IP ( 以太网 ) 的超时响应由于使用了 TCP/IP 协议, 大约一分钟后才可检测到连接故障 如果不请求变量 ( 例如, 当前画面中无输出变量 ), 则不能可靠地检测通讯故障 为每个 PLC 组态区域指针协调 这确保了在通讯故障发生后大约两分钟内即可识别到, 即使是在上述情景中也是如此 通讯第 1 部分系统手册, 07/

62 与 SIMATIC S7 控制器通讯 2.3 直接键 2.3 直接键 PROFIBUS DP 直接键的组态 应用 对于操作面板上的 F K 和 S 键, 除了标准用途之外, 还可以将它们用作 PROFIBUS DP 直接键 将 DirectKey 函数附加给触摸面板的已组态按钮 使用 PROFIBUS DP 直接键, 当按下该键或按钮时将设置 CPU 的 I/O 区域中的某个位 通过所有组态的输入和输出时间总和计算 PROFIBUS DP 总线的循环时间 组态的输入和输出的数量会影响 PROFIBUS DP 直接键的反应时间 对于典型组态,PROFIBUS DP 直接键的应答时间小于 100 毫秒 限制 只能在特定的 HMI 设备上使用直接键功能 不允许同时操作 PROFIBUS DP 直接键和 PROFINET IO 直接键 通过 HMI 设备的控制面板中的 已启用 PROFINET IO (PROFINET IO enabled) 选项确定下列操作 : 禁用此选项 = 启用 PROFIBUS DP 直接键激活此选项 = 启用 PROFINET-IO 直接键 只能在本地的 HMI 设备上操作直接键 仅在 Sm@rtClient 上可将键 / 按钮用作直接键 但是, 不会设置 CPU 的 I/O 域中的任何位 注意 如果有外部应用程序启动, 如 Pocket Internet Explorer 或控制面板, 那么外部应用程序将在前台运行而运行系统在后台运行 不再设置函数 DirectKeyScreenNumber 的位, 而且组态有 DirectKey 函数的键或按钮将不再触发 PLC 中相应的位 要求 必须通过 PROFIBUS D P 将 HMI 设备连接到 SIMATIC S7 PLC 必须安装了 在 STEP 7 中集成 (integrated in STEP 7) 的 WinCC flexible 有关使用集成 WinCC flexible 的更详细信息, 请参阅 STEP 7 中 WinCC flexible 的集成 一章 要使用 PROFIBUS DP 直接键, 必须禁用 HMI 设备的控制面板上的 启用 PROFINET IO (PROFINET IO enabled) 选项 通讯第 1 部分 62 系统手册, 07/2007

63 与 SIMATIC S7 控制器通讯 2.3 直接键 STEP 7 的组态 HMI 设备应组态为用于常规通讯 ( 读写变量 ) 的激活节点 对于 DP 直接键, 还可将 HMI 设备组态为 PROFIBUS DP 网络中的从站 下图显示基于 S7-400 的基本组态 用于 DP 直接键的 HMI 设备的组态 基本组态步骤 以下步骤 1 到 3 说明组态用于常规通讯的 STEP 7 中的 HMI 设备 ( 作为主要设备 ) 的基本步骤 步骤 4 到 6 说明为使用 DP 直接键如何将 HMI 设备组态为 PROFIBUS DP 从属设备 使用相同的地址将 HMI 设备组态为激活节点和 DP 从属设备 1. 在 STEP 7 中创建一个新项目, 并组态一个具有 DP 功能的 CPU 硬件, 例如,CPU DP 为 PROFIBUS DP 分配地址, 并将 CPU 连接到网络 2. 将新的 SIMATIC HMI 站 对象插入您的项目中 为此对象选择所需 HMI 设备 插入的 HMI 设备显示在您的 STEP 7 项目中 : 组态 STEP 7 项目中的 HMI 设备 3. 双击 组态 (Configuration) 并将 HMI 设备连接到 CPU 所在的 PROFIBUS DP 网络 通讯第 1 部分系统手册, 07/

64 与 SIMATIC S7 控制器通讯 2.3 直接键 4. 打开 CPU 的 HW 配置 从 组态的站 > SIMATIC HMI 站 (Configured stations > SIMATIC HMI Station) 下的硬件目录中将已组态的 HMI 设备类型拖动到显示的 PROFIBUS DP 上 : STEP 7 项目中用于 DP 直接键的组态 ( 示例 ) 通讯第 1 部分 64 系统手册, 07/2007

65 与 SIMATIC S7 控制器通讯 2.3 直接键 5. 将组态的 HMI 设备插入站窗口之后, 会打开 属性 DP 从属设备 对话框 选择 DP 从属设备并通过单击 连接 按钮将所选设备连接到 PLC 将 HMI 设备作为从属设备连接 6. 确定所使用的 HMI 设备的类型 在 HW 目录中选择 HMI 设备, 并将其拖动到站窗口的详细信息视图中 HMI 设备的类型和地址显示在详细信息视图中 通讯第 1 部分系统手册, 07/

66 与 SIMATIC S7 控制器通讯 2.3 直接键 分配输入 / 输出 将输入区中的字节分配给设备的按键或按钮 LED 占用 DP 输出域中的字节 下表显示各种 HMI 设备使用的字节数 下面的画面中显示精确的分配信息 触摸面板中没有任何永久性分配的键 只含有用户可以组态的按钮 通过直接键功能, 可以将输入区域中的某个位分配给按钮 该位在输入方向的计数方向是从右到左 与具有永久分配按键的操作面板相反, 触摸面板的按钮可以自由分配 有关详细信息, 请参阅 WinCC flexible - 组态 WinCC 基于 Windows 的系统 用户手册 表格 2-3 DP 输入 / 输出的分配 HMI 设备 输入 输出 MP 377 触摸设备 5 个字节 5 个字节 MP 377 触摸设备 5 个字节 MP 370 键控设备 MP 270B OP " 5 个字节 5 个字节 MP 370 触摸设备 TP " 5 个字节 MP " 触摸设备 5 个字节 5 个字节 MP 277-8" 触摸设备 5 个字节 5 个字节 MP " 触摸设备 MP 277-8" 触摸设备 5 个字节 OP 277-6" 4 个字节 4 个字节 TP 277-6" 4 个字节 Mobile Panel 个字节 4 个字节 OP 270-6" OP 个字节 4 个字节 TP 270-6" TP 个字节 OP 177B 9 个字节 4 个字节 TP 177B 4 个字节 Mobile Panel 个字节 4 个字节 OP 77B 4 个字节 4 个字节 MP 377 触摸设备和 MP 370 触摸设备的输入 / 输出分配 通讯第 1 部分 66 系统手册, 07/2007

67 与 SIMATIC S7 控制器通讯 2.3 直接键 MP 377 触摸设备 MP 370 触摸设备 TP " MP " 触摸设备及 MP 277-8" 触摸设备的输入 / 输出分配 MP " 触摸设备 MP 270B 及 OP " 的输入 / 输出分配 MP 277-8" 触摸设备的输入 / 输出分配 通讯第 1 部分系统手册, 07/

68 与 SIMATIC S7 控制器通讯 2.3 直接键 OP 277-6" OP 270-6" 及 OP 170B 的输入 / 输出分配 TP 277-6" TP 270-6" TP 177B 及 TP 170B 的输入 / 输出分配 通讯第 1 部分 68 系统手册, 07/2007

69 与 SIMATIC S7 控制器通讯 2.3 直接键 OP 177B 的输入 / 输出分配 OP 77B 的输入 / 输出分配 通讯第 1 部分系统手册, 07/

70 与 SIMATIC S7 控制器通讯 2.3 直接键 Mobile Panel 277 的输入 / 输出分配 Mobile Panel 177 DP 的输入 / 输出分配 通讯第 1 部分 70 系统手册, 07/2007

71 与 SIMATIC S7 控制器通讯 2.3 直接键 为直接键分配画面号 ( 仅限触摸式设备 ) 如果在不同画面中,PROFIBUS DP 直接键使用相同的位控制不同的功能, 则 S7 必须通过画面号来区分各项功能 为防止画面切换后会延迟 PLC 中画面号的更新, 可使用 DirectKeyScreenNumber 画面函数 使用 DirectKeyScreenNumber, 可在输入区中设置任意多个位, 以标识画面并同时将直接键位传送到 PLC 这样可确保在任何时候都将一个控制位明确分配给一个画面号 分配 Mobile Panel 170 上的 PROFIBUS DP 直接键除以下差别外,Mobile Panel 170 上的直接键布局与 Mobile Panel 177 上的一致 : 不支持触摸命令按钮的触摸位 不支持发光按钮的 LED 位 在线帮助中的 PROFIBUS DP 直接键的组态 (Configuration of PROFIBUS DP Direct Keys) 下包含了 Mobile Panel 177 直接键布局的信息 PROFINET IO 直接键的组态 应用 对于操作面板上的 F K 和 S 键, 除了标准用途之外, 还可以将它们用作 PROFINET IO 直接键 将 DirectKey 函数附加给触摸面板的已组态的按钮 使用 PROFIBUS DP 直接键, 当按下该键或按钮时将设置 CPU 的 I/O 区域中的某个位 以太网总线的循环时间可设置为 8 至 512 毫秒之间的数值 据此也可以确定 PROFINET IO 直接键的应答时间 对于循环时间为 64 毫秒的典型组态,PROFINET IO 直接键的应答时间小于 100 毫秒 使用 PROFINET IO 直接键通常可确保 CPU 的反应时间小于 100 毫秒 在下列情况下会明显超过该时间范围 : 后台运行复杂功能时, 例如, 传输配方或打印报表时 同时,CPU 保持多个连接时 通讯第 1 部分系统手册, 07/

72 与 SIMATIC S7 控制器通讯 2.3 直接键 限制 只能在特定的 HMI 设备上使用直接键功能 不允许同时操作 PROFIBUS IO 直接键和 PROFINET DP 直接键 通过 HMI 设备的控制面板中的 已启用 PROFINET IO (PROFINET IO enabled) 选项确定下列操作 : 禁用此选项 = 启用 PROFIBUS DP 直接键激活此选项 = 启用 PROFINET-IO 直接键 如果使用了 PROFINET IO 进行通讯, 则不允许使用串行接口 只能在本地的 HMI 设备上操作直接键 仅在 Sm@rtClient 上可将键 / 按钮用作直接键 但是, 不会设置 CPU 的 I/O 区域中的任何位 只能通过触摸操作来触发分配给按钮的直接键 不能使用鼠标 ( 例如使用所连接的 USB 鼠标 ) 单击来触发 直接键通过触摸操作触发, 而不依赖于任何组态的口令保护 注意 如果有外部应用程序启动, 如 Pocket Internet Explorer 或控制面板, 那么外部应用程序将在前台运行而运行系统在后台运行 不再设置函数 DirectKeyScreenNumber 的位, 而且组态有 DirectKey 函数的键或按钮将不再触发 PLC 中相应的位 注意 当 HMI 设备处于 离线 模式下时, 直接键仍处于激活状态 要求 必须通过工业以太网 (IE) 将 HMI 设备连接到 SIMATIC S7 PLC 必须将 WinCC flexible 集成到 SIMATIC 管理器中并安装在组态计算机上 要使用 PROFINET IO 直接键, 必须激活 HMI 设备的控制面板上的 启用 PROFINET IO (PROFINET IO enabled) 选项 通讯第 1 部分 72 系统手册, 07/2007

73 与 SIMATIC S7 控制器通讯 2.3 直接键 STEP 7 的组态 HMI 设备应组态为用于常规通讯 ( 读写变量 ) 的节点 对于 PROFINET IO 直接键, 还可以将 HMI 设备组态为 PROFINET IO 网络的 IO 设备 下图以 S7-300 为例说明带 PROFINET IO 直接键的 HMI 设备的组态 通讯第 1 部分系统手册, 07/

74 与 SIMATIC S7 控制器通讯 2.3 直接键 在 STEP 7 中组态的主要步骤 以下步骤说明了如何在 STEP 7 中组态 HMI 设备以进行常规通讯 ( 作为 IO 设备 ) 1. 在 SIMATIC 管理器中创建一个新项目 2. 插入 PLC 组态一个 CPU 硬件系统 ( 具有 PROFINET IO 功能 ), 例如, 使用 CPU PN/DP 的 SIMATIC 为 CPU 分配一个 IP 地址在硬件配置中, 双击 CPU 的 PN-IO 接口 单击 属性... 按钮打开 属性 - 以太网接口 PN- IO 对话框 在 IP 地址 输入域中输入 CPU 的 IP 地址 始终单击 确定 (OK) 关闭打开的对话框 4. 在 PROFINET IO 网络中添加一个 HMI 站 使用此设备操作直接键 打开硬件配置, 将所需的 HMI 设备类型从硬件目录的 PROFINET IO > HMI > SIMATIC HMI 站 下拖到下图所示的以太网总线上 通讯第 1 部分 74 系统手册, 07/2007

75 与 SIMATIC S7 控制器通讯 2.3 直接键 5. 在项目中输入新组态站点的设备名称 在此处指定的设备名称必须满足以下条件 : 设备名称必须与在 HMI 站中使用的名称一致 设备名称在以太网子网中必须明确 设备名称必须满足 DNS 惯例 例如,DNS 惯例包括以下规则 : 总字符数限制在 240 个字符 ( 字母 数字 连字符或点 ) 以内 设备名称的构成部分 : 例如, 两点之间的字符串, 不可超过 63 个字符 不可使用特殊字符, 如变元音符号 括号 下划线 斜线 空格等 连字符是唯一允许使用的特殊字符 设备名称不可以 - 字符开始或结尾 设备名称不可采用 n.n.n.n (n = ) 格式 设备名称不可以字符 port-xyz- (xyz = 0...9) 开始 双击 HMI 站图标, 打开 属性 - SIMATIC HMI 站 对话框 在 设备名称 输入域中, 输入 HMI 站的名称 还应取消选择 由 IO PLC 分配 IP 地址 (Assign IP address by IO PLC) 复选框 这样可确保不会更改输入的 IP 地址 单击 确定 关闭打开的对话框 通讯第 1 部分系统手册, 07/

76 与 SIMATIC S7 控制器通讯 2.3 直接键 6. 使用 PROFINET IO 系统组态更新时间 双击 以太网 : PROFINET IO 系统 图标 转到 更新时间 标签 在最近添加的 HMI 站点所在的行中, 选择更新时间 ( 毫秒 ) 建议值为 64 毫秒, 这样可确保直接键的应答时间小于 100 毫秒 注意, 应答时间过短会影响系统的性能 7. 将 CPU 和 HMI 设备连接到以太网网络 通讯第 1 部分 76 系统手册, 07/2007

77 与 SIMATIC S7 控制器通讯 2.3 直接键 组态 HMI 站的基本步骤以下步骤说明如何将 HMI 设备组态为 PROFINET IO 设备, 以使用直接键 1. 为 HMI 站分配一个 IP 地址 打开 HMI 站的控制面板 双击 网络 图标并切换至 适配器 标签 从可用网络驱动程序的列表中选择 Onboard LAN Ethernet 驱动程序 双击 属性 按钮并输入 HMI 站的 IP 地址 始终单击 确定 (OK) 关闭打开的对话框 2. 为 HMI 站分配名称 在控制面板中, 双击 PROFINET 符号 选中 启用 PROFINET IO (PROFINET IO enabled) 复选框 在 设备名称 (Device name) 输入框中, 输入在 S7 项目中所使用的 HMI 站的名称 3. 重新启动系统, 以使得这些数值生效 在控制面板中, 双击 OP 符号 将切换至 设备 (Device) 标签, 然后双击 重新启动 (Reboot) 按钮 4. 打开为 HMI 设备组态的一个 HMI 项目 为各个键和触摸屏组态的直接键互不相同 以下原则适用于组态键 : 由于已经将直接键分配到储存器区 ( 请参考下一节 输入 / 输出分配 ), 因此不必要组态键 以下原则适用于组态触摸屏 : 必须为每个直接键都组态一个按钮 在属性视图中, 为按钮分配 DirectKey 系统函数 5. 将 HMI 组态下载到 HMI 设备 6. 启动 WinCC flexible 运行系统 通讯第 1 部分系统手册, 07/

78 与 SIMATIC S7 控制器通讯 2.3 直接键 为能使用直接键, 必须在 HMI 设备上运行 WinCC flexible 运行系统 通过 STEP 7 更改 PROFINET IO 参数 可以通过 SIMATIC 管理器对 HMI 设备的 IP 设置和 设备名称 进行更改 可在 SIMATIC STEP 7 文档中找到相关信息 只有在 HMI 设备上已完成运行系统后才可进行更改 接受 IP 组态后, 设备会自动重新启动 分配输入 / 输出 将输入区中的字节分配给设备的按键或按钮 将输出区中的字节分配给 LED 所使用的字节数取决于 HMI 设备 下表显示各直接键所使用的字节数 : HMI 设备 输入 输出 MP " 触摸设备 5 个字节 5 个字节 MP " -15" -19" 触摸设备 5 个字节 MP " 触摸设备 5 个字节 5 个字节 MP " 触摸设备 5 个字节 MP 277-8" 触摸设备 OP 277-6" 4 个字节 4 个字节 MP 277-8" 触摸设备 TP 277-6" 4 个字节 Mobile Panel 个字节 4 个字节 OP 177B PN/DP 9 个字节 4 个字节 TP 177B PN/DP 4 个字节 Mobile Panel 177 PN 9 个字节 2 个字节 触摸面板中没有任何永久性分配的键 只含有用户可以组态的按钮 通过 DirectKeys 函数, 可以将输入区域中的某个位分配给按钮 该位在输入方向的计数方向是从右到左 与只有永久分配的键的操作面板相反, 触摸面板的按钮可以自由分配 下图说明了输入 / 输出区域中字节的分配情况 MP 377 触摸设备的输入 / 输出分配 通讯第 1 部分 78 系统手册, 07/2007

79 与 SIMATIC S7 控制器通讯 2.3 直接键 MP " 15" 和 -19" 触摸设备的输入 / 输出分配 MP " 触摸设备的输入 / 输出分配 MP 277-8" 触摸设备的输入 / 输出分配 通讯第 1 部分系统手册, 07/

80 与 SIMATIC S7 控制器通讯 2.3 直接键 MP " 触摸设备和 MP 277-8" 触摸设备的输入 / 输出分配 OP 277-6" 的输入 / 输出分配 TP 277-6" 的输入 / 输出分配 通讯第 1 部分 80 系统手册, 07/2007

81 与 SIMATIC S7 控制器通讯 2.3 直接键 OP 177B PN/DP 的输入 / 输出分配 TP 177B PN/DP 的输入 / 输出分配 通讯第 1 部分系统手册, 07/

82 与 SIMATIC S7 控制器通讯 2.3 直接键 Mobile Panel 277 的输入 / 输出分配 Mobile Panel 177 PN 的输入 / 输出分配 为直接键分配画面号 ( 仅限触摸式设备 ) 如果在不同画面中,PROFIBUS IO 直接键使用相同的位控制不同的功能, 则 S7 必须通过画面号来区分各项功能 可使用 DirectKeyScreenNumber 系统函数来避免画面切换后延迟更新画面号 使用 DirectKeyScreenNumber, 可在输入区中设置任意多个位, 以标识画面并同时将直接键位传送到 PLC 这样可确保在任何时候都将一个控制位明确分配给一个画面号 通讯第 1 部分 82 系统手册, 07/2007

83 与 SIMATIC S7 控制器通讯 2.4 用户数据区 2.4 用户数据区 区域指针 关于区域指针的常规信息 (SIMATIC S7) 引言 区域指针是参数区域 WinCC flexible 运行系统可通过这些参数域接收 PLC 中的数据区的位置和大小的信息 PLC 和 HMI 设备通过读写这些数据区域的数据进行交互通讯 根据对存储的数据进行分析,PLC 和 HMI 设备可触发定义的交互操作 区域指针位于 PLC 内存中 在 连接 (Connections) 编辑器的 区域指针 (Area pointers) 对话框中组态区域指针的地址 在 WinCC flexible 中使用的区域指针 : PLC 作业 项目标识号 画面号 数据记录 日期 / 时间 日期 / 时间 PLC 协调 依赖于设备的情况是否可以使用区域指针取决于所使用的 HMI 设备 通讯第 1 部分系统手册, 07/

84 与 SIMATIC S7 控制器通讯 2.4 用户数据区 应用 在使用区域指针之前, 应在 通讯 连接 (Communication Connections) 中组态并启用该区域指针 根据 SIMATIC S7 PLC 的实例启用区域指针 激活启用区域指针 名称区域指针的名称由 WinCC flexible 定义 地址 PLC 中区域指针的变量地址 长度 WinCC flexible 定义区域指针的缺省长度 采集周期定义一个用于此域的采集周期, 以允许在运行时周期性地读取区域指针 极短的采集时间可能会对 HMI 设备性能有负面影响 注释储存注释, 例如对区域指针的使用情况进行描述 通讯第 1 部分 84 系统手册, 07/2007

85 与 SIMATIC S7 控制器通讯 2.4 用户数据区 访问数据区 此表介绍了 PLC 和 HMI 设备对数据区的读 (R) 和写 (W) 访问 数据区 适用操作 HMI 设备 PLC 画面号 由 PLC 进行评估以确定活动的画面 W R 数据记录 同步传送数据记录 R/W R/W 日期 / 时间 将日期和时间由 HMI 设备传送至 PLC W R 日期 / 时间 PLC 将日期和时间由 PLC 传送至 HMI 设备 R W 协调 用控制程序请求 HMI 设备状态 W R 项目标识号 运行系统检查 WinCC flexible 项目标识号与 PLC 中的项目是 R W 否一致 PLC 作业 通过控制程序触发 HMI 设备功能 R/W R/W 以下部分将介绍区域指针及与其相关的 PLC 作业 画面编号 区域指针 功能 HMI 设备将 HMI 设备上调用的画面的信息存储在 画面编号 区域指针中 这允许将当前画面的内容与 HMI 设备传送到 PLC 然后,PLC 可触发特定的反应, 比如调用不同的画面 应用 必须首先通过选择 通讯 连接 (Communication Connections) 来设置并激活 画面号 (Screen number) 区域指针, 之后才能使用它 您只能创建 画面号 (Screen number) 区域指针的一个实例和一个 PLC 画面号会自动传送给 PLC 也就是说, 当在 HMI 设备上激活新画面时, 新的画面总是会传送到 PLC 因此, 不必组态采集周期 通讯第 1 部分系统手册, 07/

86 与 SIMATIC S7 控制器通讯 2.4 用户数据区 结构 区域指针是 PLC 内存中的一个数据区, 它具有 5 个字长的固定长度 字 当前画面类型 2. 字 当前画面号 3. 字 保留 第 4 个字 当前域号 5. 字 保留 当前画面类型 1 表示根画面, 或 4 表示永久性窗口 当前画面号 1 至 当前域号 1 至 日期 / 时间 区域指针 功能 该区域指针用于将日期和时间从 HMI 设备传送到 PLC PLC 将控制作业 41 写入作业信箱 当判断控制作业时,HMI 设备将其当前日期和时间写入在 日期 / 时间 区域指针中组态的数据区内 所有定义都用 BCD 格式编码 如果在项目中组态多个连接, 并且将在其中一个连接中使用 日期 / 时间 区域指针, 那么必须在各个组态连接中启用该区域指针 日期 / 时间数据区具有下列结构 : 数据字 最高有效字节 最低有效字节 n+0 保留 小时 (0-23) n+1 分钟 (0-59) 秒钟 (0-59) n+2 保留 保留 n+3 保留 星期 (1-7,1= 星期天 ) n+4 日期 (1-31) 月份 (1-12) n+5 年份 (80-99/0-29) 保留 时间 日期 说明需要注意的是, 输入年份时, 数值 80 至 99 将生成 1980 年至 1999 年, 而数值 0 至 29 则生成 2000 年至 2029 年 通讯第 1 部分 86 系统手册, 07/2007

87 与 SIMATIC S7 控制器通讯 2.4 用户数据区 日期 / 时间控制器 区域指针 功能 该区域指针用于将日期和时间从 PLC 传送到 HMI 设备 如果 PLC 为时间主站, 则使用该区域指针 PLC 装载该区域指针的数据区 所有定义都用 BCD 格式编码 HMI 设备在组态的采集时间周期内读取数据, 并自行同步 说明为日期 / 时间区域指针设置足够长的采集周期以避免对 HMI 设备的性能造成负面影响 建议 : 如果过程允许, 可将采集周期设置为 1 分钟 日期 / 时间数据区具有下列结构 : DATE_AND_TIME 格式 (BCD 编码 ) 数据字 最高有效字节 最低有效字节 n+0 年份 (80-99/0-29) 月份 (1 到 12) n+1 天 (1 到 31) 小时 (0 至 23) n+2 分钟 (0 至 59) 秒钟 (0 至 59) n+3 保留 保留 星期 (1 到 7,1 = 周日 ) n+4 1) 保留 保留 n+5 1) 保留 保留 1) 这两个数据字必须存在于数据区中, 以确保数据格式与 WinCC flexible 相符, 并避免读取错误信息 说明需要注意的是, 输入年份时, 数值 80 至 99 将生成 1980 年至 1999 年, 而数值 0 至 29 则生成 2000 年至 2029 年 通讯第 1 部分系统手册, 07/

88 与 SIMATIC S7 控制器通讯 2.4 用户数据区 协调 区域指针 功能 协调 区域指针用于实现以下功能 : 在控制程序中检测 HMI 设备的启动 在控制程序中检测 HMI 设备的当前操作模式 在控制程序中检测 HMI 设备是否做好了通讯准备 协调 区域指针的长度为两个字 应用 说明每当 HMI 设备更新区域指针后, 总是写入整个协调区域 因此,PLC 程序不能在协调区域进行任何修改 协调 区域指针中的位分配 启动位 在启动过程中,HMI 设备将启动位暂时设置为 0 启动后, 将该位永久地设置为 1 操作模式 当用户将 HMI 设备切换为离线后, 操作模式位将被设置为 1 在 HMI 设备的正常操作中, 操作模式位的状态为 0 可通过查询此位来了解 HMI 设备的当前操作模式 状态位 HMI 设备以约为一秒的时间间隔对状态位取反 可通过在 PLC 程序中查询此位来检查与 HMI 设备的连接是否仍然存在 通讯第 1 部分 88 系统手册, 07/2007

89 与 SIMATIC S7 控制器通讯 2.4 用户数据区 用户版本 区域指针 功能 运行系统启动时, 它会检查 HMI 设备是否连接到了正确的 PLC 当对多台 HMI 设备进行操作时, 该检查非常重要 HMI 设备将 PLC 中所存储的值与组态数据中的指定值进行比较 这样可确保组态数据和 PLC 程序的兼容性 如果存在不一致, 则在 HMI 设备上会给出一个系统报警, 并会停止系统运行 使用 为了使用该区域指针, 必须在组态时进行如下设置 : 指定组态数据的版本 允许值在 1 和 255 之间 在 设备设置 设备设置 (Device settings Device settings) 编辑器的 项目标识号 (Project ID) 中输入该版本 存储在 PLC 中的版本值的数据地址 : 在 通讯 连接 (Communication Connections) 编辑器的 地址 (Address) 中输入该数据地址 连接失败 与组态了 项目 ID 区域指针的设备之间的连接失败将会导致项目中的所有其它连接都切换为 离线 该操作需要具备以下前提条件 : 项目中组态了多个连接 至少在一个连接中使用了 项目 ID 区域指针 使连接 离线 的原因 : 找不到 PLC 已在工程系统中将连接切换为离线 通讯第 1 部分系统手册, 07/

90 与 SIMATIC S7 控制器通讯 2.4 用户数据区 作业信箱 区域指针 功能 PLC 可使用作业信箱将作业传送到 HMI 设备以在 HMI 设备上触发相应的操作 包括的功能举例如下 : 显示画面 设置日期和时间 数据结构 作业信箱的第一个字中含有作业号 根据作业信箱的不同, 最多可传送三个参数 字 最高有效位 最低有效位 n+0 0 作业号 n+1 参数 1 n+2 参数 2 n+3 参数 3 如果作业的第一个字等于 0, 则 HMI 设备会对作业信箱进行评估 这就意味着, 必须首先在作业信箱中输入参数, 然后再输入作业号 当 HMI 设备接受该作业信箱时, 第一个字将被重新设置为 0 作业信箱的执行通常不会在此时完成 通讯第 1 部分 90 系统手册, 07/2007

91 与 SIMATIC S7 控制器通讯 2.4 用户数据区 作业信箱 所有作业邮箱及其参数都列在下面 编号 列中为作业信箱的作业号 仅当 HMI 设备在线时才能由 PLC 触发作业信箱 说明请注意, 并非所有的 HMI 设备都支持作业邮箱 例如,TP 170A 和微型面板就不支持作业信箱 编号 功能 14 设置时间 ( 以 BCD 码编码 ) 参数 1 左字节 :- 右字节 : 小时 (0-23) 参数 2 左字节 : 分钟 (0-59) 右字节 : 秒钟 (0-59) 参数 3-15 设置日期 ( 以 BCD 码编码 ) 参数 1 左字节 :- 右字节 : 星期 (1-7: 星期天 - 星期六 ) 参数 2 左字节 : 日期 (1-31) 右字节 : 月份 (1-12) 参数 3 左字节 : 年份 23 用户登录 在组号传送到参数 1 中的 HMI 设置上, 以用户名 PLC user 登录 只有项目中存在传送的组号时, 才能登录 参数 1 组号 参数 用户退出 退出当前登录的用户 ( 该功能对应于系统函数 logoff ) 参数 将日期 / 时间传送到 PLC ( 使用 S7 DATE_AND_TIME 格式 ) 两个连续作业之间至少应间隔 5 秒, 否则 HMI 设备将过载 参数 将日期 / 时间传送到 PLC ( 使用 OP/MP 格式 ) 两个连续作业之间至少应间隔 5 秒, 否则 HMI 设备将过载 参数 更新变量 使 HMI 设备从 PLC 中读取其更新 ID 与参数 1 中所传送的值相匹配的变量的当前值 ( 功能对应于系统函数 UpdateTag ) 参数 清除事件缓存 参数 通讯第 1 部分系统手册, 07/

92 与 SIMATIC S7 控制器通讯 2.4 用户数据区 编号 功能 50 清除出错报警缓存 参数 显示选择 参数 1 画面号 参数 2 - 参数 3 域号 69 从 PLC 中读取数据记录 1) 参数 1 配方号 (1-999) 参数 2 数据信箱号 ( ) 参数 3 0: 不覆盖现有数据记录 1: 覆盖现有数据信箱 70 写入来自 PLC 的数据记录 1) 参数 1 配方号 (1-999) 参数 2 数据信箱号 ( ) 参数 3-1) 仅适用于支持配方的设备 通讯第 1 部分 92 系统手册, 07/2007

93 与 SIMATIC S7 控制器通讯 2.4 用户数据区 数据信箱 区域指针 数据信箱 区域指针 功能 在 HMI 设备和 PLC 之间传送数据记录时, 两个伙伴都可以在控制器上访问公共通讯区 数据传送类型 在 HMI 设备和 PLC 之间传送数据记录有以下两种方法 : 非同步传送 同步传送数据记录数据记录始终直接传送 即, 可直接将变量值写入到为该变量组态的地址或从相应的地址读出, 而无需通过中间存储器来重新定位数据值 启动数据记录的传送触发传送有以下三种方法 : 操作员在配方视图中输入 PLC 作业也可由 PLC 触发数据记录的传送 由组态的函数触发如果是由组态的函数或 PLC 作业来触发数据记录的传送, 则保持 HMI 设备的配方显示的可操作性 在后台传送数据记录 但不能同时处理多个传送请求 在这种情况下,HMI 设备使用系统报警拒绝其它传送请求 非同步传送 如果选择在 HMI 设备和 PLC 之间异步传送数据记录, 则无需通过公用数据区执行协调 因此, 不必在组态期间设置数据区 异步数据记录传送是一种非常有用的备选方法, 例如在以下情况下 : 系统能够排除通讯伙伴任意覆盖数据的风险 PLC 不需要有关配方号和数据记录的信息 数据记录的传送由操作员在 HMI 设备上触发 读取值 触发读取作业后, 从 PLC 地址读取值, 然后传送到 HMI 设备 由操作员在配方视图中触发 : 值被下载到 HMI 设备上 例如, 您可以处理 编辑或保存这些值 由函数或 PLC 作业触发 : 值被立即保存到数据卷中 通讯第 1 部分系统手册, 07/

94 与 SIMATIC S7 控制器通讯 2.4 用户数据区 写入值 触发写入作业后, 值被写入 PLC 地址中 由操作员在配方视图中触发 : 当前值被写入 PLC 由函数或 PLC 作业触发 : 将当前值从数据介质写入 PLC 同步传送 (SIMATIC S7) 如果选择同步传送, 两个通讯伙伴均在公用数据区设置状态位 此机制可防止在您的控制程序里对数据的任意覆盖 应用 同步数据记录传送是一种非常有用的解决方案, 例如在以下情况下 : 在传送数据记录时,PLC 是 主动方 PLC 对有关配方号和数据记录的信息进行评估 数据记录的传送由作业信箱触发 要求 为了实现 HMI 设备和 PLC 之间数据记录的同步传送, 组态时下列要求必须满足 : 已设置区域指针 : 在 区域指针 中选择 通讯 连接 编辑器 已在配方中指定要与 HMI 设备同步传送数据记录的 PLC 配方 编辑器, 配方的属性视图, 传送 (Transfer) 中的 属性 (Properties) 组 通讯第 1 部分 94 系统手册, 07/2007

95 与 SIMATIC S7 控制器通讯 2.4 用户数据区 数据区的结构 数据区域的长度是固定的 : 为 5 个字 数据区域的结构 : 字 当前配方号 (1-999) 2. 字 当前数据记录号 ( ) 3. 字 保留 4. 字 状态 ( ) 5. 字 保留 状态状态字 ( 字 4) 可采用以下值 : 数值 十进制 二进制 允许传送, 数据记录空闲 传送忙碌 传送完成, 没有错误 传送完成, 出现错误 含义 操作员在配方显示中启动的传送顺序 由操作员在配方显示中启动 PLC 读取操作 步骤 1 操作 检查 :Status word = 0? 2 HMI 设备在数据记录中输入要读取的配方号和 激活传送 状态, 并将数据记录号设置为 0 3 HMI 设备从 PLC 读取值并将这些值显示在配方显示中 是 如果配方有同步变量, 也会将从 PLC 中读取的值写入这些变量中 4 HMI 设备设置 传送完成 状态 5 控制程序必须将状态字复位为 0 以允许进一步传送 否 中止, 出现系统报警 通讯第 1 部分系统手册, 07/

96 与 SIMATIC S7 控制器通讯 2.4 用户数据区 向操作员在配方显示中启动的 PLC 写入 步骤 1 操作 检查 :Status word = 0? HMI 设备在数据记录中输入要写入的配方和数据记录号以及 激活传送 状态 2 HMI 设备将当前值写入 PLC 如果配方有同步变量, 则会在配方显示和变量之间同步更改后的值, 然后将其写入 PLC 3 HMI 设备设置 传送完成 状态 4 如果需要, 控制程序现在可判断传送的数据 5 控制程序必须将状态字复位为 0 以允许进一步传送 是 否中止, 出现系统报警 说明状态字只能通过 HMI 设备进行设置 PLC 只能将状态字复位至零 说明如果满足下面列出的任一条件, 则在检测到数据不一致情况时,PLC 只能评估配方和数据记录号 数据信箱状态被设置为 传送完成 数据信箱状态被设置为 传送无差错完成 由作业信箱 SIMATIC S7 触发后的传送顺序 HMI 设备和 PLC 之间的数据记录传送可由任何站发起 PLC 作业编号 69 和编号 70 可供此类传送使用 编号 69: 从 PLC 读取数据信箱 ( PLC DAT ) 作业信箱编号 69 将数据信箱从 PLC 传送到 HMI 设备 该作业信箱的结构如下 : 最高有效位 最低有效位 字 字 2 配方号 (1-999) 字 3 数据信箱号 (1-65,535) 字 4 不覆盖现有数据信箱 : 0 覆盖现有数据信箱 : 1 通讯第 1 部分 96 系统手册, 07/2007

97 与 SIMATIC S7 控制器通讯 2.4 用户数据区 编号 70: 将数据信箱写入 PLC ( DAT PLC ) 作业信箱编号 70 将数据信箱从 HMI 设备传送到 PLC 该作业信箱的结构如下: 最高有效位 最低有效位 字 字 2 配方号 (1-999) 字 3 数据信箱号 (1-65,535) 字 4 使用作业信箱 PLC DAT ( 编号 69) 从 PLC 读取时的顺序 步骤 1 操作检查 :Status word = 0? 是 2 HMI 设备在数据信箱中输入于作业中指定的配方和数据信箱号以及 激活传送 状态 3 HMI 设备读取值, 并将其存储在于作业信箱中指定的数据信箱中 4 如果在作业中选择了 覆盖, 将在无任何确认提示的情况下覆盖现有数据信箱 否中止, 没有返回消息 HMI 设备设置 传送完成 状态 如果在作业中选择了 不覆盖, 并且数据信箱已经存在, 则 HMI 设备将中止该作业, 并在数据信箱的状态字中输入 要允许继续传送,PLC 程序必须将状态字再次设置为 0 使用作业信箱 DAT PLC ( 编号 70) 向 PLC 写入时的顺序 步骤 1 操作检查 :Status word = 0? 是 2 HMI 设备在数据信箱中输入于作业中指定的配方和数据信箱号以及 激活传送 状态 3 HMI 设备从数据介质取出于作业中指定的数据信箱值, 并将其写入 PLC 4 HMI 设备设置 传送完成 状态 5 PLC 程序现在可判断传送的数据 要允许继续传送,PLC 程序必须将状态字再次设置为 0 否中止, 没有返回消息 通讯第 1 部分系统手册, 07/

98 与 SIMATIC S7 控制器通讯 2.4 用户数据区 由组态的函数触发后的传送顺序 使用组态的函数从 PLC 读取 步骤 1 操作 检查 :Status word = 0? 2 HMI 设备在数据记录中输入于函数中指定的配方和数据记录号以及 激活传送 状态 3 HMI 设备从 PLC 读取值并将其存储在于函数中指定的数据记录中 4 如果为 Overwrite 函数选择了 是, 将在无任何确认提示的情况下覆盖现有数据记录 是 否 中止, 出现系统报警 HMI 设备设置 传送完成 状态 如果为 Overwrite 函数选择了 否, 并且数据记录已经存在, 则 HMI 设备将中止该作业, 并在数据记录的状态字中输入 控制程序必须将状态字复位为 0 以允许进一步传送 通过组态的函数写入 PLC 步骤 1 操作检查 :Status word = 0? 是 2 HMI 设备在数据记录中输入于函数中指定的配方和数据记录号以及 激活传送 状态 3 HMI 设备从数据介质取出于函数中指定的数据记录值, 并将其传送给 PLC 4 HMI 设备设置 传送完成 状态 5 控制程序现在可判断传送的数据 控制程序必须将状态字复位为 0 以允许进一步传送 否中止, 出现系统报警 通讯第 1 部分 98 系统手册, 07/2007

99 与 SIMATIC S7 控制器通讯 2.4 用户数据区 传送数据记录时出错的可能原因 出错的可能原因 以下部分给出了导致数据记录传送被取消的可能原因 : PLC 上未设置变量地址 不能覆盖数据记录 配方号不存在 数据记录号不存在 说明状态字只能通过 HMI 设备进行设置 PLC 只能将状态字复位至零 说明如果满足下面列出的任一条件, 则在检测到数据不一致情况时,PLC 只能评估配方和数据记录号 数据信箱状态被设置为 传送完成 数据信箱状态被设置为 传送无差错完成 对因出错而中止的传送的反应如果数据记录的传送因出错而中止, 则 HMI 设备会作出如下反应 : 由操作员在配方显示中触发在配方视图的状态栏中显示信息并输出系统报警 由函数触发输出系统报警 由 PLC 作业触发 HMI 设备上无返回消息 不过, 可通过查询数据记录中的状态字来判断传送状态 通讯第 1 部分系统手册, 07/

100 与 SIMATIC S7 控制器通讯 2.4 用户数据区 事件 报警和确认 操作消息中的一般信息 报警消息和确认 功能 这些消息来自 HMI 设备, 它们将有关 PLC 或 HMI 设备工作状态或问题的信息返回给用户 消息文本包括可组态的文本和 / 或有实际值的变量 操作消息和事件必须区分开来 程序员将定义什么是操作消息, 什么是错误报警 操作消息 操作消息指示状态 实例 : 电机启动 PLC 处于手动模式 报警消息 错误报警指示出现故障 实例 : 阀门未打开 电机温度过热报警表示异常的运行状态, 因此必须对其进行确认 确认 要确认错误报警 : HMI 设备上的操作员输入 PLC 设置确认位 触发报警 在 PLC 中触发报警 : 设置变量位 超过了测量极限值变量或变量数组的位置在 WinCC flexible ES 中进行定义 必须在 PLC 上设置变量或数组 通讯第 1 部分 100 系统手册, 07/2007

101 与 SIMATIC S7 控制器通讯 2.4 用户数据区 第 1 步 : 创建变量或一个数组 步骤 在 变量 编辑器中创建变量或数组 下图给出了对话框 指定变量的名称或数组的名称 选择至 PLC 的连接 连接必须已经在 连接 编辑器中进行了组态 选择数据类型可供使用的数据类型将取决于所使用的 PLC 如果选择的数据类型不正确, 则在 离散量报警 和 模拟量报警 编辑器中将不会显示变量 对于 SIMATIC S5 控制器, 支持以下数据类型 : PLC 允许的数据类型 离散量报警 模拟量报警 AS 300/400 WORD INT CHAR BYTE INT WORD DINT DWORD REAL COUNTER TIME 指定地址 此处寻址的变量包含了触发报警的位 只要在 PLC 上置位了变量的位, 并在所组态的采集周期内将其传送给了 HMI 设备, 那么 HMI 设备就将报警识别为 已进入 当该位在 PLC 上被复位后,HMI 设备将把报警识别为 已离开 指定数组元素 如果数组元素数量增加, 则可在 离散量报警 编辑器中选择更多的位号 例如, 如果一个数组有 3 个字, 则可供使用的报警位将有 48 个 通讯第 1 部分系统手册, 07/

102 与 SIMATIC S7 控制器通讯 2.4 用户数据区 第 2 步 : 组态报警 步骤 我们对以下报警进行了区分 : 离散量报警 模拟量报警在 离散量报警 和 模拟量报警 编辑器中创建报警 离散量报警 编辑器如下图所示 编辑文本输入要在运行系统中显示的文本可以调整文本字符的格式 该文本可以包含变量输出域 当在 画面 编辑器中组态了报警视图时, 文本将出现在该报警视图中 指定编号每个报警都具有一个在项目内唯一的编号 它用于唯一地识别报警, 并在运行时随报警一起显示 数值的允许范围是 1 到 WinCC flexible 工程系统分配连续号码 例如, 可在将报警编号分配给这些组时更改报警编号 指定报警类别可供使用的报警类别 : 错误报警此类别必须进行确认 警告报警此类别用已进入的和已离开的报警指示事件 自定义报警类别 通讯第 1 部分 102 系统手册, 07/2007

103 与 SIMATIC S7 控制器通讯 2.4 用户数据区 分配触发变量在 触发变量 列中, 将把所组态的报警与步骤 1 中所创建的变量相链接 具有允许数据类型的所有变量均将显示在选择表中 指定位号在 位号 列中, 指定相关位在所创建的变量中的位置 请谨记, 位位置的计数方式取决于具体的 PLC 下面的计数方式适用于 SIMATIC S7 控制器 : 内存位区域和数据块中的计数方法 位位置的计数方法 在 SIMATIC S7 控制器中在 WinCC flexible 中进行下列组态 : 字节 0 字节 1 最高有效位 最低有效位 模拟量报警 模拟量报警与离散量报警的唯一区别在于 : 您将组态限制值, 而不是位号 在超出限制值时触发报警 低于下限时将触发报警, 并且在适用时考虑一切组态的滞后 通讯第 1 部分系统手册, 07/

104 与 SIMATIC S7 控制器通讯 2.4 用户数据区 第 3 步 : 组态确认 步骤 在 PLC 上创建合适的变量, 以对出错报警进行确认 可在 位消息 编辑器中将这些变量分配给报警 在 属性 > 确认 中进行分配 下图给出了组态确认的对话框 区分确认 : HMI 设备上的确认 由 PLC 确认 由 PLC 确认 在 确认 PLC 变量 中, 可组态变量或数组变量以及位号,HMI 设备将由此来识别由 PLC 进行的确认 变量中某位的置位将触发确认在 HMI 设备上已分配的错误报警位 该变量位返回一个类似于例如通过按下 ACK 按钮在 HMI 设备上进行确认的函数 确认位和出错报警的位必须位于同一个变量中 在重新设置报警位之前, 请先复位确认位 下图显示了脉冲图 通讯第 1 部分 104 系统手册, 07/2007

105 与 SIMATIC S7 控制器通讯 2.4 用户数据区 HMI 设备上的确认在 确认读取变量 中, 可组态变量或数组变量以及位号, 它们将在 HMI 设备确认之后写入 PLC 在使用数组变量时确保其长度不超过 6 个字 为了确保在确认位置位后立即产生信号跳变,HMI 设备应首先将复位分配给错误报警的确认位 由于 HMI 设备需要一些处理时间, 在这两个操作之间有一定的时间偏差 如果在 HMI 设备上对报警进行确认, 那么将对 PLC 中确认变量的位进行置位 这将使 PLC 能够识别已经确认的错误报警 下图显示了脉冲图 趋势请求和趋势传送 功能 趋势是来自 PLC 的一个或多个值的图形显示 根据组态, 可以由时间或位来触发对值的读取 时间触发的趋势 HMI 设备将按组态中指定的时间间隔循环读取趋势值 时间触发的趋势适合于连续过程, 例如电机的运行温度 位触发的趋势 通过在变量趋势传送中设置触发位,HMI 设备将读取一个趋势值或整个趋势缓冲区 在组态数据中定义了此设置 位触发的趋势通常用于使快速改变的值可视化 一个实例为塑料部件生产中的注入压力 要触发位触发趋势, 在 WinCC flexible 的 变量 编辑器中创建合适的外部变量 外部变量必须与趋势区域链接 然后,HMI 设备和 PLC 通过这些趋势区域相互通迅 以下是可用于趋势的区域 : 趋势请求区域 趋势传送区 1 趋势传送区 2 ( 仅对于交换缓冲区需要 ) 为每个趋势分配一个位 数据类型为 Word 或 Int 的变量和数组变量有效 通讯第 1 部分系统手册, 07/

106 与 SIMATIC S7 控制器通讯 2.4 用户数据区 趋势请求区域 当在 HMI 设备上打开一个包含一个或若干趋势的画面时,HMI 设备将置位趋势请求区域的相应位 取消选择画面后,HMI 设备将在趋势请求区域中重设相关的位 使用趋势请求区域,PLC 可识别出当前在 HMI 设备上显示的趋势 不用判断趋势请求区域, 也可触发趋势 趋势传送区 1 此区域用于触发趋势 在 PLC 程序中, 在趋势传送区域设置分配给趋势的位并设置趋势组位 趋势组位是趋势传送区中最后一位 HMI 设备识别触发器, 并从 PLC 中读取一个值或整个缓冲区 然后, 复位趋势位和趋势组位 下图说明了趋势传送区的结构 在趋势组位复位之前,PLC 程序一定不能修改趋势传送区域 趋势传送区 2 对于组态了交换缓冲区的趋势, 需要趋势传送区 2 趋势传送区域 1 和 2 具有相似的结构 交换缓冲区 交换缓冲区是在组态期间可以为同一趋势设置的第二缓冲区 在 HMI 设备从缓冲区 1 读取值期间,PLC 向缓冲区 2 写入数据 如果 HMI 设备正在读取缓冲区 2, 则 PLC 向缓冲区 1 写入数据 这样可避免在 HMI 设备读取趋势过程中 PLC 重写趋势值 通讯第 1 部分 106 系统手册, 07/2007

107 与 SIMATIC S7 控制器通讯 2.4 用户数据区 LED 映射 功能 操作面板 (OP) 多功能面板 (MP) 和 Panel PC 的键盘单元功能键中都有 LED 这些 LED 可由 PLC 控制 可使用这一功能来点亮 LED 以告知操作员相应的信息, 比如在特定的情况下应该按哪个键 要求 为了启用对 LED 的控制, 您必须在 PLC 中设置 LED 变量或数组变量, 并将相应的变量在组态数据中声明为 LED 变量 LED 分配 在组态功能键时, 将 LED 分配给 LED 变量位 在属性视图的 常规 (General) 组中定义每个功能键的 LED 变量 和相应的 位 位号 位 标识控制以下 LED 状态的两个连续位的第一位 : LED 功能 第 n+1 位 第 n 位 所有移动面板 所有操作员面板和所有多功能面板 Panel PC 0 0 关 关 0 1 快速闪烁 闪烁 1 0 慢速闪烁 闪烁 1 1 稳定信号 稳定信号 通讯第 1 部分系统手册, 07/

108 与 SIMATIC S7 控制器通讯 2.5 调试组件 2.5 调试组件 调试组件 将 PLC 程序传送到 PLC 1. 使用合适的电缆连接 PC 和 CPU 2. 将程序文件下载到 CPU 3. 然后将 CPU 设置为 运行 将项目传送到 HMI 设备 1. HMI 设备必须处于传送模式才能接受项目传送 可能的情景 : 初始启动 HMI 设备尚未包含任何初始启动阶段的组态数据 必须将运行所需要的项目数据和运行系统软件从组态计算机传送到设备 : HMI 设备自动更改为传送模式 传送模式 消息出现在 HMI 设备上 : 重新调试重新调试意味着重写 HMI 设备上的现有项目数据 有关相应的详细说明, 请参阅 HMI 设备手册 2. 在 WinCC flexible 项目中, 检查报警设置是否满足您的要求 3. 将项目传送到 HMI 设备之前, 使用 项目 菜单 传送 传送设置 设置传送参数 : 4. 要将项目传送到 HMI 设备, 单击 传送 按钮 项目被自动编译 所有编译和传送步骤被记录到一个消息窗口 传送成功完成后, 会有消息输出到组态计算机 传送成功完成 HMI 设备上将显示起始画面 连接 PLC 和 HMI 设备 1. 使用合适的电缆连接 PLC 和 HMI 设备 2. HMI 设备上将显示连接消息 注意, 用户可编辑 WinCC flexible 中的系统警报文本 注意调试设备时, 要始终遵守 HMI 设备手册中与安全相关的信息 由设备 ( 如手机 ) 产生的 RF 辐射可能会导致意外的操作状态 通讯第 1 部分 108 系统手册, 07/2007

109 与 SIMATIC S7 控制器通讯 2.5 调试组件 调试接口 引言 要将 Panel PC 或 PC 连接到 S7 PLC 的接口, 需要使用通讯处理器或 PC/MPI 适配器 要建立与 S7 PLC 的通讯, 必须设置 PG/PC 接口 如何调试接口 1. 跳转到操作系统的 开始 菜单, 并选择命令 设置 控制面板 2. 双击 设置 PG/PC 接口 将打开 设置 PG/PC 接口 对话框 3. 选择应用程序 S7ONLINE 的访问点 4. 选择适合您的 CP 卡或适配器的接口参数分配 5. 单击 确定 按钮关闭对话框 其他方法 1. 在 SIMATIC 管理器的 工具 菜单中选择 设置 PG/PC 接口 命令 2. 选择应用程序 S7ONLINE 的访问点 3. 选择适合您的 CP 卡或适配器的接口参数分配 4. 单击 确定 按钮关闭对话框 通讯第 1 部分系统手册, 07/

110 与 SIMATIC S7 控制器通讯 2.5 调试组件 通讯第 1 部分 110 系统手册, 07/2007

111 通过 SIMATIC HMI HTTP 协议通讯 协议原理 协议原理 引言 SIMATIC HMI HTTP 协议是 Sm@rtAccess 选件的组成部分 SIMATIC HMI HTTP 协议可用于 HMI 设备间的数据交换 在下列情况下使用 : 装有 WinCC flexible 运行系统的 PC 和从 177 系列开始的 Panel 可以通过现有局域网彼此交换变量 (Sm@rtAccess) 需要使用防火墙服务器进行传送 SIMATIC HMI HTTP 协议不适用大量数据的交换 数据交换按照 请求 - 响应 方式进行 HTTP 客户机将其请求发送到处理该请求并返回响应的 HTTP 服务器 一个设备可同时配置为 HTTP 客户机和 HTTP 服务器 客户机和服务器通过以太网接口建立连接以进行数据交换 通讯第 1 部分系统手册, 07/

112 通过 SIMATIC HMI HTTP 协议通讯 3.1 协议原理 HTTP / HTTPS SIMATIC HMI HTTP 协议提供了两种标准 : HTTP 在局域网中使用, 用于对非关键性数据进行快速的不编码传送 HTTPS 在设备之间启用可靠的 HTTP 连接 最初, 密钥相互交换 随后, 更进一步, 各公钥可通过数字证书的形式秘密交换 公钥用于解码实用数据, 以保证无缺陷 (bug-proof) 的通讯 说明由于加密,HTTPS 协议的传送性能要低于 HTTP 协议 小心 终端用户对各自网络的安全性负责 通讯第 1 部分 112 系统手册, 07/2007

113 通过 SIMATIC HMI HTTP 协议通讯 3.2 组态通讯驱动程序 3.2 组态通讯驱动程序 允许的数据类型 允许的数据类型 组态变量时, 可以使用下面列出的数据类型 HTTP 协议中的 长度 符号 取值范围 数据类型 Bool 0 否 真 (-1) 或假 (0) Char 1 个字节 是 -128 至 127 Byte 1 个字节 否 0 至 255 Int 2 个字节 是 至 UInt 2 个字节 否 0 至 Long 4 个字节 是 -2,147,483,648 至 2,147,483,647 ULong 4 个字节 否 0 至 4,294,967,295 Float 4 个字节 是 E38 至 E-45 ( 负值范围 ) 和 E-45 至 E38 ( 正值范围 ) Double 8 个字节 是 E308 至 E-324 ( 负值范围 ) 和 E- 324 至 E308 ( 正值范围 ) String 1 至 255 个字节 DateTime 8 个字节 :00:00 直到 :59:59 请注意, 可以在外部控制器中定义在 WinCC flexible 中具有不同名称的数据类型 为了确保分配正确, 请遵守外部控制器中的变量定义 说明不能通过 HTTP 客户机访问数组变量 通讯第 1 部分系统手册, 07/

114 通过 SIMATIC HMI HTTP 协议通讯 3.2 组态通讯驱动程序 安装通讯驱动程序 安装通讯驱动程序 安装 HTTP 组件 下列 HTTP 组件随 WinCC flexible 一起提供, 并在将组态传送至 HMI 设备时安装 : HTTP 服务器 HTTP 客户机对于标准 PC 或 Panel PC, 还必须安装下列程序 : WinCC flexible 运行系统在 HMI 设备中不需要特殊功能块用于通信 通讯第 1 部分 114 系统手册, 07/2007

115 通过 SIMATIC HMI HTTP 协议通讯 3.2 组态通讯驱动程序 组态 HTTP 服务器 组态 HTTP 服务器功能 步骤 除 HTTP 通讯通道 ( 在控制面板中 ) 以外, 还必须确保 WinCC flexible 运行系统支持 HTTP 服务器 这些设置在 WinCC flexible ES 的项目中定义 1. 在项目窗口中双击 设备设置, 并打开 设备设置 编辑器 2. 在 运行时服务 区域中, 选择 Sm@rtAccess: SIMATIC HMI HTTP 服务器 复选框 必须将项目传送到 HMI 设备之后,HMI 设备才能用作 HTTP 服务器 通讯第 1 部分系统手册, 07/

116 通过 SIMATIC HMI HTTP 协议通讯 3.2 组态通讯驱动程序 在 HTTP 服务器上组态变量 使用的变量 客户机可以使用 HTTP 协议对运行系统中服务器上组态的变量进行读写访问 也就是说, 不必为 HTTP 通讯组态附加变量 但是, 必须考虑以下方面以确保正确的数据交换 : 1. 服务器变量的数据类型必须与客户机中的数据类型匹配 2. HTTP 服务器中组态的变量名称必须与 HTTP 客户机地址变量的名称完全相同 组态 HTTP 客户机 在客户机中组态 HTTP 连接 步骤 为了能够访问 HTTP 服务器中的变量, 必须创建 SIMATIC HMI HTTP 协议通讯连接 1. 在 通讯 > 连接 (Communication > Connections) 下, 创建新的连接 将连接分配给 SIMATIC HMI HTTP 协议 通讯驱动程序 连接 编辑器如下图所示 2. 为该连接分配一个指示其功能的名称 3. 在属性视图中定义参数 : 通讯第 1 部分 116 系统手册, 07/2007

117 通过 SIMATIC HMI HTTP 协议通讯 3.2 组态通讯驱动程序 接口选择 以太网 地址选择协议 或 然后输入通讯所要求的 HTTP 服务器名称或地址 关于网络的专用名称或参数, 请咨询网络管理员 如果已经调试了服务器, 便可以读出服务器上的 IP 地址, 如下所示 : 面板在服务器上单击 开始 > 程序 > 命令提示符, 使用屏幕键盘输入 ipconfig 命令 按下 <Ret> 键后显示 IP 地址 PC/Panel PC 单击 开始 > 运行, 输入 Cmd 并按下 <Ret> 键 : 显示命令解释器 输入 ipconfig 命令 按下 <Ret> 键后显示 IP 地址 用户名和口令如果在 HTTP 服务器的 控制面板 > WinCC Internet 设置 > Web 服务器 对话框中选取了 需要验证 复选框, 则必须在客户机中的此处输入用户名和口令 超时确认连接断开的时间长度 4. 如果选择了 HTTPS 协议, 使用以下设置可确定 HTTPS 客户机应如何检查服务器证书的属性以及如何对错误事件做出反应 允许证书使用无效的计算机名称 (Allow invalid computer names for certificates) 允许使用过期的证书 (Allow expired certificates) 允许使用由未知授权机构签发的证书 (Allow certificates signed by unknown authorities) 通讯第 1 部分系统手册, 07/

118 通过 SIMATIC HMI HTTP 协议通讯 3.2 组态通讯驱动程序 在 HTTP 客户机上组态变量 步骤 为了能够访问 HTTP 服务器上的变量, 必须在客户机中组态这些变量的变量地址 1. 在客户机项目的 通讯 > 变量 下为希望访问的所有服务器变量创建变量 下图为 变量 编辑器的图解, 且浏览器已打开 2. 在工作区域设置参数 : 名称连接数据类型地址 在 HTTP 客户机上输入变量名称选择 HTTP 连接 选择变量的数据类型 注意客户机不检查数据类型 因此, 请注意在此处选择的数据类型要与服务器中变量的数据类型匹配 注意不允许使用数组变量 准确输入 HTTP 服务器上要用于通讯的变量的名称 如果要寻址的变量位于子文件夹中, 则必须将包含变量名称的完整路径指定为地址, 如 [ 文件夹名 ]\[ 变量名 ] 这种方式当在作为服务器和客户机的 HMI 设备处于相同的 WinCC flexible 项目中时尤为方便 在这种情况下, 服务器变量的名称可以在编辑器的浏览器中选择并被接受 通讯第 1 部分 118 系统手册, 07/2007

119 通过 SIMATIC HMI HTTP 协议通讯 3.3 启动 HTTP 连接 3.3 启动 HTTP 连接 设置 Internet 设置 引言 除了在 WinCC flexible 中组态以外, 启动 HTTP/HTTPS 连接还需要在服务器和客户机的控制面板中的 WinCC Internet 设置中进行设置 WinCC flexible Internet 设置 对话框中标签的数目和名称取决于所安装的软件 以下实例中仅显示了 MP 270B 操作员设备所需要的标签 WinCC flexible Internet 设置 - 代理 标签有效的网络设置由网络管理员指定 进行以下设置 : 使用基于 Windows 2000 或 XP 的设备的 Internet 设置为此, 请通过选择 Internet 选项 > 连接 > 设置 (Internet Options > Connections > Settings) 调用对话框 使用 Windows CE 的 HMI 设备的 Internet 设置在这种情况下, 有多个选项可用于调用控制面板 : 在启动阶段, 在 Windows CE 装载菜单中单击 控制面板 按钮 在工具栏中选择 开始 > 设置 > 控制面板 在正常操作期间, 按下 <CTRL + ESC> 组合键打开工具栏 通过选择 开始 > 设置 > 控制面板 启动控制面板 使用 RT 函数 OpenControlPanel 基于 Windows CE 的设备中的语言始终为英语 通讯第 1 部分系统手册, 07/

120 通过 SIMATIC HMI HTTP 协议通讯 3.3 启动 HTTP 连接 WinCC flexible Internet 设置 - Web 服务器 标签 用于使用集成 Web 服务器的设置在此标签中进行 只有在 HMI 上安装了 Web 服务器时, 才能使用 WinCC flexible Internet 设置中的 Web 服务器 标签 变量验证控制对变量访问的验证 : 无验证 : 访问时无需验证 ( 用户名和口令 ) 需要验证 : 访问时需要验证 ( 用户名和口令 ) 客户机的用户名和口令在组态期间指定 变量访问控制对变量的访问 : 读 / 写 : 可以读写变量 只读 : 只能读取变量 用于定义可操作性能的组通过 HTTP/HTTPS 协议进行变量交换时不选取下列复选框 : 启用远程传送 ( 项目 ) 激活本复选框可启用从组态计算机到 HMI 设备的 HTTP 传送, 例如装载 WinCC flexible 运行系统项目 引导后自动启动指定应在何时启动 HTTP 服务器 : 启用 : HTTP 服务器在引导 HMI 设备后立即启动, 而不考虑运行系统软件禁用 : HTTP 服务器与运行系统软件同时启动 : 随运行系统一起关闭启用此复选框将使得 HTTP 服务器随运行系统软件一起关闭 通讯第 1 部分 120 系统手册, 07/2007

121 通过 SIMATIC HMI HTTP 协议通讯 3.3 启动 HTTP 连接 用户管理此按钮用于打开 用户数据库 - 编辑 对话框 在此对话框的 用户管理器 标签页中, 可以选择 删除或创建新用户 描述 和 授权 标签页始终应用于当前选择的用户 ( 本实例对话框中显示的用户的名称为 'Panel-1_HTTP-Server' ) 用户管理器 Administrator 是缺省的用户名, 100 是缺省的口令设置 如果已经在 WinCC flexible 项目的 通讯 > 连接 (Communication > Connections) 中为 HTTP 服务器输入了用户名和口令, 则必须在此处指定相同的用户名和口令 描述允许输入用户描述 授权必须在 授权 标签控件上为新设置的用户分配 RT 通讯 的授权 通讯第 1 部分系统手册, 07/

122 通过 SIMATIC HMI HTTP 协议通讯 3.3 启动 HTTP 连接 设置 HTTPS 连接 引言 要建立 HTTP 连接, 必须执行下列操作 : 在 WinCC flexible ES 的 连接 编辑器中, 将连接组态为 协议类型, 然后定义 HTTPS 客户机应如何验证服务器证书属性并对错误作出响应 在 HTTPS 客户机上安装有效的证书 验证服务器时需要使用证书 使用证书可确保要与之建立连接的服务器就是正在输出的服务器 HTTPS 连接的原理运行系统启动以后,HTTPS 客户机将建立与 HTTPS 服务器的连接 HTTPS 服务器显示其证书, 客户机使用此证书进行验证以获得授权 然后, 只有 HTTPS 服务器可以读取的会话代码被传送 此时, 会话代码在服务器和客户机上均可用, 并启用对称的数据加密 说明证书中包含当前的时间 在服务器和客户机的时区不同时会导致问题 例如, 在使用亚洲时区的服务器上生成的证书只有在 8 小时后才能在使用欧洲时区的客户机上生效 通讯第 1 部分 122 系统手册, 07/2007

123 通过 SIMATIC HMI HTTP 协议通讯 3.3 启动 HTTP 连接 在客户机上安装证书的准备事项 HTTPS 客户机首次进行访问时,HTTPS 服务器将自己生成证书, 然后将其保存在 Cert.cer 存储器中 文件保存在下列目录 : PC/Panel PC( 使用 Windows 2000/XP) 上的目录..\WinCC flexible 2007 Runtime\SystemRoot\SSL 中 在基于 Windows CE 的设备上, 位于目录 Flash\Simatic\SystemRoot\SSL 中 必须将证书存储在 HTTPS 客户机上, 位于通过双击即可启动的存储介质中 可以从下列传送选项中选择 : 服务器客户机可能的文件传送 使用 Windows 2000 / XP (PC 和 Panel PC) 使用 Windows CE (xp 270 xp 277 MP 370 MP 377 xp 177B Mobile Panel 177 PN Mobile Panel 277) 使用 Windows 2000 / XP (PC 和 Panel PC) 使用 Windows CE (xp 270 xp 277 MP 370 MP 377 xp 177B Mobile Panel 177 PN Mobile Panel 277) 使用 Windows 2000 / XP (PC 和 Panel PC) 使用 Windows 2000 / XP (PC 和 Panel PC) 使用 Windows CE (xp 270 xp 277 MP 370 MP 377 xp 177B Mobile Panel 177 PN Mobile Panel 277) 使用 Windows CE (xp 270 xp 277 MP 370 MP 377 xp 177B Mobile Panel 177 PN Mobile Panel 277) 软盘 USB 记忆棒 LAN ( 以太网 ) Internet Explorer ( 如果服务已运行, 通过 TCP/IP) 存储卡 ActiveSync ( 串行 ) 存储卡 在使用 Windows 2000 或 XP 的客户机上安装证书将其中保存有 Cert.cer 文件的存储介质插入到 HTTPS 客户机或打开该文件所在的目录 双击此文件, 并按照 Windows 对话框中的说明进行操作 提示 : Internet Explorer 提供了一个安装证书的简易方法 通过 HTTPS 连接至此设备 ( 例如 : 我的设备 >) 浏览器确定是否还未导入证书 这种情况下, 浏览器会询问你是否要安装证书 证书中的任何错误均会显示 通讯第 1 部分系统手册, 07/

124 通过 SIMATIC HMI HTTP 协议通讯 3.3 启动 HTTP 连接 在使用 Windows CE 的客户机上安装证书 将其中保存有转换后的 Cert.cer 文件的存储卡插入到 HTTPS 客户机中 WinCC flexible 提供了 InstallCert.exe 工具, 用于使用 Windows CE 导入证书 可按如下所述进行安装 : 在 Explorer 中 : 双击 Cert.cer 文件以安装证书 在命令提示符下 : 输入 InstallCert /[ 命令参数 ][ 文件名 ] 命令参数 : 必须指定参数 /r, 因为 WinCC flexible 运行系统中使用的证书是根证书 根证书是主证书, 用于验证所传送的所有其它证书的真实性 文件名必须指定带有完整路径的证书文件 ( 例如, \Storage Card\Cert.cer ) 在安装完成后将显示一个状态报警 在装有 HTTPS 客户机的 Windows CE HMI 设备上安装证书后, 必须重新启动运行系统 必须重新启动运行系统才能建立 HTTPS 连接 通讯第 1 部分 124 系统手册, 07/2007

125 通过 OPC 通讯 OPC - 用于过程控制的 OLE 基本原理 OPC 引言 OPC ( 用于过程控制的 OLE) 是统一的多厂商软件接口 OPC 数据访问 (OPC DA) 以 Windows 的 COM ( 组件对象模型 ) 和 DCOM ( 分布式组件对象模型 ) 技术为基础 另一方面,OPC XML 则基于 Internet 标准 XML SOAP 和 HTTP DCOM DCOM 扩展了 COM 的功能, 它打破了 COM 只能访问一台计算机上的对象的限制 此基础接口允许在工业 办公室和制造用的应用程序之间进行标准化数据交换 以前, 访问过程数据的应用程序受限于通讯网络所提供的访问机制 通过 OPC, 不同厂商的设备和应用程序可以组合成一个有机的整体 OPC 客户机是一个访问 OPC 服务器过程数据的应用程序 OPC 服务器是一个为不同厂商的应用程序提供标准化软件接口的程序 OPC 服务器是这些应用程序的中间层, 用于处理过程数据 各种网络协议和访问数据的接口 通过 OPC 交换数据时, 只能使用安装了基于 Windows 技术 COM 和 DCOM 的操作系统的 HMI 设备 目前的 Windows 2000 和 Windows XP 具有此软件接口 XML 使用 DCOM 通讯将仅限于局域网 使用 XML 进行数据交换则允许通过 Web 或 intranet 使用与平台无关的协议 SOAP 来通讯 通讯第 1 部分系统手册, 07/

126 通过 OPC 通讯 4.1 OPC - 用于过程控制的 OLE 基于 DCOM 的 OPC 通讯概念 OPC 组态必须至少包含一台 OPC 服务器和一台 OPC 客户机 OPC 服务器是一个 DCOM 应用程序, 它将数据传送给 OPC 客户机以进行进一步处理 反过来, 客户机也可以向服务器传送数据 数据以 OPC 条目的形式进行交换 这些 OPC 条目都使用在组态 OPC 服务器期间为其分配的符号名来寻址 访问机制 开放接口标准 OPC 使用 RPC ( 远程过程调用 ) 访问机制 RPC 用于转发信息, 分布式应用通过该机制可以调用网络中多台计算机上的服务 可以从 OPC 基金会的白皮书中获取 Windows XP SP2 所需的 DCOM 和防火墙设置 : OPC 客户机是通过 OPC 软件接口向 OPC 服务器请求过程数据的应用程序 OPC 服务器是一个为不同厂商的应用程序提供标准化软件接口的程序 OPC 服务器是这些应用程序的中间层, 用于处理过程数据 各种网络协议和访问数据的接口 协议配置文件 OPC 可以使用 DCOM ( 分布式组件对象模型 ) 在计算机上可用的所有标准协议, 通过 OPC 服务器访问自动化系统的数据 OPC 不局限于任何具体的标准协议 其用于通讯的首选标准协议是数据报 TCP/IP 协议 传输协议 下列网络协议可供 DCOM 用来通信 : TCP/IP 隧道 数据报 UDP/IP 数据报 IPX 面向连接的 TCP/IP 面向连接的 SPX 面向连接的 NetBEUI 面向连接的 Netbios over IPX OPC 将按以上列出的顺序, 尝试通过其中的一种协议建立通讯连接 如果尝试成功, 则相应的协议将用于通讯 否则,OPC 将继续该过程, 直到采用其中一种列出的协议建立了连接为止 说明以上列出的协议是按优先级递减顺序排列的 要想通过 OPC 更快地建立通讯连接, 可以将相应协议的优先级设为最高或删除所有不需要的协议 通讯第 1 部分 126 系统手册, 07/2007

127 通过 OPC 通讯 4.1 OPC - 用于过程控制的 OLE 基于 XML 的 OPC 通讯概念 OPC 组态必须至少包含一台 OPC XML 服务器和一台 OPC 客户机 OPC XML 服务器支持 OPC XML 数据访问规范 基于 XML 的数据访问具有基于 OPC 的数据访问的大部分功能 OPC XML 服务器是一个 Web 服务, 它将数据传送到 OPC 客户机上进行进一步处理或从 OPC 客户机接收数据 在 WinCC flexible 中看不到 OPC XML 服务器 OPC XML 服务器在 OPC 客户机请求数据时由 Web 服务器自动启动 此时,OPC 客户机是用于访问 OPC DA 服务器最常用的客户机 OPC 客户机使用 OPC 网关访问 OPC XML 服务器上的数据 OPC 网关处理 DCOM 和 XML 间的通信 对于 WinCC flexible, 可通过输入 OPC 服务器地址组态带有 OPC XML Manager 的 OPC 网关 (SIMATIC OPX XML Wrapper) OPC 网关 为实现数据交换, 在 OPC 客户机的 WinCC flexible 项目中需要建立一个连接 通过此连接访问 OPC 服务器 注意以下有关 OPC XML 连接的内容 : 切勿将变量的循环时间设置为小于 1 秒 OPC XML 连接设计用于少量的数据交换, 因此, 只能请求少数变量 ( 大约每个画面 30 个变量 ) 对于 String 变量, 仅支持从 0x20hex 到 0x7Fhex 的有效 ASCII 值 数据以 OPC 条目的形式进行交换 OPC 条目通过符号名寻址 在 WinCC flexible 项目中指定 OPC XML 服务器的符号名 以下规则适用于多功能面板上的 OPC-XML 服务器 : 变量名称中不可包含特殊字符或元音变音 同样不可包含 /, < > 为使 OPC 客户机能够访问数据, 必须在 OPC 服务器上启用 运行系统 说明当用多功能面板上的 XML DA 客户机访问 OPC XML 服务器时, 请使用下列语法 : <devicename> = IP 地址或主机名 通讯第 1 部分系统手册, 07/

128 通过 OPC 通讯 4.1 OPC - 用于过程控制的 OLE 访问机制 基于 XML 的数据交换使用 SOAP ( 简单对象访问协议 ) SOAP 是一种与平台无关的基于 XML 的协议 使用 SOAP, 在 Internet 上或计算机种类不同的网络上的应用程序可使用 HTTP(HyperText Transfer Protocol, 超文本传输协议 ) 互相通讯 传输协议 HTTP 用于传输数据 OPC XML Wrapper 的代理设置在 WinCC flexible 2007 中将 OPC XML Wrapper 组态为标准设置, 这种方式将忽略 Internet Explorer 的 Internet 设置中定义的代理服务器 为此, 请在 [Configuration] NOPROXY=1 部分输入 SOPCSRVR.ini 将此条目重新设置为 0 时, 在 HTTP 连接的 OPC XML Wrapper 中将再次使用组态的代理服务器 当 NOPROXY=0 时, 并且尝试访问在组态的代理服务器上不可用的面板时, 会产生 Timeout, 并且 OPC XML Wrapper 将使用直接连接 不过, 每次请求时都会出现这种情况, 所以还会导致 OPC 通讯变得相当缓慢 通过 OPC XML Wrapper 显示 DateTime 数据类型 SIMATIC OPC XML Wrapper 始终要求 UTC(Universal Time Coordinated, 协调世界时 ) 格式的 DateTime 数据类型值 如果由 OPC 客户机读取 DateTime 变量, 则返回值为 UTC 格式的时间 对于变量的写入操作, 作为 UTC 处理该值 在 HMI 面板上以 本地时间 格式 ( 包括时区和夏令时 ) 显示时间 实例 : 在 HMI 面板上设置时区 GMT+1 和夏令时 OPC DA 客户机 (UTC 时间 ): :00 h HMI 面板的输出 (OPC 服务器 ): :00 h 通讯第 1 部分 128 系统手册, 07/2007

129 通过 OPC 通讯 4.1 OPC - 用于过程控制的 OLE 使用 HMI 设备 可能的组态 为使用 OPC 通讯驱动程序进行通讯,WinCC flexible 提供了一个相应的 COM 接口, 通过该接口可实现在自动化系统间交换数据 HMI 设备既可用作 OPC 服务器也可用作 OPC 客户机 用作 OPC 客户机时,HMI 设备最多可以连接 8 台 OPC 服务器 本软件保证在多功能面板上最多有八个到 OPC XML 服务器的客户机 HTTP 连接 某些 XML- DA 客户机可创建多个到 OPC-XML 服务器的 HTTP 连接, 以便通过 XML 连接进行数据交换 HMI 设备 数据交换方式 操作系统 OPC 服务器 OPC 客户机 PC Panel PC DCOM Windows 2000 OPC DA 服务器 OPC DA 客户机 Windows XP MP 270B MP 277 MP 370 MP 377 Mobile Panel 277 XML Windows CE OPC-XML 服务器 - 通讯第 1 部分系统手册, 07/

130 通过 OPC 通讯 4.1 OPC - 用于过程控制的 OLE HMI 设备用作 OPC 客户机 使用 HMI 设备作为 OPC 客户机时,WinCC flexible 项目中必须包含 OPC 通讯驱动程序 为实现数据交换, 在 OPC 客户机的 WinCC flexible 项目中需要建立一个连接 通过此连接访问 OPC 服务器 一台 HMI 设备可以访问多个 OPC 服务器 对于每个要访问的 OPC 服务器将分别创建一个独立的连接 该 HMI 设备可以用作中心操作员控制站和监控站 HMI 设备用作 OPC 服务器 OPC 服务器使数据对其它应用程序可用 该应用程序既可以运行在同一台计算机上, 也可以运行在网络环境中的多台计算机上 这意味着可以在 Microsoft Excel ( 举例而言 ) 中显示过程值 通讯第 1 部分 130 系统手册, 07/2007

131 通过 OPC 通讯 4.2 组态 OPC 4.2 组态 OPC 安装 OPC 安装 OPC 组件 下列 OPC 组件随 WinCC flexible 工程系统一起提供和安装 : OPC DA 服务器 通讯驱动程序 OPC (OPC 客户机 ) OPC-XML 服务器 OPC 服务器浏览器 OPC 条目浏览器对于标准 PC 或 Panel PC, 还必须安装下列程序 : OPC 服务器 WinCC flexible 运行系统 OPC XML Manager: 在安装 OPC XML Wrappers 时安装 说明完成 SIMATIC OPC XML Wrapper 的安装后, SimaticShell 条目即被添加到 Windows 资源管理器中 OPC XML Manager 应用程序需要各种 SimaticShell 组件 请勿编辑 SimaticShell 的 设置 (Settings) 对话框的设置 通讯第 1 部分系统手册, 07/

132 通过 OPC 通讯 4.2 组态 OPC 为 HMI 设备组态 OPC 服务器模式 为 HMI 设备组态 OPC 服务器模式 引言 使用什么样的 OPC 服务器取决于 HMI 设备 在安装了 Windows 2000 和 Windows XP 的 HMI 设备上, 将使用 OPC-DA 服务器 而在安装了 Windows CE 的 HMI 设备上, 将使用 OPC-XML 服务器 步骤 1. 在项目窗口中双击 设备设置 \ 设备设置 2. 在工作区域中激活 充当 OPC 服务器 3. 保存项目 4. 要将项目传送到 HMI 设备中, 请在 项目 菜单中选择 传送 传送设置 命令 5. 单击 传送 按钮 6. 在 HMI 设备上启动运行系统 通讯第 1 部分 132 系统手册, 07/2007

133 通过 OPC 通讯 4.2 组态 OPC 将 HMI 设备组态为 OPC 客户机 将 HMI 设备组态为 OPC 客户机 引言 将安装了 Windows 2000 或 Windows XP 操作系统的 HMI 设备用作 WinCC flexible 的 OPC 客户机 使用 WinCC flexible 变量在 OPC DA 服务器和 OPC 客户机间进行数据交换 为了简化组态变量, 可使用 WinCC flexible 安装程序添加 OPC-Item-Browser 为实现此目标, 在 OPC 客户机的项目中创建连接 通过此连接访问 OPC 服务器 要使得 OPC 客户机能够访问一台或的多台 OPC-XML 服务器, 应组态 OPC XML Manager 这些设置能够实现在 DCOM 和 XML 间通讯 要求 可以通过其 IP 地址访问用作 OPC 服务器的 HMI 设备 在用作 OPC 服务器的 HMI 设备上激活 WinCC flexible 运行系统 必须正确设置 OPC DA 服务器的 DCOM 的启动和访问权限 在 OPC 服务器的项目中至少组态了一个变量 以下规则适用于多功能面板上的 OPC-XML 服务器 : 变量名称中不可包含特殊字符或元音变音 同样不可包含 /, < > 通讯第 1 部分系统手册, 07/

134 通过 OPC 通讯 4.2 组态 OPC 步骤 1. 在项目窗口双击 通讯 连接, 创建一个新连接 说明注意以下有关 OPC XML 连接的内容 : 切勿将变量的循环时间设置为小于 1 秒 OPC XML 连接设计用于少量的数据交换, 因此, 只能请求少数变量 ( 大约每个画面 30 个变量 ) 对于 String 变量, 仅支持从 0x20hex 到 0x7Fhex 的有效 ASCII 值 2. 在工作区域的 通讯驱动程序 列选择 OPC 通讯驱动程序 3. 使用 OPC 服务器浏览器, 选择要用作 OPC 服务器的计算机名称 4. 从所显示的列表中选择 OPC 服务器名称, 例如, 用于 WinCC flexible 的 OPC DA 服务器的名称为 OPC.SimaticHMI.HmiRTm, 用于 OPC XML 服务器的名称为 OPC.Siemens.XML 5. 在项目窗口中双击 通讯 变量 创建新变量 对于 连接, 选择刚创建的连接 6. 在属性视图的 属性 组中单击 寻址 7. 选择 符号, 然后在 OPC 条目浏览器中 OPC 服务器的变量管理器中选择 条目 8. 保存项目 9. 要将项目传送到 HMI 设备中, 请在 项目 (Project) 菜单中选择 传送 (Transfer) 传送设置 (Transfer settings) 命令 10. 单击 传送 (Transfer) 按钮 11. 在 HMI 设备上启动运行系统 通讯第 1 部分 134 系统手册, 07/2007

135 通过 OPC 通讯 4.2 组态 OPC 管理对 OPC XML 服务器的访问 引言 一台 OPC 客户机可以访问一台或多台 OPC XML 服务器 必须为每台要访问的 OPC 服务器建立一个独立的连接 要使 OPC 客户机能访问多台 OPC XML 服务器, 还必须组态 OPC XML Manager 这些设置能够实现在 DCOM 和 XML 间通讯 可以在 OPC XML Manager 中添加 编辑或删除 OPC XML 服务器组态 使用随机安装的 OPC XML Manager WinCC flexible 2007 SP1 的 OPC XML Manager 可向下兼容, 能够与先前版本的 WinCC flexible 的 OPC-XML 服务器通讯 安装 OPC XML Manager 1. " OPC XML Manager 安装程序位于 WinCC flexible CD2 中的 WinCCflexible\setup\OPCXMLWrapper\Disk1 文件夹中 双击 setup.exe 2. 在 语言 (Language) 下选择安装程序的用户界面语言 3. 选择 安装 开始安装过程 4. 根据屏幕上的安装指示操作 打开 OPC XML Manager 1. 在 开始 菜单中, 选择 SIMATIC > WinCC flexible 2007 运行系统 >XmlMuxConfig 命令 添加 OPC XML 服务器组态 1. 在 OPC XML Manager 中, 单击 Add 按钮 Add/Edit Webservice 对话框就会打开 2. 在 Add/Edit Webservice 对话框中, 在 Prefix 中输入前缀 可以在 OPC 项目浏览器中查看该前缀 通讯第 1 部分系统手册, 07/

136 通过 OPC 通讯 4.2 组态 OPC 3. 输入将用作 OPC XML 服务器的 HMI 设备的计算机名称 ( 如 station 2) 或 IP 地址 单击 确定 关闭该对话框 4. 单击 Apply 按钮 5. 单击 确定 (OK) 关闭 OPC XML Manager 对话框 编辑 OPC XML 服务器的组态 1. 在 OPC XML Manager 中选择要编辑的条目 2. 在 OPC XML Manager 中, 单击 Edit 按钮 3. 在 Add/Edit Webservice 对话框中更改计算机名称 ( 例如 Station-2 ) 或操作员设备的 ID 地址 根据需要编辑前缀 4. 单击 确定 关闭该对话框 5. 单击 确定 (OK) 关闭 OPC XML Manager 对话框 删除 OPC XML 服务器的组态 1. 在 OPC XML Manager 中选择要编辑的条目 2. 在 OPC XML Manager 中, 单击 Remove 按钮 3. 单击 确定 (OK) 关闭 OPC XML Manager 对话框 通讯第 1 部分 136 系统手册, 07/2007

137 通过 OPC 通讯 4.2 组态 OPC 组态协议参数 将要设置的参数 要设置参数, 在项目窗口双击 通讯 \ 连接 在工作区域的 通讯驱动程序 列中选择 OPC 您随即可以在属性视图中输入或修改协议参数 : 通讯伙伴 通过 OPC 服务器 设置寻址 OPC 客户机与其交换数据的 OPC 服务器 OPC 服务器名称 定义 OPC 服务器的名称 (ProgID) 为使组态更容易, 请使用 OPC 服务器 浏览器 OPC 服务器 OPC 服务器名称 OPC DA 服务器 OPC.SimaticHMI.HmiRTm OPC-XML 服务器 OPC.Siemens.XML 远程计算机的名称 定义在其上运行 OPC 服务器的计算机的名称 通讯第 1 部分系统手册, 07/

138 通过 OPC 通讯 4.2 组态 OPC 组态变量参数 将要设置的参数 要设置参数, 在项目视图中双击 通讯 变量 要通过 OPC 进行通讯, 请在属性视图的 常规 组中设置 OPC 客户机变量的 名称 和 采集类型, 并设置下列参数 连接参数 连接 定义 通讯连接 说明注意以下有关 OPC XML 连接的内容 : 切勿将变量的循环时间设置为小于 1 秒 OPC XML 连接设计用于少量的数据交换, 因此, 只能请求少数变量 ( 大约每个画面 30 个变量 ) 对于 String 变量, 仅支持从 0x20hex 到 0x7Fhex 的有效 ASCII 值 数据类型 定义要从 OPC 服务器读取或写入该 OPC 服务器的变量的数据类型 在 OPC 客户机上定义的数据类型必须和在 OPC 服务器上使用的数据类型一致 说明在 OPC 通讯连接中, 缺省情况下使用的数据类型为 SHORT OPC 项目浏览器将自动设置变量的数据类型 名称和地址参数 如果不是使用 OPC 项目浏览器访问变量, 则必须手动调整数据类型 在 OPC 客户机上的数据类型必须和 OPC 服务器上的数据类型一致 说明 SIMATIC OPC-XML Wrapper 始终要求 UTC( 协调世界时 ) 格式的 DateTime 数据类型值 如果由 OPC 客户机读取 DateTime 变量, 则返回值为 UTC 格式的时间 对于变量的写入操作, 将该值作为 UTC 格式处理 在 HMI 面板上以 本地时间 格式 ( 包括时区和夏令时 ) 显示时间 实例 : 在 HMI 面板上设置时区 GMT+1 和夏令时 OPC DA 客户机 (UTC 时间 ): :00 h HMI 面板的输出 (OPC XML 服务器 ): :00 h 通讯第 1 部分 138 系统手册, 07/2007

139 通过 OPC 通讯 4.2 组态 OPC 地址参数 在属性视图中单击 寻址, 定义地址参数 图标 选择 符号 将打开 OPC 条目浏览器 在 OPC 条目浏览器中, 选择 OPC 服务器的变量组中的 条目 如果在项目中创建了大量变量, 可以在文件夹中对它们进行排序 然后, 这些 项目 在 OPC 项目浏览器中遵守下列语法 : 文件夹名 (1-n)\ 变量名 条目名称 在 条目名称 域中输入 OPC 服务器的变量名 请通过 OPC 服务器的文档获取变量名称 在 OPC XML 服务器上, 条目名称为 <prefix>:wincc Flexible RT<@>Tag_1 <prefix> 定义为其分配了变量的 OPC XML 服务器 在 OPC XML 管理器中定义 <prefix> 在 WinCC flexible 中, 变量名为变量的符号名 在 SIMATIC NET 中, 变量名可能是如下形式 : S7:[CPU416-2DP S7-OPC-Server CP_L2_1:]DB100,REAL0,1 和 S7:[CPU416-2DP S7-OPC-Server CP_L2_1:]MB0 访问路径 输入访问 OPC 服务器的路径 连接 WinCC flexible 的 OPC 服务器时, 不需要指定任何访问路径 如果要与外部 OPC 服务器通讯, 则可能有必要指定访问路径 更多信息将由相应 OPC 服务器的制造商提供 通讯第 1 部分系统手册, 07/

140 通过 OPC 通讯 4.2 组态 OPC 允许的数据类型 (OPC) 允许的数据类型 对于 OPC 服务器与 WinCC flexible 的连接, 仅支持某些数据类型 OPC 数据类型 VT_BOOL VT_I1 VT_UI1 VT_I2 VT_UI2 VT_UI4 VT_I4 VT_R4 VT_R8 VT_DATE VT_BSTR WinCC flexible 数据类型 BOOL CHAR BYTE SHORT WORD DWORD LONG FLOAT DOUBLE DATE STRING 数据类型具有以下取值范围 : OPC 数据类型 取值范围 VT_BOOL 0 或 1 VT_I1-128 至 127 VT_UI1 0 至 255 VT_I 至 VT_UI2 0 至 VT_UI 至 VT_I4 0 至 VT_R e-38 至 e+38 VT_R e-308 至 e+308 VT_Date 100 年 1 月 1 日至 9999 年 12 月 31 日 与 OPC-DA 服务器通讯的特性 OPC-DA 服务器中属于区域指针的数组变量必须是 SHORT (VT_I2) 数据类型 与 OPC-XML 服务器通讯的特性 OPC-XML 服务器不支持数组变量 通讯第 1 部分 140 系统手册, 07/2007

141 通过 OPC 通讯 4.3 调试 OPC 4.3 调试 OPC DCOM DCOM 设置 DCOM 设置 在 OPC DA 服务器和 OPC 客户机之间通过 DCOM 接口交换数据 在可以通讯之前, 必须正确设置 DCOM 的启动和访问权限 举例来说,DCOM 设置通信取决于网络组态和安全性特征 注意 下列说明的是具有充分功能的 OPC DA 服务器, 但未考虑安全性特征 通过这些设置, 就可以通过 OPC 进行通讯 但是, 不能保证其它模块的功能不被削弱 我们建议由您的网络管理员来进行这些设置 要组态 DCOM, 要求具备 Windows 2000 和 Windows XP 网络技术的基本知识 关于 DCOM 的更详细信息, 请参阅 Windows 2000 和 Windows XP 的文档 使用 dcomcnfg.exe 程序组态 DCOM Windows XP SP2 中的 DCOM 和防火墙设置可以从 OPC 基金会的白皮书中获取 Windows XP SP2 所需的 DCOM 和防火墙设置 : 启动 dcomcnfg 程序 引言 使用 dcomcnfg 程序修改 DCOM 设置 在 Windows 2000 中启动 dcomcnfg 1. 在操作系统的开始菜单中单击 运行 输入 dcomcnfg.exe DCOM 组态属性 对话框打开 2. 单击 应用程序 选项卡 选择 OPC.SimaticHMI.HmiRTm 作为 应用程序 3. 单击 属性 打开 OPC.SimaticHMI.HmiRTm 属性 对话框 设置该应用程序的属性 通讯第 1 部分系统手册, 07/

142 通过 OPC 通讯 4.3 调试 OPC 在 Windows XP 中启动 dcomcnfg Windows XP 基本上提供与其它版本 Windows 相同的用于组态 DCOM 的选项 不同之处在于对话框布局的变化 1. 跳转到操作系统的 开始 菜单, 并选择命令 设置 控制面板 2. 双击 管理工具 组件服务 组件服务 对话框打开 3. 在结构树中展开 Console Root\Component\Services\Computers\My Computer\DCOM Configuration 4. 选择 OPC.SimaticHMI.HmiRT 作为 应用程序 打开 OPC.SimaticHMI.HmiRT 的右键快捷菜单并选择 属性 (Properties) 打开 OPC.SimaticHMI.HmiRTm 属性 对话框 设置该应用程序的属性 组态 OPC DA 服务器上的 DCOM 引言 必须正确设置 OPC 服务器的启动和访问权限,OPC 客户机才能成功地启动 OPC DA 服务器和建立过程通讯连接 要求 已启动 dcomncfg.exe 程序 OPC.SimaticHMI.HmiRTm 属性 对话框已打开 步骤 1. 单击 常规 选项卡 2. 在 验证级别 (Authentication level) 中, 选择 无 (None) 3. 单击 安全性 选项卡 4. 单击 使用自定义访问权限 (Use custom access permissions) 5. 单击 编辑 按钮 打开 注册表值权限 对话框 6. 添加用户 管理员 (Administrators) 交互式 (Interactive) 每个人 (Everyone) 网络 (Network) 和 系统 (System), 然后在 访问类型 (Type of Access) 中选择 允许访问 (Allow Access) 单击 确定 (OK) 关闭该对话框 7. 单击 使用自定义启动权限 (Use custom launch permissions) 8. 单击 编辑 (Edit) 按钮 打开 注册表值权限 (Registry value permissions) 对话框 9. 添加用户 每个人 (Everyone) 和 网络 (Network), 然后在 访问类型 (Type of Access) 中选择 允许启动 (Allow Launch) 单击 确定 (OK) 关闭该对话框 10. 单击 位置 选项卡 单击 在本计算机上运行应用程序 (Run application on this computer) 11. 单击 确定 关闭所有打开的对话框 通讯第 1 部分 142 系统手册, 07/2007

143 与 SIMOTION 控制器通讯 与 SIMOTION 通讯的要求 引言 WinCC flexible 允许通过 PROFIBUS DP 以太网 MPI 网络与 SIMOTION PLC( 西门子运动控制系统 ) 进行通讯 上述通讯使用 SIMOTION 协议 要求 使用 WinCC flexible 创建 SIMOTION PLC 项目需要以下产品 : 组态软件 SIMATIC STEP 7 V5.3 SP3 或更高版本 组态软件 SIMOTION SCOUT V4.0 组态软件 WinCC flexible 2007 通讯第 1 部分系统手册, 07/

144 与 SIMOTION 控制器通讯 5.1 与 SIMOTION 通讯的要求 可连接的 HMI 设备 以下 HMI 设备可与 SIMOTION 连接 : Panel PC HMI 设备 Panel PC 877 Panel PC 870 Panel PC 677 Panel PC 670 Panel PC 577 Panel PC IL 77 Panel PC IL 70 Panel PC 477 操作系统 Windows 2000 Windows XP Windows XP Embedded 标准 PC WinCC flexible 运行系统 Windows 2000 Windows XP 多功能面板 MP 270B Windows CE MP 277 MP 370 Mobile Panel Mobile Panel 170 Windows CE Mobile Panel 177 Mobile Panel 277 面板 OP 277 Windows CE TP 277 OP 270 TP 270 OP 177B TP 177B OP 170B TP 170B SIMOTION 面板 PC-R P015K P015T P012K P012T Windows XP 通讯第 1 部分 144 系统手册, 07/2007

145 与 SIMOTION 控制器通讯 5.1 与 SIMOTION 通讯的要求 组态具有 SIMOTION 的 HMI 站要求 : 只有将 WinCC flexible 集成在 Step 7 中进行操作, 才能为 SIMOTION PLC 组态 HMI 站 必须存在一个具有 SIMOTION PLC 的项目 规程 : 1. 可使用以下两种不同的方法执行组态 : 将 HMI 项目集成到 SIMOTION 中 SIMOTION Scout 中的 WinCC flexible 编辑器可用于此目的 将 HMI 项目与 SIMOTION 分离 要这样做, 可在 WinCC flexible 中, 利用项目向导从选择域 集成 S7 项目 中选择 SIMOTION 项目 HMI 项目将被集成在此项目中 2. 打开所创建的 HMI 站的 HW 组态, 然后将 HMI 站连接到 SIMOTION PLC 网络 可选择以下各项作为网络 : MPI PROFIBUS DP 以太网然后, 在 SIMOTION 中使用的符号地址便可用于 HMI 项目 有关通讯的详细信息有关与 SIMOTION 通讯的详细信息, 请参阅 与 SIMATIC S7 的通讯 一章 通讯第 1 部分系统手册, 07/

146 与 SIMOTION 控制器通讯 5.1 与 SIMOTION 通讯的要求 通讯第 1 部分 146 系统手册, 07/2007

147 与 WinAC 控制器通讯 基于 PC 的自动化解决方案 有效数据类型和用户数据区 有效数据类型和用户数据区允许用于 WinAC MP 的数据类型和用户数据区将在 与 SIMATIC S7 的通讯 一章中指定 与 WinAC 通讯的要求 引言 可使用 WinCC flexible 与 SIMATIC WinAC (Windows Automation Center) PLC 进行通讯 SIMATIC S7-300/400 协议可用于上述目的 要求 组态 WinCC flexible 与 WinAC PLC 之间的通讯需要以下产品 : 一款 WinAC 产品 : WinAC Basic WinAC RTX WinAC Slot WinCC flexible ( 高级版 ) 组态软件 SIMATIC STEP 7 V5.3 或更高版本 组态软件 SIMATIC NET 11/2003 或更高版本 ( 可选 ) 选择这些产品时, 请考虑它们用于各种操作系统的版本 WinCC flexible 还必须集成在 STEP 7 中 这意味着 WinCC flexible 可独立地从 STEP 7 PLC 中读取该控制器的参数 说明外部通讯需要安装组态软件 SIMATIC NET 11/2003 或更高版本 如果尚未安装组态软件 SIMATIC NET 版本 11/2003 或更高版本, 则 WinCC flexible 运行系统只能进行内部通讯 通讯第 1 部分系统手册, 07/

148 与 WinAC 控制器通讯 6.2 基于多功能面板的自动化解决方案 6.2 基于多功能面板的自动化解决方案 WinAC MP 基本知识 WinAC MP 基本知识 WinAC MP 是 HMI 设备的软件包 在 WinCC flexible 运行系统中,WinAC MP 集成了一个 SIMATIC S7 兼容的软 PLC 通过使用 WinAC MP 可在 HMI 设备上执行 STEP 7 程序 通过配合使用 WinAC MP 和 WinCC flexible, 可由一台 HMI 设备提供过程控制和过程可视化 WinAC MP 的通讯驱动程序支持以下协议以控制过程组件 : 工业以太网 PROFIBUS DP 以下画面显示了 PROFIBUS DP 实例中过程组件的主要连接 如果想使用 HMI 设备和 WinAC MP 来控制此过程, 则必须在组态 PC 上安装 WinAC MP 然后将 WinAC MP 和项目传送到 HMI 设备 说明使用注意下面说明了 WinAC MP 的安装以及将 WinAC MP 传送到 HMI 设备的方法 要将具有 WinAC MP 控件的 STEP 7 项目传送到 HMI 设备, 基本前提是具备一定的 STEP 7 知识 有关 STEP 7 项目的更详细信息, 请参阅 WinAC MP 操作手册 通讯第 1 部分 148 系统手册, 07/2007

149 与 WinAC 控制器通讯 6.2 基于多功能面板的自动化解决方案 系统要求 系统要求 要安装和使用 WinAC Mp, 需用以下操作系统之一来组态 PC: Microsoft Windows 2000 Professional Service Pack 4 Microsoft Windows XP Professional Service Pack 2 以下 HMI 设备可以与 WinAC MP 一起使用 : MP 277 8" Key MP 277 8" Touch MP " Key MP " Touch MP " Key MP " Touch MP " Touch MP " Touch 需要以下系统资源 : 至少 40 MB 的空磁盘空间必须已经在组态 PC 上安装了下列软件 : STEP 7 V 5.4 SP1 WinCC flexible 2007 还需要以下设备 : 多功能面板 ( 根据系统要求 ) 如果要使用以太网通讯, 还需要 SIMATIC NET 和 SIMATIC NET CD V6.4 在连接到多功能面板以通过 PROFIBUS DP 网络进行过程控制的设备上 通讯第 1 部分系统手册, 07/

150 与 WinAC 控制器通讯 6.2 基于多功能面板的自动化解决方案 有效数据类型和用户数据区 有效数据类型和用户数据区 允许用于 WinAC MP 的数据类型和用户数据区将在 与 SIMATIC S7 的通讯 一章中指定 通讯第 1 部分 150 系统手册, 07/2007

151 与 SIMATIC S5 控制器通讯 与 SIMATIC S5 的通讯 通讯伙伴 (SIMATIC S5) 引言 本节介绍 HMI 设备与 SIMATIC S5 PLC 之间的通讯 这些 PLC 通过其特定的协议进行通讯 : AS511 PROFIBUS DP 可连接的控制器 下列 PLC 支持使用 AS511 和 PROFIBUS DP 的连接 : PLC AS511 PROFIBUS DP AG 90U x AG 95U x PLC 95U DP 主站 x x AG 100U (CPU 100 CPU 102 和 CPU 103) x AG 115U x x (CPU 941 CPU 942 CPU 943 CPU 944 和 CPU 945) AG 135U (CPU 922 CPU 928A 和 CPU 928B) x x AG 155U (CPU 946/947 和 CPU 948) x x 通讯第 1 部分系统手册, 07/

152 与 SIMATIC S5 控制器通讯 7.1 与 SIMATIC S5 的通讯 HMI 与 PLC 之间的通讯 通讯原理 然后,HMI 设备和 PLC 通过这些趋势区域相互通迅 变量 PLC 与 HMI 设备使用过程值交换数据 在组态中, 创建指向 PLC 上地址的变量 HMI 设备从已定义地址读取该值, 然后将其显示出来 操作员也可以在 HMI 设备上进行输入, 该输入随后将被写入 PLC 的地址中 用户数据区 用户数据区用于交换特殊数据, 并且仅在使用此类数据时建立 例如, 下列情况需要使用用户数据区 : 作业信箱 数据记录的传送 日期 / 时间同步 设备状态监控在组态 WinCC flexible 时创建用户数据区 由您分配 PLC 中的相应地址 通讯第 1 部分 152 系统手册, 07/2007

153 与 SIMATIC S5 控制器通讯 7.2 组态 SIMATIC S5 的通讯驱动程序 7.2 组态 SIMATIC S5 的通讯驱动程序 通过 AS511 进行通讯 通讯要求 连接器 HMI 设备与 SIMATIC S5 PLC 有效连接需要设置接口参数 PLC 上不需要特殊功能块用于连接 HMI 设备已直接连接到 CPU 最好将 SI1 CPU 接口与 TTY ( 电流环 ) 电路一起使用 如果可用, 还可将 SI2 CPU 接口与 TTY 电路一起使用 但是, 在设置 SI2 接口时, 需注意特定的性能限制 安装通讯驱动程序 HMI 设备的驱动程序 WinCC flexible 支持使用 AS511 协议连接的 SIMATIC S5 控制器的通讯驱动程序, 该程序随 WinCC flexible 一起提供并自动安装 PLC 上不需要特殊功能块用于通信 通讯第 1 部分系统手册, 07/

154 与 SIMATIC S5 控制器通讯 7.2 组态 SIMATIC S5 的通讯驱动程序 组态控制器类型和协议 选择 PLC 要通过 AS511 协议连接 SIMATIC S5 PLC, 可在 HMI 设备的项目视图中双击 通讯 连接 (Communication Connections) 在工作区的 通讯驱动程序 (Communication drivers) 列选择 SIMATIC S5 AS511 协议 属性视图将显示所选协议的参数 HMI 设备的设置是通过 WinCC flexible 进行的, 必须将其传送到 HMI 设备 说明请记住, 必须禁用通过串行端口进行远程传送 在 HMI 设备的 装载程序 控制面板 传送 (Loader Control panel Transfer) 菜单中, 通过选择 传送设置 (Transfer settings) 命令然后取消激活 远程控制 来完成此操作 取消激活 远程控制 (Remote Control) 组态协议参数 要编辑参数, 可在 HMI 设备的项目窗口中双击 通讯 连接 (Communication Connections) 选择连接并在 属性 对话框中编辑其参数 将要设置的参数 要编辑参数, 在 HMI 设备的项目窗口中双击 通讯 > 连接 在项目视图的 通讯驱动程序 (Communication drivers) 列中选择 SIMATIC S5 AS511 在属性视图中更改该连接的协议参数 与设备相关的参数 接口在 接口 (Interface) 条目处, 选择与 SIMATIC S5 PLC 连接的 HMI 接口 有关更详细的信息, 请参阅 HMI 设备手册 类型在 类型 (Type) 下, 物理 TTY 接口 ( 电流环 ) 被设置为默认值, 并且不能更改 波特率在 波特率 (Baud rate) 下, 传输率 9600 波特被设置为默认值, 并且不能更改 数据位在 数据位 (Data bits) 下, 8 位 为默认值, 并且不能更改 奇偶校验在 奇偶校验 (Parity) 下, 偶校验 为缺省值, 并且不能更改 停止位在 停止位 (Stop bits) 处, 1 为默认值 如果此值在 S5 PLC 中发生了变化, 则必须在 WinCC flexible 项目的此处进行调整 通讯第 1 部分 154 系统手册, 07/2007

155 与 SIMATIC S5 控制器通讯 7.2 组态 SIMATIC S5 的通讯驱动程序 与 PLC 相关的参数 CPU 类型在 CPU 类型 (CPU type) 下输定义您的 PLC 的 CPU 类型 循环读取 DB 地址列表如果选择 循环读取 DB 地址列表 (Read DB address list cyclically), 则 HMI 设备每次写入或读取时, 都会在 PLC 中重新读取地址列表 如果在 PLC 中设置 修改或删除块, 此机制非常重要 说明仅当 HMI 设备以前读取过某个 DB 的地址列表时, 它才能访问该 DB 仅在调试时, 才激活 循环读取 DB 地址列表 (Read DB address list cyclically), 因为这一设置会对 HMI 设备的性能产生非常大的影响 允许的数据类型 (SIMATIC S5 AS511) 允许的数据类型 数据类型具有以下取值范围 : 数据类型 取值范围 KF 至 KH 0000 至 FFFF KM 至 KY 0.0 至 KG e-38 至 e+38 DF 至 DH 至 FFFFFFFF KS 1 至 128 个字符 ( 对于机架设备 ) 1 至 80 个字符 ( 对于所有其它设备 ) KC 0 至 999 KT 10 ms 到 9990 s 位 0 或 1 说明 HMI 设备上的变量表达式是在特定画面对象的属性视图 常规 组的 格式模式 字段中选择的 通讯第 1 部分系统手册, 07/

156 与 SIMATIC S5 控制器通讯 7.2 组态 SIMATIC S5 的通讯驱动程序 通过 PROFIBUS DP 进行通讯 通讯要求 硬件要求 要将 HMI 设备包含到现有 PROFIBUS DP 网络中, 需要以下硬件组件 : 为与 SIMATIC S5 PLC 通讯而推出的 HMI 设备 使用标准 PC 时, 它必须安装一个 CP 5611 或 CP 5511 通讯处理器 该 PLC 必须含有一个通讯模块 (CP 5431 或 IM308C) 每个设备 (HMI 设备或 PLC) 需要一个 PROFIBUS DP 总线连接器或其它可以使用的组件 (FSK 总线端子除外, 请参阅 SIMATIC HMI 目录 ST80.1 中的组态器 ) 软件要求 对于 PROFIBUS DP 连接, 需要使用以下软件组件 : COM PROFIBUS 3.x 或更高版本 WinCC flexible 工程系统 1.0 或更高版本 系统限制 当通过 PROFIBUS DP 进行网络连接时, 最多可将 122 个 HMI 设备作为从站连接 此值是理论限制值 实际限制值由内存容量和 PLC 性能决定 说明有关各个组件的更详细信息, 请参阅基于 Windows 的系统的通讯手册 通讯第 1 部分 156 系统手册, 07/2007

157 与 SIMATIC S5 控制器通讯 7.2 组态 SIMATIC S5 的通讯驱动程序 HMI 设备的通讯驱动程序 安装通讯驱动程序 HMI 设备的驱动程序要通过 PROFIBUS DP 进行通讯, 需要功能块 FB158 和 FB159 FB159 必须仅装载在 PLC 上, 不能在用户程序中调用 需要的参数设置与 FB158 调用一起传送 这些功能块是示例, 并且支持线性 P 寻址 可以随时扩充这些功能块, 以适应您的要求 所需的功能块取决于 PLC PLC 文件夹 SimaticS5\... PLC 95U DP 主站..\PLC95UDP PLC 115U..\PLC115UDP\CPU941_4 (CPU941 到 944)..\PLC115UDP\CPU945 (CPU945) PLC 135U..\PLC135U PLC 155U..\PLC135U 通讯第 1 部分系统手册, 07/

158 与 SIMATIC S5 控制器通讯 7.2 组态 SIMATIC S5 的通讯驱动程序 组态功能块 FB 158 寻址该功能块 随 WinCC flexible 一起提供的功能块是示例, 并支持线性 P 寻址 可以随时扩充这些功能块, 以适应您的要求 下表说明当使用附带的两个功能块 FB 158 和 FB 159 时, 需要对相应寻址类型进行的更改 寻址类型更改线性 P 范围不需要线性 Q 范围必须更改 FB 158 和 FB 159 中的 P 地址和 Q 地址 P 帧在调用 FB 158 之前, 必须将页帧号输入 I/O 的字节 255 示例 : L KB x T PY 255 Q 帧在调用 FB 158 之前, 必须将页帧号输入 I/O 的字节 255 必须更改 FB 158 和 FB 159 中的 P 地址和 Q 地址 示例 : L KB x T QB 255 下表说明与所有 PLC (S5 95U 除外 ) 的寻址类型有关的允许地址范围 寻址类型 允许的地址范围 线性 P 范围 128 至 255 线性 Q 范围 1) 0 至 255 P 帧 192 至 254 Q 帧 1) 0 至 254 1) 仅适用于含有 CPU 945 的 S5 115U S5 135U 和 S5 155U 对于 S5 95U, 只允许使用 64 至 127 之间的区域 对于大于 127 的地址,FB 158 将创建一条出错消息 通讯第 1 部分 158 系统手册, 07/2007

159 与 SIMATIC S5 控制器通讯 7.2 组态 SIMATIC S5 的通讯驱动程序 调用 FB 158 必须使用以下参数在循环程序 ( 例如 OB 1) 中调用 FB 158: PERA: I/O 起始地址 它必须与 COM PROFIBUS 中的设置匹配 BLEN: 块长 ( 不适用于 PLC 95U, 因为它只允许微小长度 ) 0: 极小 1: 小 2: 中 3: 大块长必须符合 WinCC flexible 中的设置 ( 通讯 > 连接 > 通讯驱动程序 > SIMATIC S5 DP ) CADB: 由 FB 158 作为工作内存使用的可用 DB FB 158 使用该 DB 的前 11 个字缓冲数据 用户可在第 11 个数据字之后使用此 DB 调用 FB 158 后,AKKU 1 将包含已经出现的所有错误的号码 由于该错误号将在下次调用 FB 时重新设置, 因此需要在 STEP 5 程序中分析此错误 调用 FB 158 的示例 : :JU FB 158 NAME :DPHMI PERA: :KF 128 BLEN: :KF 0 CADB: :DB 58 说明 FB158 负责记录该进程,FB159 将数据读入或读出内存 FB 159 应仅在 PLC 中提供, 不能由用户调用 FB158 的多次调用当使用多个设备时, 必须为每个设备调用一次 FB 说明当从 报警 OB 调用 FB158, 并且 PLC 轮询时间大于报警时间时, 性能将会显著提高 通讯第 1 部分系统手册, 07/

160 与 SIMATIC S5 控制器通讯 7.2 组态 SIMATIC S5 的通讯驱动程序 组态控制器类型和协议 选择 PLC 要通过 PROFIBUS DP 协议连接 SIMATIC S5 PLC, 可在 HMI 设备的项目视图中双击 通讯 连接 (Communication Connections) 选择 通讯驱动程序 (Communication drivers) 列并选择协议 SIMATIC S5 DP 属性视图将显示所选协议的参数 要编辑参数, 可随时在 HMI 设备的项目视图中双击 通讯 连接 (Communication Connections) 选择连接并在 属性 对话框中编辑其参数 说明 HMI 设备上的设置必须和 PLC 上的设置匹配 组态协议参数 将要设置的参数 要编辑参数, 在 HMI 设备的项目窗口中双击 通讯 > 连接 在项目窗口的 通讯驱动程序 列中选择 SIMATIC S5 DP 在属性视图中更改该连接的协议参数 与设备相关的参数 接口在 接口 (Interface) 条目处, 选择与 SIMATIC S5 PLC 连接的 HMI 接口 有关更详细的信息, 请参阅 HMI 设备手册 类型在 类型 (Type) 下, 物理接口 Simatic 被设置为默认值, 并且不能更改 波特率在 波特率 (Baud rate) 下选择发送速率 通讯第 1 部分 160 系统手册, 07/2007

161 与 SIMATIC S5 控制器通讯 7.2 组态 SIMATIC S5 的通讯驱动程序 与 PLC 相关的参数 HMI 地址在 HMI 地址 (HMI address) 下设置 HMI 设备的 PROFIBUS DP 地址 值范围 : 3 至 125 块长度在 块长度 (Block length) 下, 指定用于 HMI 设备和 PLC 之间通讯的 I/O 区域分配 I/O 区域的大小将影响性能 将根据 B 类 ( 符合 EN 的基本 DP 从站 ) 执行所需组态 可以选择四种所需的不同组态 : B 类微小 B 类小 B 类中等 B 类大 B 类 组态由系统设置 I/O 区域的分配由这四种不同的设置来确定 下表说明了 I/O 区域的分配 : 类 输入 ( 字节 ) 输出 ( 字节 ) B 类微小 B 类小 B 类中等 B 类大 WinCC flexible 中的设置必须与接口模块 CP 5431 或 IM308C 的组态数据匹配 说明如果要传送大量数据, 建议设置一个较大的 I/O 区域 这就意味着,HMI 设备上的显示的更新速度会更快, 因为在一个周期内获取数据 通讯第 1 部分系统手册, 07/

162 与 SIMATIC S5 控制器通讯 7.2 组态 SIMATIC S5 的通讯驱动程序 允许的数据类型 (SIMATIC S5 PROFIBUS DP) 允许的数据类型 数据类型具有以下取值范围 : 数据类型 取值范围 KF 至 KH 0000 至 FFFF KM 至 KY 0.0 至 255,255 KG e-38 至 e+38 DF 至 DH 至 FFFFFFFF KS 1 至 128 个字符 ( 对于机架设备 ) 1 至 80 个字符 ( 对于所有其它设备 ) KC 0 至 999 KT 位 0 或 1 10 ms 到 9990 s 说明 HMI 设备上的变量表达式是在特定画面对象的属性视图 常规 组的 格式模式 区域中选择的 通讯第 1 部分 162 系统手册, 07/2007

163 与 SIMATIC S5 控制器通讯 7.2 组态 SIMATIC S5 的通讯驱动程序 关于避免出错的注意事项 运行期间更改 为避免出现错误, 请注意以下几点 : 不允许在运行期间修改数据块 如果连接了操作员设备, 则不允许压缩 PLC 的内部程序存储器 ( 压缩 PG 功能, 集成 FB COMPR) 说明压缩内存时, 程序内存中块的绝对地址发生变化 由于在启动期间,HMI 设备只读取地址列表, 因此它不能识别地址变化, 导致访问错误的内存区域 如果一定要在运行期间压缩内存, 那么在运行压缩功能之前先关闭 HMI 设备 注意 在危险区域, 断开连接器时, 切断 HMI 设备的电源 HMI 设备与 CPU 的 SI2 连接如果使用 AS511 的通讯通过 CPU 的两个接口时都处于工作状态, 则第二个接口具有较低的优先级 允许的组态可以是, 例如 : SI1 上的 PG 和 SI2 上的 HMI 设备 在此情况下, 可能在 HMI 设备上出现出错消息, 指示通讯故障 此故障对于 CPU 928B 可能特别严重 优化组态 采集周期和更新时间在组态软件中指定的 区域指针 和变量的采集周期是可获得的实际更新时间的决定性因素 更新时间等于采集周期 传输时间和处理时间之和 要获得最佳的更新时间, 在组态期间请记住以下几点 : 保持单个数据区, 使之尽可能小并达到必需的大小 将同属的数据区定义为一个整体 可通过设置一个较大数据区域而不是若干小区域来优化更新时间 如果所选择的采集周期太短, 将会不利于整体性能 对采集周期进行设置, 使其适合过程值的改变速率 例如, 炉温变化速度比电驱动速度慢得多 在常规情况下, 采集周期大约为 1 秒 将报警或画面的变量不留间隙地放在一个数据区中 要想可靠地识别 PLC 中的数据变化, 在实际采集周期内, 数据的变化必须完成 将传输率设置为可能的最高值 通讯第 1 部分系统手册, 07/

164 与 SIMATIC S5 控制器通讯 7.2 组态 SIMATIC S5 的通讯驱动程序 画面 使用画面时, 实际可达到的更新速率取决于要显示的数据的类型和数量 只对实际需要更短刷新周期的对象组态短采集周期 趋势 使用位触发的趋势时, 如果在 趋势传送区 中设置了组位, 则 HMI 设备始终更新在此区域中设置了其位的所有趋势 然后将这些位复位 S5 程序中的组位只有在所有位都由 HMI 设备复位之后才能重新设置 作业信箱 如果连续快速发送大量的作业信箱, 将会导致 HMI 设备和 PLC 之间的通讯过载 如果 HMI 设备在作业信箱的第一个数据字中输入数值 0, 则表示 HMI 设备确认接收到作业信箱 现在,HMI 设备处理作业, 这需要一定时间 如果立即在作业信箱中再输入一个新的作业信箱, 可能需要过一段时间 HMI 设备才能处理下一个作业信箱 下一个作业信箱只有在存在可用的计算能力时才会被接受 循环读取 DB 地址列表 ( 仅限 AS511) 仅当 ( 例如 ) 在调试阶段未设置用户数据区时, 才需要在每次访问 PLC 时读取 DB 地址列表 处于性能考虑, 在后一个操作中禁用 循环读取 DB 地址列表 (Read DB address list cyclically) 设置 通讯第 1 部分 164 系统手册, 07/2007

165 与 SIMATIC S5 控制器通讯 7.3 用户数据区 7.3 用户数据区 区域指针 关于区域指针的常规信息 (SIMATIC S5) 引言 区域指针是参数区域 WinCC flexible 运行系统可通过这些参数域接收 PLC 中的数据区的位置和大小的信息 PLC 和 HMI 设备通过读写这些数据区域的数据进行交互通讯 根据对存储的数据进行分析,PLC 和 HMI 设备可触发定义的交互操作 区域指针位于 PLC 内存中 在 连接 (Connections) 编辑器的 区域指针 (Area pointers) 对话框中组态区域指针的地址 在 WinCC flexible 中使用的区域指针 : PLC 作业 项目标识号 画面号 数据记录 日期 / 时间 日期 / 时间 PLC 协调 依赖于设备的情况是否可以使用区域指针取决于所使用的 HMI 设备 通讯第 1 部分系统手册, 07/

166 与 SIMATIC S5 控制器通讯 7.3 用户数据区 应用 在使用区域指针之前, 应在 通讯 连接 (Communication Connections) 中组态并启用该区域指针 根据 SIMATIC S7 PLC 的实例启用区域指针 激活启用区域指针 名称区域指针的名称由 WinCC flexible 定义 地址 PLC 中区域指针的变量地址 长度 WinCC flexible 定义区域指针的缺省长度 采集周期定义一个用于此域的采集周期, 以允许在运行时周期性地读取区域指针 极短的采集时间可能会对 HMI 设备性能有负面影响 注释储存注释, 例如对区域指针的使用情况进行描述 通讯第 1 部分 166 系统手册, 07/2007

167 与 SIMATIC S5 控制器通讯 7.3 用户数据区 访问数据区 此表介绍了 PLC 和 HMI 设备对数据区的读 (R) 和写 (W) 访问 数据区 适用操作 HMI 设备 PLC 画面号 由 PLC 进行评估以确定活动的画面 W R 数据记录 同步传送数据记录 R/W R/W 日期 / 时间 将日期和时间由 HMI 设备传送至 PLC W R 日期 / 时间 PLC 将日期和时间由 PLC 传送至 HMI 设备 R W 协调 用控制程序请求 HMI 设备状态 W R 项目标识号 运行系统检查 WinCC flexible 项目标识号与 PLC 中的项目是否一致 R W PLC 作业 通过控制程序触发 HMI 设备功能 R/W R/W 以下部分将介绍区域指针及与其相关的 PLC 作业 画面编号 区域指针 功能 应用 结构 HMI 设备将 HMI 设备上调用的画面的信息存储在 画面号 区域指针中 这允许将当前画面的内容从 HMI 设备中传送到 PLC 然后,PLC 可触发特定的反应, 比如调用不同的画面 在使用区域指针之前, 应在 通讯 连接 (Communication Connections) 中组态并启用该区域指针 您只能创建 画面号 区域指针的一个实例和一个 PLC 画面号会自动传送给 PLC 也就是说, 当在 HMI 设备上激活新画面时, 新的画面总是会传送到 PLC 因此, 不必组态采集周期 区域指针代表 PLC 存储器中的一块数据区域, 它具有固定长度 5 个字 字 当前画面类型 2. 字 当前画面号 3. 字 保留 4. 字 当前域号 第 5 个字 保留 当前画面类型 1 表示根画面, 或 4 表示永久性窗口 当前画面号 1 至 当前域号 1 至 通讯第 1 部分系统手册, 07/

168 与 SIMATIC S5 控制器通讯 7.3 用户数据区 日期 / 时间 区域指针 功能 该区域指针用于将日期和时间从 HMI 设备传送到 PLC PLC 将控制作业 41 写入作业信箱 当判断控制作业时,HMI 设备将其当前日期和时间保存到 日期 / 时间 区域指针中组态的数据区内 所有定义都用 BCD 格式编码 当在一个包含多个连接的项目中使用 日期 / 时间 区域指针时, 必须为每个组态的连接启用该指针 日期 / 时间数据区具有下列结构 : 数据字 左字节 右字节 n+0 保留 小时 (0 至 23) n+1 分钟 (0 至 59) 秒钟 (0 至 59) n+2 保留 保留 n+3 保留 星期 (1 到 7,1 = 周日 ) n+4 天 (1 到 31) 月份 (1 到 12) n+5 年 (80 到 99/0 到 29) 保留 时间 日期 说明在 年 数据区域输入介于 80 到 99 之间的值将返回年份 1980 到 1999, 输入介于 0 到 29 的值返回年份 2000 到 2029 通讯第 1 部分 168 系统手册, 07/2007

169 与 SIMATIC S5 控制器通讯 7.3 用户数据区 日期 / 时间控制器 区域指针 功能 该区域指针用于将日期和时间从 PLC 传送到 HMI 设备 如果 PLC 为时间主站, 则使用该区域指针 PLC 装载该区域指针的数据区 所有定义都用 BCD 格式编码 HMI 设备在组态的采集时间周期内读取数据, 并自行同步 说明为日期 / 时间区域指针设置足够长的采集周期以避免对 HMI 设备的性能造成负面影响 建议 : 如果您的过程可以处理的话, 设置采集周期为 1 分钟 日期 / 时间数据区具有下列结构 : DATE_AND_TIME 格式 (BCD 编码 ) 数据字 左字节 右字节 n+0 年 (80 到 99/0 到 29) 月份 (1 到 12) n+1 天 (1 到 31) 小时 (0 至 23) n+2 分钟 (0 至 59) 秒钟 (0 至 59) n+3 保留 保留 星期 (1 到 7,1 = 周日 ) n+4 1) 保留 保留 n+5 1) 保留 保留 1) 这两个数据字必须存在于数据区中, 以确保数据格式与 WinCC flexible 相符, 并避免读取错误信息 说明需要注意的是, 输入年份时, 数值 80 至 99 将生成 1980 年至 1999 年, 而数值 0 至 29 则生成 2000 年至 2029 年 通讯第 1 部分系统手册, 07/

170 与 SIMATIC S5 控制器通讯 7.3 用户数据区 协调 区域指针 功能 协调 区域指针用于实现以下功能 : 在控制程序中检测 HMI 设备的启动 在控制程序中检测 HMI 设备的当前操作模式 在控制程序中检测 HMI 设备是否处于 准备进行通讯 状态 协调 区域指针的长度为两个字 应用 说明当更新区域指针时,HMI 设备总是写整个协同区域 控制程序不会因为这个原因改变协调区域 协调 区域指针中的位分配 启动位 在启动过程中,HMI 设备将启动位暂时设置为 0 启动完成后, 会将该位永久得设置为 1 操作模式 一旦用户将 HMI 设备切换到离线, 操作模式位就会被设置为 1 在 HMI 设备的正常操作中, 操作模式位的状态始终为 0 可通过读取此位来了解 HMI 设备的当前操作模式 状态位 HMI 设备以大约 1 秒的间隔取反状态位一次 通过在控制程序中查询此位, 您可以检测到 HMI 设备的连接是否仍然有效 通讯第 1 部分 170 系统手册, 07/2007

171 与 SIMATIC S5 控制器通讯 7.3 用户数据区 用户版本 区域指针 功能 您可以检测在运行系统启动时 HMI 设备是否连接到正确的 PLC 在操作多台 HMI 设备时, 该检查非常重要 HMI 设备将 PLC 中所存储的值与组态数据中的指定值进行比较 这可以确保组态数据与控制程序兼容 如果检测到差异, 则会在 HMI 设备上显示一个系统报警, 并会停止运行系统 应用 在使用区域指针时需要对组态数据进行设置 : 指定组态数据的版本 允许值在 1 和 255 之间 在 设备设置 设备设置 (Device settings Device settings) 编辑器的 项目标识号 (Project ID) 中输入该版本 存储在 PLC 中的版本值的数据地址 : 在 通讯 连接 (Communication Connections) 编辑器的 地址 (Address) 中输入该数据地址 连接失败 与组态了 项目 ID 区域指针的设备之间的连接失败将会导致项目中的所有其它连接都切换为 离线 该操作必须满足以下前提 : 项目中组态了多个连接 至少在一个连接中使用了 项目 ID 区域指针 导致连接 离线 的原因 : 找不到 PLC 已在工程系统中将连接切换为离线 通讯第 1 部分系统手册, 07/

172 与 SIMATIC S5 控制器通讯 7.3 用户数据区 作业信箱 区域指针 功能 PLC 可使用作业信箱将作业传送到 HMI 设备以在 HMI 设备上触发相应的操作 包括的功能举例如下 : 显示画面 设置日期和时间 数据结构 PLC 作业信箱的第一个字中含有作业号 根据 PLC 作业的不同, 最多可传送三个参数 字 左字节 右字节 n+0 0 作业号 n+1 参数 1 n+2 参数 2 n+3 参数 3 如果作业的第一个字不等于 0, 则 HMI 设备会对作业进行评估 这就意味着, 必须首先在 PLC 作业中输入参数, 然后再输入作业号 当 HMI 设备接受该 PLC 作业时, 第一个字将被重新设置为 0 PLC 作业的执行通常不会在此时完成 通讯第 1 部分 172 系统手册, 07/2007

173 与 SIMATIC S5 控制器通讯 7.3 用户数据区 PLC 作业 所有 PLC 作业及其参数都列在下面 编号 列中为 PLC 作业的作业号 仅当 HMI 设备在线时才能由 PLC 触发 PLC 作业 说明请注意, 并非所有的 HMI 设备都支持 PLC 作业 例如,TP 170A 和微型面板就不支持 PLC 作业 编号 功能 14 设置时间 ( 以 BCD 码编码 ) 参数 1 左字节 :- 右字节 : 小时 (0-23) 参数 2 左字节 : 分钟 (0-59) 右字节 : 秒钟 (0-59) 参数 3-15 设置日期 ( 以 BCD 码编码 ) 参数 1 左字节 :- 右字节 : 星期 (1-7: 星期天 - 星期六 ) 参数 2 左字节 : 日期 (1-31) 右字节 : 月份 (1-12) 参数 3 左字节 : 年份 23 用户登录 在组号传送到参数 1 中的 HMI 设置上, 以用户名 PLC user 登录 只有项目中存在传送的组号时, 才能登录 参数 1 组号 1 至 255 参数 用户退出 退出当前登录的用户 ( 该功能对应于系统函数 logoff ) 参数 将日期 / 时间传送到 PLC ( 以 S7 格式的 DATE_AND_TIME 下 ) 两个连续作业之间至少应间隔 5 秒, 否则 HMI 设备将过载 参数 将日期 / 时间传送到 PLC ( 在 OP/MP 格式下 ) 两个连续作业之间至少应间隔 5 秒, 否则 HMI 设备将过载 参数 更新变量 使 HMI 设备从中读取更新 ID 与参数 1 中所传送的值相匹配的 PLC 变量的当前值 ( 功能对应于系统函数 UpdateTag ) 参数 清除事件缓存 参数 通讯第 1 部分系统手册, 07/

174 与 SIMATIC S5 控制器通讯 7.3 用户数据区 编号 功能 50 清除出错报警缓存 参数 显示选择 参数 1 画面号 参数 2 - 参数 3 域号 69 从 PLC 中读取数据记录 参数 1 配方号 (1-999) 参数 2 数据记录号 ( ) 参数 3 0: 不覆盖现有数据记录 1: 覆盖现有数据记录 70 向 PLC 写入数据记录 参数 1 配方号 (1-999) 参数 2 数据记录号 ( ) 参数 3 - 通讯第 1 部分 174 系统手册, 07/2007

175 与 SIMATIC S5 控制器通讯 7.3 用户数据区 数据信箱 区域指针 数据信箱 区域指针 功能 在 HMI 设备和 PLC 之间传送数据记录时, 两个伙伴都可以在控制器上访问公共通讯区 数据传送类型 在 HMI 设备和 PLC 之间传送数据记录有以下两种方法 : 非同步传送 同步传送数据记录数据记录始终直接传送 即, 可直接将变量值写入到为该变量组态的地址或从相应的地址读出, 而无需通过中间存储器来重新定位数据值 启动数据记录的传送触发传送有以下三种方法 : 操作员在配方视图中输入 PLC 作业也可由 PLC 触发数据记录的传送 由组态的函数触发如果是由组态的函数或 PLC 作业来触发数据记录的传送, 则保持 HMI 设备的配方显示的可操作性 在后台传送数据记录 但不能同时处理多个传送请求 在这种情况下,HMI 设备使用系统报警拒绝其它传送请求 非同步传送 如果选择在 HMI 设备和 PLC 之间异步传送数据记录, 则无需通过公用数据区执行协调 因此, 不必在组态期间设置数据区 异步数据记录传送是一种非常有用的备选方法, 例如在以下情况下 : 系统能够排除通讯伙伴任意覆盖数据的风险 PLC 不需要有关配方号和数据记录的信息 数据记录的传送由操作员在 HMI 设备上触发 读取值 触发读取作业后, 从 PLC 地址读取值, 然后传送到 HMI 设备 由操作员在配方视图中触发 : 值被下载到 HMI 设备上 例如, 您可以处理 编辑或保存这些值 由函数或 PLC 作业触发 : 值被立即保存到数据卷中 通讯第 1 部分系统手册, 07/

176 与 SIMATIC S5 控制器通讯 7.3 用户数据区 写入值 触发写入作业后, 值被写入 PLC 地址中 由操作员在配方视图中触发 : 当前值被写入 PLC 由函数或 PLC 作业触发 : 将当前值从数据介质写入 PLC 同步传送 (SIMATIC S5) 如果选择同步传送, 两个通讯伙伴均在公用数据区设置状态位 此机制可防止在您的控制程序里对数据的任意覆盖 应用 同步数据记录传送是一种非常有用的解决方案, 例如在以下情况下 : 在传送数据记录时,PLC 是 主动方 PLC 对有关配方号和数据记录的信息进行评估 数据记录的传送由作业信箱触发 要求 为了实现 HMI 设备和 PLC 之间数据记录的同步传送, 组态时下列要求必须满足 : 已设置区域指针 : 在 区域指针 中选择 通讯 连接 编辑器 已在配方中指定要与 HMI 设备同步传送数据记录的 PLC 配方 编辑器, 配方的属性视图, 传送 (Transfer) 中的 属性 (Properties) 组 通讯第 1 部分 176 系统手册, 07/2007

177 与 SIMATIC S5 控制器通讯 7.3 用户数据区 数据区的结构 数据区域的长度是固定的 : 为 5 个字 数据区域的结构 : 字 当前配方号 (1-999) 2. 字 当前数据记录号 ( ) 3. 字 保留 4. 字 状态 ( ) 5. 字 保留 状态状态字 ( 字 4) 可采用以下值 : 数值 十进制 二进制 允许传送, 数据记录空闲 传送忙碌 传送完成, 没有错误 传送完成, 出现错误 含义 操作员在配方显示中启动的传送顺序 由操作员在配方显示中启动 PLC 读取操作 步骤 1 操作 检查 :Status word = 0? 2 HMI 设备在数据记录中输入要读取的配方号和 激活传送 状态, 并将数据记录号设置为 0 3 HMI 设备从 PLC 读取值并将这些值显示在配方显示中 是 如果配方有同步变量, 也会将从 PLC 中读取的值写入这些变量中 4 HMI 设备设置 传送完成 状态 5 控制程序必须将状态字复位为 0 以允许进一步传送 否 中止, 出现系统报警 通讯第 1 部分系统手册, 07/

178 与 SIMATIC S5 控制器通讯 7.3 用户数据区 向操作员在配方显示中启动的 PLC 写入 步骤 1 操作 检查 :Status word = 0? HMI 设备在数据记录中输入要写入的配方和数据记录号以及 激活传送 状态 2 HMI 设备将当前值写入 PLC 如果配方有同步变量, 则会在配方显示和变量之间同步更改后的值, 然后将其写入 PLC 3 HMI 设备设置 传送完成 状态 4 如果需要, 控制程序现在可判断传送的数据 5 控制程序必须将状态字复位为 0 以允许进一步传送 是 否中止, 出现系统报警 说明状态字只能通过 HMI 设备进行设置 PLC 只能将状态字复位至零 说明如果满足下面列出的任一条件, 则在检测到数据不一致情况时,PLC 只能评估配方和数据记录号 数据信箱状态被设置为 传送完成 数据信箱状态被设置为 传送无差错完成 由作业信箱触发后的传送顺序 HMI 设备和 PLC 之间的数据记录传送可由任何站发起 PLC 作业编号 69 和编号 70 可用此类传送 编号 69: 从 PLC 读取数据记录 ( PLC DAT ) PLC 作业编号 69 将数据记录从 PLC 传送到 HMI 设备 PLC 作业的结构如下 : 左字节 (LB) 右字节 (RB) 字 字 2 配方号 (1-999) 字 3 数据记录号 (165535) 字 4 不覆盖现有数据记录 : 0 覆盖现有数据记录 : 1 通讯第 1 部分 178 系统手册, 07/2007

179 与 SIMATIC S5 控制器通讯 7.3 用户数据区 编号 70: 将数据记录写入 PLC ( DAT PLC ) PLC 作业编号 70 将数据记录从 PLC 传送到 HMI 设备 PLC 作业的结构如下 : 左字节 (LB) 右字节 (RB) 字 字 2 配方号 (1-999) 字 3 数据记录号 (165535) 字 4 使用 PLC 作业 PLC DAT ( 编号 69) 从 PLC 读取时的顺序 步骤 1 操作检查 :Status word = 0? 是 2 HMI 设备在数据记录中输入于作业中指定的配方和数据记录号以及 激活传送 状态 3 HMI 设备从 PLC 读取值并将其存储在 PLC 作业中指定的数据记录中 4 如果在作业中选择了 覆盖, 将在无任何确认提示的情况下覆盖现有数据记录 否中止, 没有返回消息 HMI 设备设置 传送完成 状态 如果在作业中选择了 不覆盖, 并且数据记录已经存在, 则 HMI 设备将中止该作业, 并在数据记录的状态字中输入 控制程序必须将状态字复位为 0 以允许进一步传送 使用 PLC 作业 DAT PLC ( 编号 70) 写入 PLC 的顺序 步骤 1 操作检查 :Status word = 0? 是 2 HMI 设备在数据记录中输入于作业中指定的配方和数据记录号以及 激活传送 状态 3 HMI 设备从数据介质取出于函数中指定的数据记录值, 并将其写入 PLC 4 HMI 设备设置 传送完成 状态 5 控制程序现在可判断传送的数据 控制程序必须将状态字复位为 0 以允许进一步传送 否中止, 没有返回消息 通讯第 1 部分系统手册, 07/

180 与 SIMATIC S5 控制器通讯 7.3 用户数据区 由组态的函数触发后的传送顺序 使用组态的函数从 PLC 读取 步骤 1 操作 检查 :Status word = 0? 2 HMI 设备在数据记录中输入于函数中指定的配方和数据记录号以及 激活传送 状态 3 HMI 设备从 PLC 读取值并将其存储在于函数中指定的数据记录中 4 如果为 Overwrite 函数选择了 是, 将在无任何确认提示的情况下覆盖现有数据记录 是 否 中止, 出现系统报警 HMI 设备设置 传送完成 状态 如果为 Overwrite 函数选择了 否, 并且数据记录已经存在, 则 HMI 设备将中止该作业, 并在数据记录的状态字中输入 控制程序必须将状态字复位为 0 以允许进一步传送 通过组态的函数写入 PLC 步骤 1 操作检查 :Status word = 0? 是 2 HMI 设备在数据记录中输入于函数中指定的配方和数据记录号以及 激活传送 状态 3 HMI 设备从数据介质取出于函数中指定的数据记录值, 并将其传送给 PLC 4 HMI 设备设置 传送完成 状态 5 控制程序现在可判断传送的数据 控制程序必须将状态字复位为 0 以允许进一步传送 否中止, 出现系统报警 通讯第 1 部分 180 系统手册, 07/2007

181 与 SIMATIC S5 控制器通讯 7.3 用户数据区 传送数据记录时出错的可能原因 出错的可能原因 以下部分给出了导致数据记录传送被取消的可能原因 : PLC 上未设置变量地址 不能覆盖数据记录 配方号不存在 数据记录号不存在 说明状态字只能通过 HMI 设备进行设置 PLC 只能将状态字复位至零 说明如果满足下面列出的任一条件, 则在检测到数据不一致情况时,PLC 只能评估配方和数据记录号 数据信箱状态被设置为 传送完成 数据信箱状态被设置为 传送无差错完成 对因出错而中止的传送的反应如果数据记录的传送因出错而中止, 则 HMI 设备会作出如下反应 : 由操作员在配方显示中触发在配方视图的状态栏中显示信息并输出系统报警 由函数触发输出系统报警 由 PLC 作业触发 HMI 设备上无返回消息 不过, 可通过查询数据记录中的状态字来判断传送状态 通讯第 1 部分系统手册, 07/

182 与 SIMATIC S5 控制器通讯 7.3 用户数据区 事件 报警和确认 关于事件 报警以及确认的一般信息 功能 这些消息来自 HMI 设备, 它们将有关 PLC 或 HMI 设备工作状态或问题的信息返回给用户 消息文本包括可组态的文本和 / 或有实际值的变量 操作消息和事件必须区分开来 程序员将定义什么是操作消息, 什么是错误报警 操作消息 操作消息指示状态 实例 : 电机启动 PLC 处于手动模式 报警消息 错误报警指示出现故障 实例 : 阀门未打开 电机温度过热报警表示异常的运行状态, 因此必须对其进行确认 确认 要确认错误报警 : HMI 设备上的操作员输入 PLC 设置确认位 触发报警 在 PLC 中触发报警 : 设置变量位 超过了测量极限值变量或变量数组的位置在 WinCC flexible ES 中进行定义 必须在 PLC 上设置变量或数组 通讯第 1 部分 182 系统手册, 07/2007

183 与 SIMATIC S5 控制器通讯 7.3 用户数据区 第 1 步 : 创建变量或一个数组 步骤 在 变量 编辑器中创建变量或数组 下图给出了对话框 指定变量的名称或数组的名称 选择与 PLC 的连接 连接必须已经在 连接 编辑器中进行了组态 选择数据类型可供使用的数据类型将取决于所使用的 PLC 如果选择的数据类型不正确, 则在 离散量报警 和 模拟量报警 编辑器中将不会显示变量 对于 SIMATIC S5 控制器, 支持以下数据类型 : PLC S5-90U S5-95U S5-95 DP 主站 S5-100U S5-115U S5-135U S5-155U 指定地址此处寻址的变量包含了触发报警的位 允许的数据类型离散量报警模拟量报警 KF KF KH KM KY KS KC 只要在 PLC 上置位了变量的位, 并在所组态的采集周期内将其传送给了 HMI 设备, 那么,HMI 设备就将报警识别为 已进入 当该位在 PLC 上被复位后,HMI 设备将把报警识别为 已离开 通讯第 1 部分系统手册, 07/

184 与 SIMATIC S5 控制器通讯 7.3 用户数据区 说明在 SIMATIC S5 PLC 中, 数据块 DB0 至 DB9 被内部保留用于 CPU: DB0 包括块起始地址的内部列表 DB1 包括外设分配的内部列表 DB2 被内部用于多处理器用途 DB3 至 DB9 是来自 GRAPH5 的内部工作 DB 在 WinCC flexible 中连接 SIMATIC S5 PLC 时, 不应使用这些数据块 因此, 它们不出现在 变量 编辑器中 指定数组元素 如果数组元素数量增加, 则可在 离散量报警 编辑器中选择更多的位号 例如, 如果一个数组有 3 个字, 则可供使用的报警位将有 48 个 通讯第 1 部分 184 系统手册, 07/2007

185 与 SIMATIC S5 控制器通讯 7.3 用户数据区 第 2 步 : 组态报警 步骤 我们对以下报警进行了区分 : 离散量报警 模拟量报警在 离散量报警 和 模拟量报警 编辑器中创建报警 离散量报警 编辑器如下图所示 编辑文本输入要在运行系统中显示的文本可以调整文本字符的格式 该文本可以包含变量输出域 当在 画面 编辑器中组态了报警视图时, 文本将出现在该报警视图中 指定编号每个报警都具有一个在项目内唯一的编号 它用于唯一地识别报警, 并在运行时随报警一起显示 数值的允许范围是 1 到 100,000 WinCC flexible 工程系统分配连续号码 例如, 可在将报警编号分配给这些组时更改报警编号 指定报警类别可供使用的报警类别 : 错误报警此类别必须进行确认 警告报警此类别用已进入的和已离开的报警指示事件 自定义报警类别 通讯第 1 部分系统手册, 07/

186 与 SIMATIC S5 控制器通讯 7.3 用户数据区 分配触发变量在 触发变量 列中, 将把所组态的报警与步骤 1 中所创建的变量相链接 具有允许数据类型的所有变量均将显示在选择表中 指定位号在 位号 列中, 指定相关位在所创建的变量中的位置 请谨记, 位位置的计数方式取决于具体的 PLC 对于 SIMATIC S5 控制器, 位位置按以下方式计数 : 表格 7-1 数据块中的计数模式 位位置的计数方法在 SIMATIC S5 控制器中在 WinCC flexible 中进行下列组态 : 数据字 表格 7-2 标记区中的计数模式 位位置的计数方法 在 SIMATIC S5 PLC 中在 WinCC flexible 中进行下列组态 : 标记字节 0 标记字节 1 左字节 右字节 模拟量报警 模拟量报警与离散量报警的唯一区别在于 : 您将组态限制值, 而不是位号 在超出限制值时触发报警 低于下限时将激活报警, 并且在适用时考虑一切组态的滞后 通讯第 1 部分 186 系统手册, 07/2007

187 与 SIMATIC S5 控制器通讯 7.3 用户数据区 第 3 步 : 组态确认 步骤 在 PLC 上创建合适的变量, 以对出错报警进行确认 可在 位消息 编辑器中将这些变量分配给报警 在 属性 > 确认 中进行分配 下图给出了组态确认的对话框 区分确认 : HMI 设备上的确认 由 PLC 确认 由 PLC 确认 在 确认 PLC 变量 中, 可组态变量或数组变量以及位号,HMI 设备将由此来识别由 PLC 进行的确认 变量中某位的置位将触发确认在 HMI 设备上已分配的错误报警位 该变量位返回一个类似于例如通过按下 ACK 按钮在 HMI 设备上进行确认的函数 确认位和出错报警的位必须位于同一个变量中 在重新设置报警位之前, 请先复位确认位 下图显示了脉冲图 通讯第 1 部分系统手册, 07/

188 与 SIMATIC S5 控制器通讯 7.3 用户数据区 HMI 设备上的确认 在 确认读取变量 中, 可组态变量或数组变量以及位号, 它们将在 HMI 设备确认之后写入 PLC 在使用数组变量时确保其长度不超过 6 个字 为了确保在确认位置位后立即产生信号跳变,HMI 设备应首先将复位分配给错误报警的确认位 由于 HMI 设备需要一些处理时间, 在这两个操作之间有一定的时间偏差 如果在 HMI 设备上对报警进行确认, 那么将对 PLC 中确认变量的位进行置位 这将使 PLC 能够识别已经确认的错误报警 下图显示了脉冲图 趋势请求和趋势传送 功能 趋势是来自 PLC 的一个或多个值的图形显示 根据组态, 可以由时间或位来触发对值的读取 时间触发的趋势 HMI 设备将按组态中指定的时间间隔循环读取趋势值 时间触发的趋势适合于连续过程, 例如电机的运行温度 位触发的趋势 通过在变量趋势传送中设置触发位,HMI 设备将读取一个趋势值或整个趋势缓冲区 在组态数据中定义了此设置 位触发的趋势通常用于显示快速改变的数值 一个实例为塑料部件生产中的注入压力 要触发位触发趋势, 在 WinCC flexible 的 变量 编辑器中创建合适的外部变量 外部变量必须与趋势区域链接 然后,HMI 设备和 PLC 通过这些趋势区域相互通迅 以下是可用于趋势的区域 : 趋势请求区域 趋势传送区 1 趋势传送区 2( 仅交换缓冲区需要 ) 为每个趋势分配一个位 数据类型为 KH 或 KF 的变量和数组变量有效 通讯第 1 部分 188 系统手册, 07/2007

189 与 SIMATIC S5 控制器通讯 7.3 用户数据区 趋势请求区域 当在 HMI 设备上打开一个包含一个或若干趋势的画面时,HMI 设备将置位趋势请求区域的相应位 取消选择画面后,HMI 设备将在趋势请求区域中重设相关的位 使用趋势请求区域,PLC 可识别出当前在 HMI 设备上显示的趋势 不用判断趋势请求区域, 也可触发趋势 趋势传送区 1 此区域用于触发趋势 在 PLC 程序中, 在趋势传送区域设置分配给趋势的位并设置趋势组位 趋势组位是趋势传送区中最后一位 HMI 设备识别触发器, 并从 PLC 中读取一个值或整个缓冲区 然后, 复位趋势位和趋势组位 下图说明了趋势传送区的结构 在趋势组位复位之前,PLC 程序一定不能修改趋势传送区域 趋势传送区 2 对于组态了交换缓冲区的趋势, 需要趋势传送区 2 趋势传送区域 1 和 2 具有相似的结构 交换缓冲区 交换缓冲区是在组态期间可以为同一趋势设置的第二缓冲区 在 HMI 设备从缓冲区 1 读取值期间,PLC 向缓冲区 2 写入数据 如果 HMI 设备正在读取缓冲区 2, 则 PLC 向缓冲区 1 写入数据 这样可避免在 HMI 设备读取趋势过程中 PLC 重写趋势值 通讯第 1 部分系统手册, 07/

190 与 SIMATIC S5 控制器通讯 7.3 用户数据区 LED 映射 功能 操作面板 (OP) 多功能面板 (MP) 和 Panel PC 的键盘单元功能键中都有 LED 这些 LED 可由 PLC 控制 可使用这一功能来点亮 LED 以告知操作员相应的信息, 比如在特定的情况下应该按哪个键 要求 为了启用对 LED 的控制, 您必须在 PLC 中设置 LED 变量或数组变量, 并将相应的变量在组态数据中声明为 LED 变量 LED 分配 在组态功能键时, 将 LED 分配给 LED 变量位 在属性视图的 常规 (General) 组中定义每个功能键的 LED 变量 和相应的 位 位号 位 标识控制以下 LED 状态的两个连续位的第一位 : LED 功能 第 n+1 位 第 n 位 所有移动面板 所有操作员面板和所有多功能面板 Panel PC 0 0 关 关 0 1 快速闪烁 闪烁 1 0 慢速闪烁 闪烁 1 1 稳定信号 稳定信号 通讯第 1 部分 190 系统手册, 07/2007

191 与 SIMATIC S5 控制器通讯 7.4 调试组件 7.4 调试组件 调试组件 将 PLC 程序传送到 PLC 1. 使用合适的电缆连接 PC 和 CPU 2. 将程序文件下载到 CPU 3. 然后将 CPU 设置为 运行 将项目数据传送到 HMI 设备 1. HMI 设备必须处于传送模式才能接受项目传送 可能的情景 : 初始启动 HMI 设备尚未包含任何初始启动阶段的组态数据 必须将运行所需要的项目数据和运行系统软件从组态计算机传送到设备 : HMI 设备自动更改为传送模式 在 HMI 设备上出现包含连接消息的传送对话框 重新调试重新调试意味着重写 HMI 设备上的现有项目数据 有关相应的详细说明, 请参阅 HMI 设备手册 2. 检查报警设置是否满足您的 WinCC flexible 项目的要求 3. 将项目数据传送到 HMI 设备之前, 使用 项目 > 传送 > 传送设置 (Project > Transfer > Transfer settings) 组态传送参数 : 选择要使用的端口 设置传送参数 选择目标存储位置 4. 单击 传送 (Transfer) 启动项目数据的传送 项目被自动编译 所有编译和传送步骤被记录到一个消息窗口 传送成功完成后, 会有消息输出到组态计算机 传送成功完成 HMI 设备上将显示起始画面 通讯第 1 部分系统手册, 07/

192 与 SIMATIC S5 控制器通讯 7.4 调试组件 连接 PLC 和 HMI 设备 1. 使用合适的电缆连接 PLC 和 HMI 设备 2. 消息 已建立到 PLC... 的连接 被输出到 HMI 设备 注意 WinCC flexible 中用户可编辑的系统报警文本 注意 调试设备时, 要始终遵守 HMI 设备手册中与安全相关的信息 由设备 ( 如手机 ) 产生的 RF 辐射可能会导致意外的操作状态 通讯第 1 部分 192 系统手册, 07/2007

193 与 SIMATIC S5 控制器通讯 7.5 SIMATIC S5 连接电缆 7.5 SIMATIC S5 连接电缆 SIMATIC S5 连接电缆 6XV A,TTY 6XV A _ 长度关键字, 请参阅目录 ST 80 大面积接触两端的外壳屏蔽电缆 : 5 x 0.14 mm2, 屏蔽, 长度 : 最大 1,000 m 对于长度大于 10 米的特长 TTY 电缆, 必须将两个稳压二极管 BZX 55 C12 (12 V) 焊接到 HMI 设备的 15 针连接器中 (TTY 激活 ): 通讯第 1 部分系统手册, 07/

194 与 SIMATIC S5 控制器通讯 7.5 SIMATIC S5 连接电缆 SIMATIC S5 连接电缆 6ES BD20,TTY 6ES BD20 要连接到 HMI 设备 (RS-232,9 针 sub D) - SIMATIC S5 (PG 接口,TTY) 要连接到 HMI 设备, 需要使用 9 针插座 > 25 针插头的电缆适配器 大面积接触两端的外壳屏蔽电缆 : 5 x 0.14 mm 2, 屏蔽, 最长 3.2 m 通讯第 1 部分 194 系统手册, 07/2007

195 与 SIMATIC S5 控制器通讯 7.5 SIMATIC S5 连接电缆 SIMATIC S5 连接电缆 6ES BD20,TTY 6ES BD20 要连接到 HMI 设备 (TTY,25 针 D 型子连接器 ) SIMATIC S5(PG 接口,TTY) 大面积接触两端的外壳屏蔽电缆 : 5 x 0.14 mm 2, 屏蔽, 长度 : 3.2 m 说明可以获得长度与标准连接电缆 (6ES BD20) 的长度不同的连接电缆, 订货号为 6ES _ 0, 其中 _ 代表长度关键字 通讯第 1 部分系统手册, 07/

196 与 SIMATIC S5 控制器通讯 7.5 SIMATIC S5 连接电缆 通讯第 1 部分 196 系统手册, 07/2007

197 与 SIMATIC 500/505 控制器通讯 与 SIMATIC 500/505 进行通讯 通讯伙伴 (SIMATIC 500/505) 引言 本节介绍 HMI 设备与 SIMATIC 500/505 控制器之间的通讯 对于 SIMATIC 500/505 而言, 连接使用 PLC 特定的协议 NITP 使用 NITP 协议 ( 非智能终端协议 ) 通过 RS-232/RS-422 接口实现的串行连接 PROFIBUS DP PROFIBUS DP 是可以具有多达 122 个从站的主从站现场总线 通常, 由一个主站来操作 PROFIBUS DP 网络 该主站周期性地轮询所有从站 例如, 主站可以是其接口模块与 DP 标准兼容的 PLC 所有 HMI 设备均为从站, 且被永久性地分配给了某个主站 已发布的通讯类型 TP 170A 只能通过 NITP 连接到 SIMATIC 500/505 已知的限制 目前, 不支持到 SIMATIC 575-VME 的 RS 422 连接 当将特殊函数用于 CPU 和 CPU 时, 将不能访问 S 存储数据类型 ( 特殊用户数据类型 ) 标准数据类型可以正常使用 与 SIMATIC 500/505 DP 进行通讯 : 与 SIMATIC 500/505 DP 进行通讯的功能块无法读取或写入位变量 通讯第 1 部分系统手册, 07/

198 与 SIMATIC 500/505 控制器通讯 8.1 与 SIMATIC 500/505 进行通讯 HMI 设备与控制器 (SIMATIC 500/505) 之间的通讯 通讯原理 然后,HMI 设备和 PLC 通过这些趋势区域相互通迅 变量 PLC 与 HMI 设备使用过程值交换数据 在组态中, 创建指向 PLC 上地址的变量 HMI 设备从已定义地址读取该值, 然后将其显示出来 操作员也可以在 HMI 设备上进行输入, 该输入随后将被写入 PLC 的地址中 用户数据区 用户数据区用于交换特殊数据, 并且仅在使用此类数据时建立 例如, 下列情况需要使用用户数据区 : 作业信箱 数据记录的传送 日期 / 时间同步 设备状态监控在组态 WinCC flexible 时创建用户数据区 由您分配 PLC 中的相应地址 通讯第 1 部分 198 系统手册, 07/2007

199 与 SIMATIC 500/505 控制器通讯 8.2 组态通讯驱动程序 SIMATIC 500/ 组态通讯驱动程序 SIMATIC 500/ 允许的数据类型 (SIMATIC 500/505) 允许的数据类型 组态变量和区域指针时, 可以使用下表中列出的用户数据类型 必需也为使用 TISOFT 的 CPU 建立这些数据区 下表列出了 HMI 设备的数据类型 : 名称 范围 数据类型 离散量输入 X BIT 离散量输出 Y BIT 控制继电器 C BIT 变量存储器 V BIT 1) 字输入 WX +/ INT INT 字输出 WY +/ DOUBLE 常量存储器 K DOUBLE 状态字存储器 STW REAL ASCII 定时器 / 计数器预置 TCP +/ INT 定时器 / 计数器当前 TCC INT 模拟量报警 / 报警确认标记 AACK +/ INT INT 模拟量报警死区 AADB +/ INT INT REAL 模拟量报警 C 标记的最高有效字 ACFH +/ INT INT 模拟量报警 C 标记的最低有效字 ACFL +/ INT INT 模拟量报警错误 AERR +/ INT INT REAL 模拟量报警的报警上限 AHA +/ INT INT REAL 模拟量报警的超高报警上限 AHHA +/ INT INT REAL 模拟量报警的报警下限 ALA +/ INT INT REAL 模拟量报警的超低报警下限 ALLA +/ INT INT REAL 模拟量报警的橙色偏差报警限制 AODA +/ INT INT REAL 模拟量报警过程变量 APV +/ INT INT REAL 模拟量报警过程变量上限 APVH REAL 模拟量报警过程变量下限 APVL REAL 模拟量报警的变化率报警限制 ARCA REAL 模拟量报警设定值 ASP +/ INT INT REAL 模拟量报警 SP 上限 ASPH +/ INT INT REAL 模拟量报警 SP 下限 ASPL +/ INT INT REAL 模拟量报警取样率 ATS REAL 模拟量报警标记 AVF +/ INT INT 模拟量报警的黄色偏差报警限制 AYDA +/ INT INT REAL 通讯第 1 部分系统手册, 07/

200 与 SIMATIC 500/505 控制器通讯 8.2 组态通讯驱动程序 SIMATIC 500/505 名称 范围 数据类型 报警峰经过时间 APET +/ INT INT 回路报警 / 报警确认标记 LACK +/ INT INT 回路报警死区 LADB +/ INT INT REAL 回路 C 标记的最高有效字 LCFH +/ INT INT 回路 C 标记的最低有效字 LCFL +/ INT INT 回路错误 LERR +/ INT INT REAL 回路报警上限 LHA +/ INT INT REAL 回路报警的超高上限 LHHA +/ INT INT REAL 回路增益 LKC REAL 回路微分增益限制系数 LKD REAL 回路报警下限 LLA +/ INT INT REAL 回路报警的超低下限 LLLA +/ INT INT REAL 回路输出 LMN +/ INT INT REAL 回路偏离 LMX +/ INT INT REAL 回路的橙色偏差限制 LODA +/ INT INT REAL 回路过程变量 LPV +/ INT INT REAL 回路 PV 上限 LPVH REAL 回路 PV 下限 LPVL REAL 回路的变化率报警限制 LRCA REAL 回路斜坡 / 浸泡标记 LRSF +/ INT INT 回路斜坡 / 浸泡步数 LRSN +/ INT INT 回路设定值 LSP +/ INT INT REAL 回路设定值上限 LSPH +/ INT INT REAL 回路设定值下限 LSPL +/ INT INT REAL 回路速率 LTD REAL 回路复位 LTI REAL 回路取样率 LTS REAL 回路 V 标记 LVF +/ INT INT 回路的黄色偏差报警限制 LYDA +/ INT INT REAL 回路峰经过时间 LPET +/ INT INT SF 程序峰经过时间 PPET +/ INT INT SF 子程序峰经过时间 SPET +/ INT INT 1) 使用 NITP 协议进行写访问时, 请注意 : 如果 WX WY V K 和 STW 区域中使用的是 BIT 数据类型, 则在更改指定位后, 整个字都将写回到 PLC 但期间并不检查字中的其它位是否已改变 因此,PLC 只能对指定字进行读访问 通讯第 1 部分 200 系统手册, 07/2007

201 与 SIMATIC 500/505 控制器通讯 8.2 组态通讯驱动程序 SIMATIC 500/ 优化组态 采集周期和更新时间在组态软件中指定的 区域指针 和变量的采集周期是可获得的实际更新时间的决定性因素 更新时间等于采集周期 传输时间和处理时间之和 要获得最佳的更新时间, 在组态期间请记住以下几点 : 保持单个数据区, 使之尽可能小并达到必需的大小 将同属的数据区定义为一个整体 可通过设置一个较大数据区域而不是若干小区域来优化更新时间 如果所选择的采集周期太短, 将会不利于整体性能 对采集周期进行设置, 使其适合过程值的改变速率 例如, 炉温变化速度比电驱动速度慢得多 在常规情况下, 采集周期大约为 1 秒 将报警或画面的变量不留间隙地放在一个数据区中 要想可靠地识别 PLC 中的数据变化, 选用的采样周期时间必须小于实际数据变化的时间周期 将传输率设置为可能的最高值 离散量报警 对于离散量报警, 请使用数组并向数组变量本身的一个位 ( 而不是向各个子元素 ) 分配各个报警 对于离散量报警和数组, 只允许数据类型为 Int 和 +/- Int 的变量 画面 使用画面时, 实际可达到的更新速率取决于要显示的数据的类型和数量 只对实际需要更短刷新周期的对象组态短采集周期 趋势 使用位触发的趋势时, 如果在 趋势传送区 中设置了组位, 则 HMI 设备始终更新在此区域中设置了其位的所有趋势 然后将这些位复位 PLC 程序中的组位只有在所有位都由 HMI 设备复位之后才能重新设置 作业信箱 如果连续快速发送大量的作业信箱, 将会导致 HMI 设备和 PLC 之间的通讯过载 HMI 设备通过在作业信箱的第一个数据字中输入值 0 确认接收到 PLC 作业 现在,HMI 设备处理作业, 这需要一定时间 如果立即在作业信箱中再输入一个新的作业信箱, 可能需要过一段时间 HMI 设备才能处理下一个作业信箱 下一个作业信箱只有在存在可用的计算能力时才会被接受 通讯第 1 部分系统手册, 07/

202 与 SIMATIC 500/505 控制器通讯 8.2 组态通讯驱动程序 SIMATIC 500/ NITP 协议的通讯驱动程序 通讯要求 连接器 要将 HMI 设备连接到 SIMATIC 500/505, 不需要使用附加的通讯模块 可通过系统中的标准端口之一来处理通讯 : 即 Panel PC 和标准 PC 上的 COM 1 或 COM 2 端口, 以及所有其他 HMI 设备上的 IF1 端口 在 PLC 端, 必须将 HMI 设备连接到 CPU 的编程接口 (RS-232 或 RS-422) 在相应的手册中定义了要使用的 HMI 设备端口 电缆 下列电缆可用于将 HMI 设备连接到 PLC: 接口 SIMATIC 500/505 HMI 设备 RS-232,9 针 RS-232,25 针 RS422,9 针 1) RS422,9 针 2) RS-232,9 针 PP1 SIMATIC 505 标准电缆 PPX 和 25 针适配器 市场上有售的 V.24/RS 422 转换器 RS232,15 针 3) 6XV1440-2K _ 6VX L _ 市场上有售的 V.24/RS 422 转换器 RS-422,9 针 6XV1440 2R _ 6XV1440 1E _ _ 长度关键字 1) 用于 SIMATIC 505 (PLC 535 PLC PLC 565T) 2) 用于 SIMATIC 505 (PLC PLC 555) 3) 15 针 RS-232 接口仅用于 MP 370 通讯第 1 部分 202 系统手册, 07/2007

203 与 SIMATIC 500/505 控制器通讯 8.2 组态通讯驱动程序 SIMATIC 500/ 安装通讯驱动程序 HMI 设备的驱动程序用于连接到 SIMATIC 500/505 控制器的驱动程序随 WinCC flexible 一起提供, 并且会自动安装 PLC 上不需要特殊功能块用于连接 组态控制器类型和协议 选择 PLC 要通过 NITP 协议连接 SIMATIC 500/505 PLC, 可在 HMI 设备的项目视图中双击 通讯 连接 (Communication Connections) 转到 通讯驱动程序 (Communication drivers) 列并选择协议 SIMATIC 500/505 属性视图将显示所选协议的参数 通过双击 HMI 设备项目窗口中的 通讯 连接 (Communication Connections), 可以随时编辑参数 选择连接并在属性对话框中编辑这些参数 说明 HMI 设备上的设置必须和 PLC 上的设置匹配 通讯第 1 部分系统手册, 07/

204 与 SIMATIC 500/505 控制器通讯 8.2 组态通讯驱动程序 SIMATIC 500/ 组态协议参数 将要设置的参数 要编辑参数, 在 HMI 设备的项目窗口中双击 通讯 > 连接 在工作区域的 通讯驱动程序 列中选择 SIMATIC 500/505 串行 在属性视图中更改该连接的协议参数 与设备相关的参数 接口在 接口 (Interface) 下, 选择 HMI 设备上的接口, 将通过该接口建立到 SIMATIC 500/505 的连接 更多相关信息, 请参阅相关设备手册 类型类型取决于所选接口 说明如果使用 IF1B 接口, 还必须使用 多功能面板 背面的 4 个 DIP 开关来切换 RS-485 接收的数据和 RTS 信号 数据位在 数据位 (Data bit) 下, 设置 7 奇偶校验在 奇偶校验 (Parity) 下, 设置 奇 停止位在 停止位 (top bits) 下, 设置 1 波特率在 波特率 (Baud rate) 下, 定义 HMI 设备和 SIMATIC 505 之间的传输率 通讯速度最快可达 38,400 波特 说明请确保 HMI 设备的传输参数与 SIMATIC 500/505 的传输参数相匹配 通讯第 1 部分 204 系统手册, 07/2007

205 与 SIMATIC 500/505 控制器通讯 8.2 组态通讯驱动程序 SIMATIC 500/ PROFIBUS DP 的通讯驱动程序 通讯要求 硬件要求 要将 HMI 设备包含到现有 PROFIBUS DP 网络中, 需要以下硬件组件 : 对于 Panel PC 或标准 PC, 需要使用通讯处理器 ( 例如 :CP5511 CP5611) 在 PLC 上 :CP 5434-DP( 附加卡 ) 对于每个设备 (HMI 设备或 PLC):PROFIBUS DP 总线连接器或其他认可组件 (FSK 总线端子除外, 请参阅 SIMATIC HMI 目录 ST80.1 中的组态器 ) 软件要求 对于 PROFIBUS DP 连接, 需要使用以下软件组件 : WinCC flexible 工程工具 用于为 PLC 中的接口模块分配符合 DP 标准的参数值的特定组态软件 ( 例如 :COM PROFIBUS) 安装通讯驱动程序 HMI 设备的驱动程序用于连接到 SIMATIC 500/505 控制器的驱动程序随 WinCC flexible 一起提供, 并且会自动安装 要连接 HMI 设备和 PLC, 物理连接和控制程序是必需的 WinCC flexible 提供了实例程序 通讯第 1 部分系统手册, 07/

206 与 SIMATIC 500/505 控制器通讯 8.2 组态通讯驱动程序 SIMATIC 500/ 组态控制器类型和协议 选择 PLC 要通过 PROFIBUS DP 连接 SIMATIC 500/505 PLC, 可在 HMI 设备的项目窗口中双击 通讯 连接 (Communication Connections) 转到 通讯驱动程序 (Communication drivers) 列, 并选择协议 SIMATIC 500/505 DP 属性视图将显示所选协议的参数 通过双击 HMI 设备项目窗口中的 通讯 连接 (Communication Connections) 可以随时编辑参数 选择连接并在 属性 对话框中编辑其参数 说明 HMI 设备上的设置必须和 PLC 上的设置匹配 组态协议参数 将要设置的参数 要编辑参数, 在 HMI 设备的项目窗口中双击 通讯 > 连接 在工作区域的 通讯驱动程序 列中选择 SIMATIC 500/505 DP 在属性视图中更改该连接的协议参数 与设备相关的参数 接口在 接口 (Interface) 下, 选择 HMI 设备上的接口, 将通过该接口建立到 SIMATIC 500/505 的连接 在 接口 (Interface) 下, 将根据所选接口自动设置类型 更多相关信息, 请参阅相关设备手册 波特率 在 波特率 (Baud rate) 下, 选择网络组态中 HMI 设备与 SIMATIC 500/505 之间进行通讯的传输率 对于网络中的所有设备, 必须设置相同的波特率 系统缺省值 : 1500 Kbps 通讯第 1 部分 206 系统手册, 07/2007

207 与 SIMATIC 500/505 控制器通讯 8.2 组态通讯驱动程序 SIMATIC 500/505 与 PLC 相关的参数 HMI 地址在 HMI 地址 (HMI address) 处设置 HMI 设备的 PROFIBUS DP 地址 允许值为 3 到 125 块长度在 块长度 (Block length) 下, 指定用于 HMI 设备和 PLC 之间通讯的 I/O 区域分配 I/O 区域的大小将影响性能 将根据 B 类 ( 符合 EN 的基本 DP 从站 ) 执行组态 可以选择以下四种不同的组态 : B 类微小 B 类小 B 类中等 B 类大 I/O 区域的分配由这四种不同的设置来确定 下表说明了 I/O 区域的分配 : 类 输入 ( 字节 ) 输出 ( 字节 ) B 类微小 B 类小 B 类中等 B 类大 WinCC flexible 中的设置必须与接口模块的组态数据 ( 例如 :CP 5434 DP) 相匹配 说明如果要传送大量数据, 建议设置一个较大的 I/O 区域 这就意味着,HMI 设备上的显示的更新速度会更快, 因为在一个周期内获取数据 通讯第 1 部分系统手册, 07/

208 与 SIMATIC 500/505 控制器通讯 8.2 组态通讯驱动程序 SIMATIC 500/ 基于 COM PROFIBUS 的实例为 PROFIBUS DP 网络分配参数值 CP 5434 DP 接口模块 要组态 CP 5434 DP, 需要使用 COM PROFIBUS 组态软件包 WinCC flexible 还带有 HMI 设备从站的 GSD 文件 这些 GSD 文件位于 WinCC flexible Support\PlcProg\GSD 目录中 必须根据特定的 HMI 设备使用不同的 GSD 文件 : GSD 文件 厂商标识号 HMI 设备 SIEM80B3.GSD 0x80B3 TP 170B OP 170B Mobile Panel 170 SIEM8107.GSD 0x8107 OP 77B TP 177B OP 177B Mobile Panel 177 SIEM80E4.GSD 0x80E4 TP 270 OP 270 MP 270B SIEM80BE.GSD 0x80BE MP 370 SIEM8076.GSD 0x8076 Panel PC 标准 PC 在以下情况中, 从 ProTool 中将文件复制到 COM PROFIBUS: COM PROFIBUS 目录 WinCC flexible\plcprog\gsd 下的 GSD 文件比 ProTool 中提供的 GSD 文件更早 COM PROFIBUS 尚不支持新的 HMI 设备 然后重新启动 COM PROFIBUS, 并选择 读取 GSD 文件 如果已经使用较早的文件创建了一个 COM PROFIBUS 组态, 但想使用较新的 GSD 文件, 则必须重新创建组态 参数 在 CP 5434 DP 和 HMI 设备能够相互通讯之前, 必须在 COM PROFIBUS 中设置以下参数 : 站类型 : HMI 站号 : 在此处输入的值必须与组态 HMI 设备时指定的 OP 地址相匹配 期望的组态 : 通过选择组态的类别和符号名来设置期望的组态 可以设置下列期望的组态 : B 类微小 B 类小 B 类中等 B 类大 地址识别符 : 将根据所选组态自动分配地址识别符, 不允许对其进行更改 I 和 Q 地址 : 该地址必须与 PLC 程序中所存储的地址相匹配 通讯第 1 部分 208 系统手册, 07/2007

209 与 SIMATIC 500/505 控制器通讯 8.2 组态通讯驱动程序 SIMATIC 500/505 将 COM PROFIBUS 组态集成到 TISOFT 中 TISOFT 文档详细介绍了如何将 COM PROFIBUS 组态集成到 TISOFT 程序中 其主要步骤简述如下 : 1. 使用 导出 功能在 COM PROFIBUS 中创建一个二进制文件 2. 使用 CONFIO > PRO-DP > MERGE, 将该二进制文件合并到 TISOFT 程序中 3. 将 CPU 设置为 ONLINE PLC 模式 4. 使用 CONFIO > PRO-DP > 组态 (CONFIG), 在 TISOFT 中指定 I/O 地址 5. 使用 UPDATE 将程序传送到 CPU 处理控制器上的 DP 协议的实例程序 处理 DP 协议的程序要连接到 PROFIBUS DP, 需要使用可处理协议的控制程序 WinCC flexible 提供了一个实例程序 ( 用 LADDER 语言编写 ) 可对该程序进行修改以满足您的需要 该实例程序支持线性 P 编址 该实例程序位于 WINCC flexible\plcprog\simatic505 文件夹中 该实例程序专门为 CPU 545 和 CPU 555 编写 ( 通过 CP 5434 DP( 附加卡 ) 连接到 PROFIBUS DP 网络 ) 下列设置存储在示例程序中 : 在组态中调整这些设置 : 程序 参数 值 WinCC flexible HMI 设备 PC/ 协议 SIMATIC 505 DP OP 地址 3 接口 DP/MPI 波特率 1.5 Kbps 块长度 B 类中等 COM PROFIBUS 主站类型 505-CP5434-DP 寻址类型 线性 从站地址 3 站类型 相应的 HMI 设备 期望的组态 B 类中等 组态为 I 地址 P000-P048 组态为 Q 地址 P000-P016 TISOFT I/O 地址 0100 用于 WX32 和 WY16 数据交换区 V900-V1020 通讯第 1 部分系统手册, 07/

210 与 SIMATIC 500/505 控制器通讯 8.2 组态通讯驱动程序 SIMATIC 500/505 设置接口 对于 Panel PC 和标准 PC, 在 Windows 中将按如下方式设置接口 : 设置 > 控制面板 > 设置 PG/PC 接口 参数 值 应用程序的访问点 DPSONLINE 所用的组态模块 PROFIBUS DP 从站 如果使用的是 Windows CE 操作系统, 则不需要进行任何设置 通讯第 1 部分 210 系统手册, 07/2007

211 与 SIMATIC 500/505 控制器通讯 8.3 用户数据区 8.3 用户数据区 趋势请求和趋势传送 功能 趋势是来自 PLC 的一个或多个值的图形显示 根据组态, 可以由时间或位来触发对值的读取 时间触发的趋势 HMI 设备将按组态中指定的时间间隔循环读取趋势值 时间触发的趋势适合于连续过程, 例如电机的运行温度 位触发的趋势 通过在趋势请求变量中设置触发位,HMI 设备将读取一个趋势值或整个趋势缓冲区 在组态数据中定义了此设置 位触发的趋势通常用于显示快速改变的数值 一个实例为塑料部件生产中的注入压力 要触发位触发趋势, 在 WinCC flexible 的 变量 编辑器中创建合适的外部变量 外部变量必须与趋势区域链接 然后,HMI 设备和 PLC 通过这些趋势区域相互通迅 以下是可用于趋势的区域 : 趋势请求区域 趋势传送区 1 趋势传送区 2( 仅对于交换缓冲区需要 ) 允许类型为 V 或 K 的变量 它们必须是 Int 和 +/-Int 数据类型的变量或 Int 和 +/-Int 数据类型的数组变量 在组态期间, 为一个趋势分配一个位 从而为所有区域分配一个唯一的位 趋势请求区域 如果在 HMI 设备上打开的画面具有一个或多个趋势, 则 HMI 设备会在趋势请求区域设置相应的位 取消选择画面后,HMI 设备将在趋势请求区域中重设相关的位 使用趋势请求区域,PLC 可识别出当前在 HMI 设备上显示的趋势 不用判断趋势请求区域, 也可触发趋势 通讯第 1 部分系统手册, 07/

212 与 SIMATIC 500/505 控制器通讯 8.3 用户数据区 趋势传送区 1 此区域用于触发趋势 在 PLC 程序中, 在趋势传送区域设置分配给趋势的位并设置趋势组位 趋势组位是趋势传送区中最后一位 HMI 设备检测触发 HMI 设备从 PLC 中读取一个值或整个缓冲区 然后, 复位趋势位和趋势组位 下图说明了趋势传送区的结构 在趋势组位复位之前,PLC 程序一定不能修改趋势传送区域 趋势传送区 2 对于组态了交换缓冲区的趋势, 需要趋势传送区 2 趋势传送区域 1 和 2 具有相似的结构 交换缓冲区 交换缓冲区是在组态期间可以为同一趋势设置的第二缓冲区 在 HMI 设备从缓冲区 1 读取值期间,PLC 向缓冲区 2 写入数据 如果 HMI 设备正在读取缓冲区 2, 则 PLC 向缓冲区 1 写入数据 这样可避免在 HMI 设备读取趋势过程中 PLC 重写趋势值 通讯第 1 部分 212 系统手册, 07/2007

213 与 SIMATIC 500/505 控制器通讯 8.3 用户数据区 LED 映射 功能 操作面板 (OP) 多功能面板 (MP) 和 Panel PC 的键盘单元功能键中都有 LED 这些 LED 可由 PLC 控制 可使用这一功能来点亮 LED 以告知操作员相应的信息, 比如在特定的情况下应该按哪个键 要求 为了启用对 LED 的控制, 您必须在 PLC 中设置 LED 变量或数组变量, 并将相应的变量在组态数据中声明为 LED 变量 LED 分配 在组态功能键时, 将 LED 分配给 LED 变量位 在属性视图的 常规 (General) 组中定义每个功能键的 LED 变量 和相应的 位 位号 位 标识控制以下 LED 状态的两个连续位的第一位 : LED 功能 第 n+1 位 第 n 位 所有移动面板 所有操作员面板和所有多功能面板 Panel PC 0 0 关 关 0 1 快速闪烁 闪烁 1 0 慢速闪烁 闪烁 1 1 稳定信号 稳定信号 通讯第 1 部分系统手册, 07/

214 与 SIMATIC 500/505 控制器通讯 8.3 用户数据区 区域指针 关于区域指针的常规信息 (SIMATIC 500/505) 引言 区域指针是参数区域 WinCC flexible 运行系统可通过这些参数域接收 PLC 中的数据区的位置和大小的信息 PLC 和 HMI 设备通过读写这些数据区域的数据进行交互通讯 根据对存储的数据进行分析,PLC 和 HMI 设备可触发定义的交互操作 区域指针位于 PLC 内存中 在 连接 (Connections) 编辑器的 区域指针 (Area pointers) 对话框中组态区域指针的地址 在 WinCC flexible 中使用的区域指针 : PLC 作业 项目标识号 画面号 数据记录 日期 / 时间 日期 / 时间 PLC 协调 依赖于设备的情况是否可以使用区域指针取决于所使用的 HMI 设备 通讯第 1 部分 214 系统手册, 07/2007

215 与 SIMATIC 500/505 控制器通讯 8.3 用户数据区 应用 在使用区域指针之前, 应在 通讯 连接 (Communication Connections) 中组态并启用该区域指针 根据 SIMATIC S7 PLC 的实例启用区域指针 激活启用区域指针 名称区域指针的名称由 WinCC flexible 定义 地址 PLC 中区域指针的变量地址 长度 WinCC flexible 定义区域指针的缺省长度 采集周期定义一个用于此域的采集周期, 以允许在运行时周期性地读取区域指针 极短的采集时间可能会对 HMI 设备性能有负面影响 注释储存注释, 例如对区域指针的使用情况进行描述 通讯第 1 部分系统手册, 07/

216 与 SIMATIC 500/505 控制器通讯 8.3 用户数据区 访问数据区 此表介绍了 PLC 和 HMI 设备对数据区的读 (R) 和写 (W) 访问 数据区 适用操作 HMI 设备 PLC 画面号 由 PLC 进行评估以确定活动的画面 W R 数据记录 同步传送数据记录 R/W R/W 日期 / 时间 将日期和时间由 HMI 设备传送至 PLC W R 日期 / 时间 PLC 将日期和时间由 PLC 传送至 HMI 设备 R W 协调 用控制程序请求 HMI 设备状态 W R 项目标识号 运行系统检查 WinCC flexible 项目标识号与 PLC 中的项目是否一致 R W PLC 作业 通过控制程序触发 HMI 设备功能 R/W R/W 以下部分将介绍区域指针及与其相关的 PLC 作业 通讯第 1 部分 216 系统手册, 07/2007

217 与 SIMATIC 500/505 控制器通讯 8.3 用户数据区 画面编号 区域指针 功能 HMI 设备将 HMI 设备上调用的画面的信息存储在 画面号 区域指针中 这允许将当前画面的内容从 HMI 设备中传送到 PLC 然后,PLC 可触发特定的反应, 比如调用不同的画面 应用 在使用区域指针之前, 应在 通讯 连接 (Communication Connections) 中组态并启用该区域指针 您只能创建 画面号 区域指针的一个实例和一个 PLC 画面号会自动传送给 PLC 也就是说, 当在 HMI 设备上激活新画面时, 新的画面总是会传送到 PLC 因此, 不必组态采集周期 结构 区域指针代表 PLC 存储器中的一块数据区域, 它具有固定长度 5 个字 字 当前画面类型 2. 字 当前画面号 3. 字 保留 4. 字 当前域号 第 5 个字 保留 当前画面类型 1 表示根画面, 或 4 表示永久性窗口 当前画面号 1 至 当前域号 1 至 通讯第 1 部分系统手册, 07/

218 与 SIMATIC 500/505 控制器通讯 8.3 用户数据区 日期 / 时间 区域指针 功能 该区域指针用于将日期和时间从 HMI 设备传送到 PLC PLC 将控制作业 41 写入作业信箱 当判断控制作业时,HMI 设备将其当前日期和时间保存到 日期 / 时间 区域指针中组态的数据区内 所有定义都用 BCD 格式编码 当在一个包含多个连接的项目中使用 日期 / 时间 区域指针时, 必须为每个组态的连接启用该指针 日期 / 时间数据区具有下列结构 : 数据字 左字节 右字节 n+0 保留 小时 (0 至 23) n+1 分钟 (0 至 59) 秒钟 (0 至 59) n+2 保留 保留 n+3 保留 星期 (1 到 7,1 = 周日 ) n+4 天 (1 到 31) 月份 (1 到 12) n+5 年 (80 到 99/0 到 29) 保留 时间 日期 说明在 年 数据区域输入介于 80 到 99 之间的值将返回年份 1980 到 1999, 输入介于 0 到 29 的值返回年份 2000 到 2029 通讯第 1 部分 218 系统手册, 07/2007

219 与 SIMATIC 500/505 控制器通讯 8.3 用户数据区 日期 / 时间控制器 区域指针 功能 该区域指针用于将日期和时间从 PLC 传送到 HMI 设备 如果 PLC 为时间主站, 则使用该区域指针 PLC 装载该区域指针的数据区 所有定义都用 BCD 格式编码 HMI 设备在组态的采集时间周期内读取数据, 并自行同步 说明为日期 / 时间区域指针设置足够长的采集周期以避免对 HMI 设备的性能造成负面影响 建议 : 如果您的过程可以处理的话, 设置采集周期为 1 分钟 日期 / 时间数据区具有下列结构 : DATE_AND_TIME 格式 (BCD 编码 ) 数据字 左字节 右字节 n+0 年 (80 到 99/0 到 29) 月份 (1 到 12) n+1 天 (1 到 31) 小时 (0 至 23) n+2 分钟 (0 至 59) 秒钟 (0 至 59) n+3 保留 保留 星期 (1 到 7,1 = 周日 ) n+4 1) 保留 保留 n+5 1) 保留 保留 1) 这两个数据字必须存在于数据区中, 以确保数据格式与 WinCC flexible 相符, 并避免读取错误信息 说明需要注意的是, 输入年份时, 数值 80 至 99 将生成 1980 年至 1999 年, 而数值 0 至 29 则生成 2000 年至 2029 年 通讯第 1 部分系统手册, 07/

220 与 SIMATIC 500/505 控制器通讯 8.3 用户数据区 协调 区域指针 功能 协调 区域指针用于实现以下功能 : 在控制程序中检测 HMI 设备的启动 在控制程序中检测 HMI 设备的当前操作模式 在控制程序中检测 HMI 设备是否处于 准备进行通讯 状态 协调 区域指针的长度为两个字 应用 说明当更新区域指针时,HMI 设备总是写整个协同区域 控制程序不会因为这个原因改变协调区域 协调 区域指针中的位分配 启动位 在启动过程中,HMI 设备将启动位暂时设置为 0 启动完成后, 会将该位永久得设置为 1 操作模式 一旦用户将 HMI 设备切换到离线, 操作模式位就会被设置为 1 在 HMI 设备的正常操作中, 操作模式位的状态始终为 0 可通过读取此位来了解 HMI 设备的当前操作模式 状态位 HMI 设备以大约 1 秒的间隔取反状态位一次 通过在控制程序中查询此位, 您可以检测到 HMI 设备的连接是否仍然有效 通讯第 1 部分 220 系统手册, 07/2007

221 与 SIMATIC 500/505 控制器通讯 8.3 用户数据区 项目标识号 区域指针 功能 您可以检测在运行系统启动时 HMI 设备是否连接到正确的 PLC 在操作多台 HMI 设备时, 该检查非常重要 HMI 设备将 PLC 中所存储的值与组态数据中的指定值进行比较 这可以确保组态数据与控制程序兼容 如果检测到差异, 则会在 HMI 设备上显示一个系统报警, 并会停止运行系统 应用 在使用区域指针时需要对组态数据进行设置 : 指定组态数据的版本 允许值在 1 和 255 之间 在 设备设置 设备设置 (Device settings Device settings) 编辑器的 项目标识号 (Project ID) 中输入该版本 存储在 PLC 中的版本值的数据地址 : 在 通讯 连接 (Communication Connections) 编辑器的 地址 (Address) 中输入该数据地址 连接失败 与组态了 项目 ID 区域指针的设备之间的连接失败将会导致项目中的所有其它连接都切换为 离线 该操作必须满足以下前提 : 项目中组态了多个连接 至少在一个连接中使用了 项目 ID 区域指针 导致连接 离线 的原因 : 找不到 PLC 已在工程系统中将连接切换为离线 通讯第 1 部分系统手册, 07/

222 与 SIMATIC 500/505 控制器通讯 8.3 用户数据区 作业信箱 区域指针 功能 PLC 可使用作业信箱将作业传送到 HMI 设备以在 HMI 设备上触发相应的操作 包括的功能举例如下 : 显示画面 设置日期和时间 数据结构 PLC 作业信箱的第一个字中含有作业号 根据 PLC 作业的不同, 最多可传送三个参数 字 左字节 右字节 n+0 0 作业号 n+1 参数 1 n+2 参数 2 n+3 参数 3 如果作业的第一个字不等于 0, 则 HMI 设备会对作业进行评估 这就意味着, 必须首先在 PLC 作业中输入参数, 然后再输入作业号 当 HMI 设备接受该 PLC 作业时, 第一个字将被重新设置为 0 PLC 作业的执行通常不会在此时完成 通讯第 1 部分 222 系统手册, 07/2007

223 与 SIMATIC 500/505 控制器通讯 8.3 用户数据区 PLC 作业 所有 PLC 作业及其参数都列在下面 编号 列中为 PLC 作业的作业号 仅当 HMI 设备在线时才能由 PLC 触发 PLC 作业 说明请注意, 并非所有的 HMI 设备都支持 PLC 作业 例如,TP 170A 和微型面板就不支持 PLC 作业 编号 功能 14 设置时间 ( 以 BCD 码编码 ) 参数 1 左字节 :- 右字节 : 小时 (0-23) 参数 2 左字节 : 分钟 (0-59) 右字节 : 秒钟 (0-59) 参数 3-15 设置日期 ( 以 BCD 码编码 ) 参数 1 左字节 :- 右字节 : 星期 (1-7: 星期天 - 星期六 ) 参数 2 左字节 : 日期 (1-31) 右字节 : 月份 (1-12) 参数 3 左字节 : 年份 23 用户登录 在组号传送到参数 1 中的 HMI 设置上, 以用户名 PLC user 登录 只有项目中存在传送的组号时, 才能登录 参数 1 组号 1 至 255 参数 用户退出 退出当前登录的用户 ( 该功能对应于系统函数 logoff ) 参数 将日期 / 时间传送到 PLC ( 以 S7 格式的 DATE_AND_TIME 下 ) 两个连续作业之间至少应间隔 5 秒, 否则 HMI 设备将过载 参数 将日期 / 时间传送到 PLC ( 在 OP/MP 格式下 ) 两个连续作业之间至少应间隔 5 秒, 否则 HMI 设备将过载 参数 更新变量 使 HMI 设备从中读取更新 ID 与参数 1 中所传送的值相匹配的 PLC 变量的当前值 ( 功能对应于系统函数 UpdateTag ) 参数 清除事件缓存 参数 通讯第 1 部分系统手册, 07/

224 与 SIMATIC 500/505 控制器通讯 8.3 用户数据区 编号 功能 50 清除出错报警缓存 参数 显示选择 参数 1 画面号 参数 2 - 参数 3 域号 69 从 PLC 中读取数据记录 参数 1 配方号 (1-999) 参数 2 数据记录号 ( ) 参数 3 0: 不覆盖现有数据记录 1: 覆盖现有数据记录 70 向 PLC 写入数据记录 参数 1 配方号 (1-999) 参数 2 数据记录号 ( ) 参数 3 - 通讯第 1 部分 224 系统手册, 07/2007

225 与 SIMATIC 500/505 控制器通讯 8.3 用户数据区 数据信箱 区域指针 数据信箱 区域指针 功能 在 HMI 设备和 PLC 之间传送数据记录时, 两个伙伴都可以在控制器上访问公共通讯区 数据传送类型 在 HMI 设备和 PLC 之间传送数据记录有以下两种方法 : 非同步传送 同步传送数据记录数据记录始终直接传送 即, 可直接将变量值写入到为该变量组态的地址或从相应的地址读出, 而无需通过中间存储器来重新定位数据值 启动数据记录的传送触发传送有以下三种方法 : 操作员在配方视图中输入 PLC 作业也可由 PLC 触发数据记录的传送 由组态的函数触发如果是由组态的函数或 PLC 作业来触发数据记录的传送, 则保持 HMI 设备的配方显示的可操作性 在后台传送数据记录 但不能同时处理多个传送请求 在这种情况下,HMI 设备使用系统报警拒绝其它传送请求 非同步传送 如果选择在 HMI 设备和 PLC 之间异步传送数据记录, 则无需通过公用数据区执行协调 因此, 不必在组态期间设置数据区 异步数据记录传送是一种非常有用的备选方法, 例如在以下情况下 : 系统能够排除通讯伙伴任意覆盖数据的风险 PLC 不需要有关配方号和数据记录的信息 数据记录的传送由操作员在 HMI 设备上触发 通讯第 1 部分系统手册, 07/

226 与 SIMATIC 500/505 控制器通讯 8.3 用户数据区 读取值 触发读取作业后, 从 PLC 地址读取值, 然后传送到 HMI 设备 由操作员在配方视图中触发 : 值被下载到 HMI 设备上 例如, 您可以处理 编辑或保存这些值 由函数或 PLC 作业触发 : 值被立即保存到数据卷中 写入值 触发写入作业后, 值被写入 PLC 地址中 由操作员在配方视图中触发 : 当前值被写入 PLC 由函数或 PLC 作业触发 : 将当前值从数据介质写入 PLC 同步传送 (SIMATIC 500/505) 如果选择同步传送, 两个通讯伙伴均在公用数据区设置状态位 此机制可防止在您的控制程序里对数据的任意覆盖 应用 同步数据记录传送是一种非常有用的解决方案, 例如在以下情况下 : 在传送数据记录时,PLC 是 主动方 PLC 对有关配方号和数据记录的信息进行评估 数据记录的传送由作业信箱触发 要求 为了实现 HMI 设备和 PLC 之间数据记录的同步传送, 组态时下列要求必须满足 : 已设置区域指针 : 在 区域指针 中选择 通讯 连接 编辑器 已在配方中指定要与 HMI 设备同步传送数据记录的 PLC 配方 编辑器, 配方的属性视图, 传送 (Transfer) 中的 属性 (Properties) 组 通讯第 1 部分 226 系统手册, 07/2007

227 与 SIMATIC 500/505 控制器通讯 8.3 用户数据区 数据区的结构 数据区域的长度是固定的 : 为 5 个字 数据区域的结构 : 字 当前配方号 (1-999) 2. 字 当前数据记录号 ( ) 3. 字 保留 4. 字 状态 ( ) 5. 字 保留 状态状态字 ( 字 4) 可采用以下值 : 数值 十进制 二进制 允许传送, 数据记录空闲 传送忙碌 传送完成, 没有错误 传送完成, 出现错误 含义 操作员在配方显示中启动的传送顺序 由操作员在配方显示中启动 PLC 读取操作 步骤 1 操作 检查 :Status word = 0? 2 HMI 设备在数据记录中输入要读取的配方号和 激活传送 状态, 并将数据记录号设置为 0 3 HMI 设备从 PLC 读取值并将这些值显示在配方显示中 是 如果配方有同步变量, 也会将从 PLC 中读取的值写入这些变量中 4 HMI 设备设置 传送完成 状态 5 控制程序必须将状态字复位为 0 以允许进一步传送 否 中止, 出现系统报警 通讯第 1 部分系统手册, 07/

228 与 SIMATIC 500/505 控制器通讯 8.3 用户数据区 向操作员在配方显示中启动的 PLC 写入 步骤 1 操作 检查 :Status word = 0? HMI 设备在数据记录中输入要写入的配方和数据记录号以及 激活传送 状态 2 HMI 设备将当前值写入 PLC 如果配方有同步变量, 则会在配方显示和变量之间同步更改后的值, 然后将其写入 PLC 3 HMI 设备设置 传送完成 状态 4 如果需要, 控制程序现在可判断传送的数据 5 控制程序必须将状态字复位为 0 以允许进一步传送 是 否中止, 出现系统报警 说明状态字只能通过 HMI 设备进行设置 PLC 只能将状态字复位至零 说明如果满足下面列出的任一条件, 则在检测到数据不一致情况时,PLC 只能评估配方和数据记录号 数据信箱状态被设置为 传送完成 数据信箱状态被设置为 传送无差错完成 由作业信箱触发后的传送顺序 HMI 设备和 PLC 之间的数据记录传送可由任何站发起 PLC 作业编号 69 和编号 70 可用此类传送 编号 69: 从 PLC 读取数据记录 ( PLC DAT ) PLC 作业编号 69 将数据记录从 PLC 传送到 HMI 设备 PLC 作业的结构如下 : 左字节 (LB) 右字节 (RB) 字 字 2 配方号 (1-999) 字 3 数据记录号 (165535) 字 4 不覆盖现有数据记录 : 0 覆盖现有数据记录 : 1 通讯第 1 部分 228 系统手册, 07/2007

229 与 SIMATIC 500/505 控制器通讯 8.3 用户数据区 编号 70: 将数据记录写入 PLC ( DAT PLC ) PLC 作业编号 70 将数据记录从 PLC 传送到 HMI 设备 PLC 作业的结构如下 : 左字节 (LB) 右字节 (RB) 字 字 2 配方号 (1-999) 字 3 数据记录号 (165535) 字 4 使用 PLC 作业 PLC DAT ( 编号 69) 从 PLC 读取时的顺序 步骤 1 操作检查 :Status word = 0? 是 2 HMI 设备在数据记录中输入于作业中指定的配方和数据记录号以及 激活传送 状态 3 HMI 设备从 PLC 读取值并将其存储在 PLC 作业中指定的数据记录中 4 如果在作业中选择了 覆盖, 将在无任何确认提示的情况下覆盖现有数据记录 否中止, 没有返回消息 HMI 设备设置 传送完成 状态 如果在作业中选择了 不覆盖, 并且数据记录已经存在, 则 HMI 设备将中止该作业, 并在数据记录的状态字中输入 控制程序必须将状态字复位为 0 以允许进一步传送 使用 PLC 作业 DAT PLC ( 编号 70) 写入 PLC 的顺序 步骤 1 操作检查 :Status word = 0? 是 2 HMI 设备在数据记录中输入于作业中指定的配方和数据记录号以及 激活传送 状态 3 HMI 设备从数据介质取出于函数中指定的数据记录值, 并将其写入 PLC 4 HMI 设备设置 传送完成 状态 5 控制程序现在可判断传送的数据 控制程序必须将状态字复位为 0 以允许进一步传送 否中止, 没有返回消息 通讯第 1 部分系统手册, 07/

230 与 SIMATIC 500/505 控制器通讯 8.3 用户数据区 由组态的函数触发后的传送顺序 使用组态的函数从 PLC 读取 步骤 1 操作 检查 :Status word = 0? 2 HMI 设备在数据记录中输入于函数中指定的配方和数据记录号以及 激活传送 状态 3 HMI 设备从 PLC 读取值并将其存储在于函数中指定的数据记录中 4 如果为 Overwrite 函数选择了 是, 将在无任何确认提示的情况下覆盖现有数据记录 是 否 中止, 出现系统报警 HMI 设备设置 传送完成 状态 如果为 Overwrite 函数选择了 否, 并且数据记录已经存在, 则 HMI 设备将中止该作业, 并在数据记录的状态字中输入 控制程序必须将状态字复位为 0 以允许进一步传送 通过组态的函数写入 PLC 步骤 1 操作检查 :Status word = 0? 是 2 HMI 设备在数据记录中输入于函数中指定的配方和数据记录号以及 激活传送 状态 3 HMI 设备从数据介质取出于函数中指定的数据记录值, 并将其传送给 PLC 4 HMI 设备设置 传送完成 状态 5 控制程序现在可判断传送的数据 控制程序必须将状态字复位为 0 以允许进一步传送 否中止, 出现系统报警 通讯第 1 部分 230 系统手册, 07/2007

231 与 SIMATIC 500/505 控制器通讯 8.3 用户数据区 传送数据记录时出错的可能原因 出错的可能原因 以下部分给出了导致数据记录传送被取消的可能原因 : PLC 上未设置变量地址 不能覆盖数据记录 配方号不存在 数据记录号不存在 说明状态字只能通过 HMI 设备进行设置 PLC 只能将状态字复位至零 说明如果满足下面列出的任一条件, 则在检测到数据不一致情况时,PLC 只能评估配方和数据记录号 数据信箱状态被设置为 传送完成 数据信箱状态被设置为 传送无差错完成 对因出错而中止的传送的反应如果数据记录的传送因出错而中止, 则 HMI 设备会作出如下反应 : 由操作员在配方显示中触发在配方视图的状态栏中显示信息并输出系统报警 由函数触发输出系统报警 由 PLC 作业触发 HMI 设备上无返回消息 不过, 可通过查询数据记录中的状态字来判断传送状态 通讯第 1 部分系统手册, 07/

232 与 SIMATIC 500/505 控制器通讯 8.3 用户数据区 事件 报警和确认 关于事件 报警以及确认的一般信息 功能 这些消息来自 HMI 设备, 它们将有关 PLC 或 HMI 设备工作状态或问题的信息返回给用户 消息文本包括可组态的文本和 / 或有实际值的变量 操作消息和事件必须区分开来 程序员将定义什么是操作消息, 什么是错误报警 操作消息 操作消息指示状态 实例 : 电机启动 PLC 处于手动模式 报警消息 错误报警指示出现故障 实例 : 阀门未打开 电机温度过热报警表示异常的运行状态, 因此必须对其进行确认 确认 要确认错误报警 : HMI 设备上的操作员输入 PLC 设置确认位 触发报警 在 PLC 中触发报警 : 设置变量位 超过了测量极限值变量或变量数组的位置在 WinCC flexible ES 中进行定义 必须在 PLC 上设置变量或数组 通讯第 1 部分 232 系统手册, 07/2007

233 与 SIMATIC 500/505 控制器通讯 8.3 用户数据区 第 1 步 : 创建变量或一个数组 步骤 在 变量 编辑器中创建变量或数组 下图给出了对话框 指定变量的名称或数组的名称 选择与 PLC 的连接 连接必须已经在 连接 编辑器中进行了组态 选择数据类型可供使用的数据类型将取决于所使用的 PLC 如果选择的数据类型不正确, 则在 离散量报警 和 模拟量报警 编辑器中将不会显示变量 对于 SIMATIC 500/505 控制器, 支持以下数据类型 : PLC 允许的数据类型 离散量报警 模拟量报警 SIMATIC 500/505 Int +/-Int Bit Int +/-Int Double +/ Double Real 指定地址 此处寻址的变量包含了触发报警的位 只要在 PLC 上置位了变量的位, 并在所组态的采集周期内将其传送给了 HMI 设备, 那 么,HMI 设备就将报警识别为 已进入 当该位在 PLC 上被复位后,HMI 设备将把报警识别为 已离开 指定数组元素 如果数组元素数量增加, 则可在 离散量报警 编辑器中选择更多的位号 例如, 如果一个数组有 3 个字, 则可供使用的报警位将有 48 个 通讯第 1 部分系统手册, 07/

234 与 SIMATIC 500/505 控制器通讯 8.3 用户数据区 第 2 步 : 组态报警 步骤 我们对以下报警进行了区分 : 离散量报警 模拟量报警在 离散量报警 和 模拟量报警 编辑器中创建报警 离散量报警 编辑器如下图所示 编辑文本输入要在运行系统中显示的文本可以调整文本字符的格式 该文本可以包含变量输出域 当在 画面 编辑器中组态了报警视图时, 文本将出现在该报警视图中 指定编号每个报警都具有一个在项目内唯一的编号 它用于唯一地识别报警, 并在运行时随报警一起显示 数值的允许范围是 1 到 100,000 WinCC flexible 工程系统分配连续号码 例如, 可在将报警编号分配给这些组时更改报警编号 指定报警类别可供使用的报警类别 : 错误报警此类别必须进行确认 警告报警此类别用已进入的和已离开的报警指示事件 通讯第 1 部分 234 系统手册, 07/2007

235 与 SIMATIC 500/505 控制器通讯 8.3 用户数据区 分配触发变量在 触发变量 (Trigger tag) 列中, 将把所组态的报警与步骤 1 中所创建的变量相链接 具有允许数据类型的所有变量均将显示在选择表中 指定位号在 位号 (bit number) 列中, 指定相关位在所创建的变量中的位置 请谨记, 位位置的计数方式取决于具体的 PLC 对于 SIMATIC 500/505 控制器, 位位置按以下方式计数 : 位位置的计数方法 在 SIMATIC 500/505 控制器中在 WinCC flexible 中进行下列组态 : 左字节 右字节 模拟量报警 模拟量报警与离散量报警的唯一区别在于 : 您将组态限制值, 而不是位号 在超出限制值时触发报警 低于下限时将触发报警, 并且在适用时考虑一切组态的滞后 通讯第 1 部分系统手册, 07/

236 与 SIMATIC 500/505 控制器通讯 8.3 用户数据区 第 3 步 : 组态确认 步骤 在 PLC 上创建合适的变量, 以对出错报警进行确认 可在 位消息 编辑器中将这些变量分配给报警 在 属性 > 确认 中进行分配 下图给出了组态确认的对话框 区分确认 : HMI 设备上的确认 由 PLC 确认 由 PLC 确认 在 确认 PLC 变量 中, 可组态变量或数组变量以及位号,HMI 设备将由此来识别由 PLC 进行的确认 变量中某位的置位将触发确认在 HMI 设备上已分配的错误报警位 该变量位返回一个类似于例如通过按下 ACK 按钮在 HMI 设备上进行确认的函数 确认位和出错报警的位必须位于同一个变量中 在重新设置报警位之前, 请先复位确认位 下图显示了脉冲图 通讯第 1 部分 236 系统手册, 07/2007