PC Access 概述及使用 西门子最新推出的 PC Access 软件是专用于 S7-200 PLCs 的 OPC Server( 服务器 ) 软件, 它向 OPC 客户端提供数据信息, 可以与任何标准的 OPC Client( 客户端 ) 通讯 PC Access 软件自带 OPC 客户测试端, 用户可以方便的检测其项目的通讯及配置的正确性 OPC(OLE for Process Control) 是嵌入式过程控制标准, 是用于服务器 / 客户端链接的统一而开放的接口标准和技术规范 OLE 是微软为 Windows 系统 应用程序间的数据交换而开发的技术, 是 Object Linking and Embedding 缩写 不同的供应商的硬件存在不同的标准和协议,OPC 作为一种工业标准, 提供了工业环境中信息交换的统一标准软件接口, 数据用户不用再为不同厂家的数据源开发驱动或服务程序 OPC 将数据来源提供的数据以标准方式传输至任何客户机应用程序 OPC( 用于进程控制的 OLE) 是一种开放式系统接口标准, 可允许在自动化 /PLC 应用 现场设备和基于 PC 的应用程序 ( 例如 HMI 或办公室应用程序 ) 之间进行简单的标准化数据交换 定义工业环境中各种不同应用程序的信息交换, 它工作于应用程序的下方 您可以在 PC 机上监控 调用和处理可编程控制器的数据和事件 PC Access 可以用于连接西门子, 或者第三方的支持 OPC 技术的上位软件 PC Access 的兼容性 支持 OPC Data Access(DA)3.0 版 (Version 3.0) 可以运行在 Windows 2000 或 Windows XP 可以从 Micro/WIN 项目 (V3.x -V4.x) 中导入符号表 支持新的 S7-200 智能电缆 (RS-232 或 USB) 支持多种语言 : 英语 中文 德语 法语 意大利语 西班牙语 PC Access 目前的版本是 PC Access V1.0 SP1 SP 升级包可以在 S7-200 产品主页上免费下载 安装 下载地址链接 : http://support.automation.siemens.com/ww/view/en/18785011/133100 PC Access 可以在 Microsoft 的如下操作系统中安装 使用 : Windows 2000 SP3 以上 Windows XP Home Windows XP Professional( 已通过 Windows XP SP2 下的测试 ) 1
PC 机的硬件要求 : 任何可以安装运行上述操作系统的计算机 最少 150M 硬盘空间 Microsoft Windows 支持的鼠标 推荐使用 1024 768 像素的屏幕分辨率, 小字体 PC Access 支持的硬件连接 PC Access 可以通过如下硬件连接与 S7-200 通讯 : 通过 PC/PPI 电缆 (USB/PPI 电缆 ) 连接 PC 机上的 USB 口和 S7-200 通过 PC/PPI 电缆 (RS-232/PPI 电缆 ) 连接 PC 机上的串行 COM 口和 S7-200 通过西门子通讯处理器 (CP) 卡和 MPI 电缆连接 S7-200 通过 PC 机上安装的调制解调器 (Modem) 连接 S7-200 上的 EM241 模块 通过以太网连接 S7-200 上的 CP243-1 或 CP243-1 IT 模块 上述 S7-200 的通讯口可以是 CPU 通讯口, 也可以是 EM277 的通讯口 不支持 CP5613 和 CP5614 通讯卡 PC Access 的协议连接 1. PC Access 所支持的协议 : PPI( 通过 RS-232PPI 和 USB/PPI 电缆 ) MPI( 通过相关的 CP 卡 ) Profibus-DP( 通过 CP 卡 ) S7 协议 ( 以太网 ) Modems( 内部的或外部的, 使用 TAPI 驱动器 ) 2. 所有协议允许同时有 8 个 PLC 连接 3. 一个 PLC 通讯口允许有 4 个 PC 机的连接, 其中一个连接预留给 Micro/WIN 4. PC Access 与 Micro/WIN 可以同时访问 CPU 5. 支持 S7-200 所有内存数据类型 PC Access 的特性 内置的 OPC 测试 Client 端, 直接将 Item 中的数据标签拖入 Test Client 窗口中, 并点击工具栏中的 Test Client Status 按钮即可监测数据 2
可以添加 Excel 客户端, 用于简单的电子表格对 S7-200 数据的监控 提供任何 OPC Client 端的标准接口 针对于每一标签刷新的时间戳 PC Access 技术要点 不能直接访问 PLC 存储卡中的信息 ( 数据归档 配方 ) 不包含用于创建 VB 客户端的控件 可以在你的 PC 机上用 Micro/WIN 4.0 和 PC Access 同时访问 PLC( 必须使用同一种通讯方式 ) 在同一 PC 机上不能同时使用 PC/PPI 电缆 Modem 或 Ethernet 访问同一个或不同的 PLC, 它只支持 PG/PC-Interface 中所设置的单一的通讯方式 PC Access 中没有打印工具 使用同一通讯通道, 最多可以同时监控 8 个 PLC Item 的个数没有限制 可应用于当前 Siemens 提供的所有 CP 卡 PC Access 专为 S7-200 而设计, 不能应用于 S7-300 或 S7-400 PLC 使用 PC Access 访问 S7-200 PLC 的具体配置, 可在安装 PC Access 后, 参见 PC Access 中的相关在线帮助, 其中有各种通讯方式的详细的使用步骤 PC Access 软件概貌 S7-200 PC Access 的项目与 Windows Explorer 相似, 以树形结构排列, 因此用户使用起来非常简单便捷 OPC 客户测试端以列表格式显示 3
图 1. PC Access 概貌 PC Access 软件的使用 完成一个项目的配置需要完成以下五个基本步骤 : 1. 设置通讯访问通道 2. 创建 PLC 3. 创建 Folder 4. 创建 Item 5. 测试通讯质量 第一步 : 设置通讯访问通道 鼠标右键点击 MicroWin 进入 PG/PC Interface 设定通讯方式, 此处通讯硬件以 PC/PPI 电缆为例 4
图 2. 设置 PC Access 的通讯通道 PC Access 可与 Micro/WIN 共享通讯路径, 共享通讯路径需要 STEP 7 Micro/WIN V4.0 以上版本 第二步 : 添加 S7-200 CPU 站点 用鼠标右键点击 MicroWin, 进入 New PLC 的右键菜单, 添加一个新的 S7-200 PLC 站 最多可添加 8 个 S7-200 PLC 图中 :a. 定义 PLC 的名称 b. 输入 CPU 的网络地址 图 3. 添加 PLC 站 5
第三步 : 添加 Folder 鼠标右键点击所添加的 S7-200 PLC 的名称, 进入 New > Folder 添加文件夹并命名 图 4. 添加 Folder 这一步不是必须的, 可以省略 不建立文件夹, 也可以直接在 PLC 下从右键菜单中选择添加条目 第四步 : 添加 Item( 条目 ) 鼠标右键点击文件夹, 进入 New > Item 添加 PLC 内存数据的条目并定义内存数据 6
图 5. 添加 Item 图中 : a. 定义条目的符号名 b. 定义内存数据地址, 支持 S7-200 PLC 中所有内存数据 c. 选择数据类型 d. 选择数据的访问方式, 可设为 : 只读 只写 读 / 写 e. 定义数据的上下限 f. 描述说明 可以从 Micro/WIN 的项目中直接导入符号表, 则条目的符号名与项目中的符号名相对应 第五步 : 用测试客户端检测配置及通讯的正确性 PC Access 软件带有内置的测试客户端, 用户可以方便的使用它检测配置及通讯的正确性 将测试的条目拖拽到测试客户端, 然后点击在线按钮使之在线, 如果配置及通讯正确, 会显示数据值, 并在 Quality 一栏中显示 good, 否则这一栏会显示 bad ( 如图 1. 之软件概貌所示 ) 7
注意 : 组态完成后必须保存整个配置文件 这样 OPC Client( 客户端 ) 软件才能找到 S7-200 OPC Server 的组态 S7-200 PC Access 软件创建的项目的文件扩展名是.pca(p = P,c = C,a = Access) PC Access 支持多种通讯方式 PC Access 是与 Micro/WIN 共享通讯路径, 因此凡是 Micro/WIN 能够访问的通讯方式,PC Access 都支持 PC Access 的通讯方式 常问问题 为什么不能在 PC Access 的测试客户端中改变 PLC 变量的值? PC Access 的测试客户端没有这个功能, 它只用于测试通讯状态的好 坏 但这不影响其他 OPC 客户端对用 PC Access 组态的 Item 的读 写, 前提是规定了相应的访问方式 PC Access 的通讯方式 Pc Access 软件支持多种通讯方式, 用户需要根据自己所使用的通讯方式正确配置, 才能保证 OPC 通讯的畅通 PC Access 可与 Micro/WIN 共享通讯路径, 因此凡是 Micro/WIN 能够访问的通讯方式,PC Access 都支持 因此在设置通讯路径时 (Set PG/PC Interface), 只需要设置 Micro/WIN 的路径 共享通讯路径需要 STEP 7 Micro/WIN V4.0 以上版本 用户需要根据自己所使用的通讯方式正确配置, 才能保证 OPC 通讯的畅通 以下举例说明几种通讯的设置 : 通过 PC/PPI 电缆和 CP 卡 通过以太网 (CP243-1) 通过 MODEM( 调制解调器 ) PC Access 的通讯速度 8
要提高 PC Access 通讯速度, 可以从以下几方面考虑 : 1. 提高 CPU 口 ( 或通讯模块 EM277) 的波特率 2. 减少主站的数目 3. 设置 CPU200 的地址连续 4. 调整 PC Access 的刷新速率 在 PC Access 中从命令菜单中进入 Tools>Options>Status 中 1. 图 1. 选择 PC Access 与 S7-200 通讯的刷新速率 图中 : a. 选择手动设置 b. 设置刷新速率, 最快的速率可设置成 50ms 网络通讯的参书社置和优化 9
PC Access- 通过 PC/PPI 电缆通讯 PC Access 可以通过 PC/PPI 电缆 (USB/PPI 或 RS-232/PPI 电缆 ) 用 PPI 协议与 S7-200 通讯 第一步 : 设置通讯方式 在 PC Access 界面右侧中用鼠标右键点击 MicroWin 访问点, 进入 Set PG/PC Interface 对话框, 定义为 PPI 通讯方式 图 1. 设置 PC/PPI 电缆通道 使用 CP 卡通过 MPI 或 PROFIBUS 方式的通讯设置与上面步骤相似, 只是在 Set PG/PC Interface 对话框中选择所使用的 CP 卡及通讯协议即可 ( 如图 2.) 10
图 2. 选择 CP 卡 第二步 : 设置 PLC 的名称和网络地址 新建 PLC 站时, 或者用鼠标右键点击 PLC 进入 Properties( 属性 ) 可以改变 PLC 名称及地址 : 图中 : 图 3. PLC 站属性 a. 命名 PLC b. 输入 CPU 的网络地址 如果连接的是 EM277 模块, 此地址应与 EM277 模块上的地址开关所设置的一致 11
PC Access- 通过以太网通讯 要通过以太网与 S7-200 PLC 通讯,S7-200 必须使用 CP243-1( 或 CP243-1 IT) 以太网模块,PC 机上也要安装以太网网卡 S7-200 以太网通讯设置 要实现以太网通讯, 首先要在编程软件 Micro/WIN 的 Ethernet Wizards 中完成 CP243-1 模板的配置 : 按 Next 按钮 : 图 1. 为 CP243-1 模块定义 IP 地址及子网掩码地址 图 2. 继续 CP243-1 模块配置 12
图中 : a. 设置 CP243-1 所占用的输出字节地址 此地址根据计算 CP243-1 前面的 I/O 所占用的 Q 地址字节来决定 如 CP243-1 安装在紧挨 CPU224 的 0 号槽, 其前面输出就占用了 QB0 和 QB1 两个字节,CP243-1 的地址按顺序排, 即设为 QB2 CP243-1 模块占用一个 QB 输出字节 b. 选择连接数 如果只跟 PC Access 软件通讯, 设置连接数为 1 再按 Next 按钮, 设置 CP243-1 的工作模式和 TSAP 地址 图中 : 图 3. 设置 CP243-1 的工作模式和 TSAP 地址 13
a. 必须将 CP243-1 以太网模块配置成服务器端 b. 接受所有客户端的连接请求 c. 设置 TSAP 地址 : TSAP(Transport Service Access Point) 地址是通讯连接地址, 它包括两部分 : 第一部分 : 通讯连接号, 如 10 第二部分 :CP243-1 模块安装在 S7-200 的机架 / 槽号, 如 00 代表 CP243-1 安装在 0 号机架 0 号槽 ( 即 CPU 之后的第一个模块 ) L. 本地 (CP243-1)TSAP 地址, 自动生成, 无法修改 R. 远程 TSAP 地址, 即连接的远程 Pc Access 所设置的地址 TSAP 地址很重要 在 PC Access 中设置以太网连接时也需要规定 TSAP 地址, 而且需要与此对应 完成以太网向导配置后需要在程序中调用以太网向导所生成的 ETHx_CTRL 块 ( 如图 4.), 并将项目程序下装到 PLC 后, 将 PLC 断电后重新上电使配置生效 图 4. 调用以太网模块控制程序 PC Access 的以太网连接设置 在完成 S7-200 的以太网配置后, 进入 PC Access 软件进行设置 第一步 : 设置通讯通道 鼠标右键点击 MicroWin 访问点, 进入 Set PG/PC Interface 对话框, 选择 TCP/IP 协议的以太网卡 14
图 5. 选择本机安装的以太网卡, 并且选择 TCP/IP 协议 第二步 : 设置 PC Access 本机的 IP 地址和 TSAP 地址 鼠标右键点击 PLC 进入 Properties 进行属性设置, 要保证 PC Access 中所设的 IP 地址和 TSAP 地址与上面 Micro/WIN 以太网向导中所设置的一致, 且要特别注意两边远程和本地的 TSAP 地址设置要交叉过来, 才能保证正确的通讯 图 6. 设置 IP 地址和 TSAP 地址 15
图中 : a 设置所访问的 CP243-1 的 IP 地址 R. 设置 PC Access 的本地 TSAP 地址, 与 CP243-1 设置的远程 TSAP 地址一致, 即两边 R. 处设置的地址要一样 L. 设置 PC Access 的远程 TSAP 地址, 与 CP243-1 设置的本地 TSAP 地址一致, 即两边 L. 处设置的地址要一样 这就是说两边的 Local( 本地 ) 和 Remote( 远程 )TSAP 地址正好相反对应 16
PC Access- 通过 Modem( 调制解调器 ) 通讯 PC Access 通过 Modem 与 S7-200 PLC 通讯,S7-200 必须使用 EM241(Modem) 模块,PC 机上也要安装 Modem 第一步 : 设置 Modem 通讯连接 鼠标右键点击 MicroWin 访问点, 进入 Set PG/PC Interface 对话框, 选择 PC/PPI cable(ppi), 并进入 Properties( 属性 )/Local Connection, 勾选 Modem connection( 调制解调器连接 ) 第二步 : 配置本地调制解调器 图 1. 设置本地 (PC 机 ) 的 Modem 连接 鼠标右键点击 MicroWin 访问点, 进入 Modem > Configure 进行配置 图 3. 进入 Modem Configure... 17
第三步 : 添加新的 Modem 连接 第四步 : 选择 Modem 图 4. 添加新的 Modem 连接 图 5. 选择本地计算机 Windows 系统中的 Modem 18
图中 :a 命名 Modem 连接 B 选择 PC 机上所使用的 Modem 第五步 : 输入所连接的远程站电话号码 第六步 : 完成 Modem 配置 图 6. 输入号码 图 7. 完成 Modem 配置 19
第七步 : 关闭 Modem 连接设置窗口 第八步 : 启动 Modem 连接 图 8. 已设置完成的 Modem 连接 PC Access 软件不会自动连接 Modem, 需要用户自己右击 MicroWin 访问点操作 Modem > Connect 进行连接, 中断连接的操作也相似 图 9. 发起 Modem 连接 20