MPI建立OPC 与PLC 的S7连接.docx

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MPI建立OPC与PLC的S7连接

通过MPI建立SIMATICNETOPC服务器与PLC的S7连接

目       录

一．基本相关信息

     1.     SIMATICNETPC软件简介

     2．用于PROFIBUS的先进PC组态

     3．用于PROFIBUS的OPC服务器

     4．PC机的软件和硬件需求

     5．SIMATICNET软件产品性能及使用注意事项

二．通过MPI建立OPC服务器与S7PLC的S7连接（基于先进的PC组态）

     1．例子中所用的软件与硬件

     2．OPC服务器与PLCS7连接通讯的组态

一．基本相关信息

1.  SIMATICNETPC软件简介

SIMATICNET是西门子在工业控制层面上提供给您的一个开放的，多元的通讯系统。

它意味着您能将工业现场的PLC、主机、工作站和个人电脑联网通讯，为了适应自动化工程中的种类多样性，SIMATICNET推出了多种不同的通讯网络以因地制宜，这些通讯网络符合德国或国际标准，他们包括：

¶ 工业以太网

¶ AS-I

¶ PROFIBUS

¶ PROFIBUS-PA

SIMATICNET系统包括：

¶ 传输介质，网络配件和相应的传输设备

¶ 协议和服务

¶ 连接PLC和电脑到LAN网上的通讯处理器（CP模块）

2．用于PROFIBUS的先进PC组态

     先进PC组态是随SIMATICNETV6.0以上提供的。

AdvancedPCConfiguration代表一个PC站的全新、简单、一致和经济的调试和诊断解决方案。

它可以取代以前的PC组态工具COMLS7和COMPROFIBUSPCEDITION。

通过使用NCMPCV5.1+SP2或以上和STEP7V5.1+SP2或更高版本，一台PC 可以和在SIMATICS7中一样进行组态，并通过网络装入。

这里提到两种组态工具NCMPC，STEP7，区别如下：

∙NCMPC:

     NCMPC是随SIMATICNET软件光盘提供，它可以创建PC项目和打开STEP7项目。

但NCMPC组态软件不能编辑STEP7中的S7程序块

∙STEP7:

     完整版本STEP7软件的安装是包含NCMPC的，在STEP7硬件组态环境中即可配置PC站

3．用于PROFIBUS的OPC服务器

OPC服务器随SIMATICNET软件光盘提供。

OPC（OLEForProcessControl，用于过程控制的OLE）的基本原理是，OPC客户应用程序可以通过一个标准、开放的多供应商接口，与OPC服务器进行通讯。

OPC服务器提供：

∙数据访问接口2.05

∙报警和事件接口1.02（单一事件）

∙在不同制造商自动化产品之间的标准化。

∙用于不同部件的相同的、用户友好的用户接口。

∙从工业网/广域网中每个计算机的可访问性。

∙经过客户机接口（C++）的高性能数据存取。

∙经过自动化接口（VB）或包含OCX数据控制，使用容易。

∙因特网通讯可通过XMLDA接口实现。

∙变量（项目）的成组化；这样可以在很短的时间内进行大容量的数据存取。

以下通讯访问组件可以通过OPC用于PROFIBUS:

∙用于PROFIBUS-DP的DP通讯

∙DPV0主站Class1和主站Class2；DPV1主站Class1和主站Class2；PROFIDRIVEV3接口，用于服务器

∙用于PROFIBUS-FMS的FMS通讯

∙S7通讯

∙S5兼容通讯（发送/接收）基于FDL通讯界面

4．PC机的软件和硬件需求

∙ 软件：

SIMATICNETPCSOFTWAREV6.0SP5或以上版本

                   NCMPCV5.1+SP2或以上版本

                   STEP7V5.1+SP2或以上版本

                   SOFTNET-S7授权（CP5611）或S7-5613授权（CP5613）

∙硬件：

CP5611或CP5613（A2）

∙PC机操作系统：

根据不同版本SIMATICNET软件来选择，如WINDOWS2000;WINDOWSXP…

相关信息请点击 查阅SIMATICNET软件兼容性列表。

5．SIMATICNET软件产品性能及使用注意事项

请点击 查阅SIMATICNET软件系列产品的性能数据及使用注意事项。

二．通过MPI建立OPC服务器与S7PLC的S7连接（基于先进的PC组态）

1．例子中所用的软件与硬件

∙SIMATICNETPCSOFTWAREV6.2SP1

∙STEP7V5.3SP1

∙CP5613

∙S7300CPU315-2DP;SM374

∙S7CP5613授权

         注：

CP5611、SimaticnetV6.0或V6.1与本例组态过程相同。

2．OPC服务器与PLCS7连接通讯的组态

∙步骤一：

配置PC站的硬件机架

     当SIMATICNET软件成功安装后，在PC机桌面上可看到StationConfigurator的快捷图标，同时在任务栏（Taskbar）中也会有StationConfigurationEditor的图标。

图1:

StationConfigurator桌面快捷图标

                      图2：

任务栏中的图标

1）通过点击图标打开StationConfigurationEditor配置窗口

图3：

StationConfigurationEditor配置窗口

2）选择一号插槽，点击Add按钮或鼠标右键选择添加，在添加组件窗口中选择OPCServer点击OK即完成。

图4：

添加OPCServer

3）选择三号插槽添加CP5613,并分配CP5613MPI参数，如地址、波特率等。

这里我们将CP5613MPI地址设为1，波特率为187.5K，Busprofile为“Standard”实际参数设定以用户应用为准。

点击“OK”确认每一步设定后，完成CP5613的添加。

图5：

添加CP5613

图6：

分配CP5613参数

4）点击“StationName”按钮，指定PC站的名称，这里命名为“MPIOPC”。

点击“OK”确认即完成了PC站的硬件组态。

图7：

命名PC站名称

注：

StationName并不是特指PC机本机的名称

∙步骤二：

配置控制台（ConfigurationConsole）的使用与设置

1） 配置控制台（ConfigurationConsole）是组态设置和诊断的核心工具，用于PC硬件组件和PC应用程序的组态和诊断。

2） 正确完成PC站的硬件组态后，打开配置控制台（startàsimaticàsimaticnetàConfigurationconsole），可以看到CP5613的模式已从PGmode切换到Configurationmode,插槽号（Index）也自动指向3。

如图8。

图8 配置控制台（ConfigurationConsole）

注：

对于SimaticNetV6.1或V6.0版本的软件，你需要在上面窗口中，手动将模块模式（Modeofthemodule）从PG模式切换到组态模式（Configuredmode），并设置Index号。

3） 在AccessPoints设定窗口中，将S7ONLINE指向PCinternal（local）。

此设定是为PC站 组态的下载做准备。

图9：

PCStation配置控制台AccessPoint

∙步骤三：

在STEP7中组态PCStation

1） 打开SIMATICManager，通过FileàNew创建一个新项目，如“MPIOPCDEMO”。

通过InsertàStationàSimaticPcStation插入一个PC站。

特别注意的是，要将PCStation默认名称“SIMATICPCStation

（1）”改为与StationConfigurationEditor中所命名的StationName名称相同，所以这里改名为“MPIOPC”。

双击Configuration即可进入PCStation组态界面。

图10：

STEP7中创建新项目与建立SimaticPCStation

2）  在硬件组态中，从硬件目录窗口选择与已安装的Simaticnet软件版本相符的硬件插入到与在StationConfigurationEditor配置的PC硬件机架相对应的插槽中。

图11：

PCStation硬件组态

3）  分配CP5613网络参数

双击CP5613打开其属性对话框，将CP5613接口设为MPI,并用New按钮建立一个MPI网络，MPI地址与波特率的设置要与StationConfigurator中对CP5613参数设置相同，过程如图12。

图12：

CP5613参数设置

4）  完成PC站组件设置后，按下编译存盘按钮确定且存储当前组态配置

图13：

组态的编译存盘

5）  编译无误后，点击“ConfigureNetwork”按钮，进入NetPro配置窗口。

图14：

选择“ConfigureNetwork”按钮

6） 在NetPro网络配置中，用鼠标选择OPCServer后在连接表第一行鼠标右键插入一个新的连接或通过“Insert>NewConnection”也可建立一个新连接。

图15：

建立新连接

7） 如果在同一STEP7项目中，所要连接的PLC站已经组态完成（OPCServer所要连接的MPI端口在同一MPI总线上已使能），在选择“InsertNewConnectio”后，连接会自动创建，不需以下步骤的设置，仅需确认连接属性即可。

如果在项目中没有所要连接的对象（如本例），你必须在InsertNewConnection对话框中，选择“Unspecified”作为连接对象，并在连接属性中选择S7connection。

点击OK确认或“Apply”。

图16：

在网络配置（NetPro）中添加新连接

8） 在S7连接属性对话框中，将所要连接对象的MPI地址填入到图17标注的Partner、Address对应空白框中。

然后选择“AddressDetails”按钮，对地址进行进一步设置。

所要设置的参数是机架和插槽号（Rock/Slot）。

如果连接对象是S7300PLC，则机架和插槽号分别为0，2。

如是S7400CPU，要根据实际机架和插槽号来设置。

设置完成后点击OK确认。

图17：

S7连接属性与连接地址

注：

Slot是指CPU所在插槽号

9） 确认所有配置后，已建好的S7连接就会显示在连接列表中。

点击编译存盘按钮或选择Network>SaveandCompile，如得到Noerror的编译结果，则正确组态完成。

这里编译结果信息非常重要，如果有警告信息（Warning）显示在编译结果对话框中，这仅仅是一条信息。

但如果有错误信息（errorMessage），说明组态不正确，是不能下载到PCStation中的。

图18：

组态编译存盘

∙步骤四：

组态下载

1） 完成PC站组态后，即可在NetPro窗口点击功能按钮栏中下载按钮将组态下载到PC站中。

需注意的是，下载过程中会删除已有相关组件的数据，新的组态数据将被下载到PC机。

点击OK执行下载。

图19：

组态下载

2） 下载完成后，可以打开StationConfigurationEditor窗口检查组件状态。

下图为正确状态显示画面。

OPCServer插槽Conn一栏一定要有连接图标，此项说明连接激活。

（SimaticNet软件版本V6.1或V6.0版本无此状态栏）

图20：

PCStation运行状态

∙步骤五：

数据通讯的测试－OPCScout

OPCScout工具随SimaticNet软件一起提供，当完成PCStation组态下载后，可用此工具进行OPCServer和PLC的数据通讯测试。

1） 打开OPCScout,（Start>SIMATIC>SIMATICNet>OPCScout），如图21双击“OPCSimaticNet”在随之弹出的“ADDGroup”对话框中输入组名，本例命名为“OPC_MPI”。

点击OK确认。

图21：

在OPCScout中添加一个组“OPC_PROFIBUS”

2） 双击已添加的连接组（OPC_MPI），即弹出“OPCNavigator”对话框，此窗口中显示所有的连接协议。

双击“S7”，在PCStation组态NetPro中所建的连接名会被显示（S7connection_1）。

双击此连接，即可出现有可能被访问的对象树（objectstree），在PLCCPU中已存在的DB块也会出现。

图22：

OPCNavigator中的对象

3）  双击任意所需访问的PLC数据区都可建立标签变量。

这里以DB区为例。

双击DB，如果所显示的DB块有红叉标记，这并无问题。

只要再次双击“NewDefinition”，“DefineNewItem”对话框即被打开。

可在此定义标签变量与数据类型。

注：

Datatype、Address、No.Value参数必须定义，No.Value是指数据长度。

定义完成后，点击OK确认。

图23：

定义条目及标签变量

4） 在“DefineNewItem”中点击确认后，新定义的条目即显示在OPCNavigator的中间窗口。

点击“à”就可将此条目移到OPC-Navigator的右侧窗口，再点击OK按钮就可将此条目连接到OPCServer.

图24：

建立定义条目与OPCServer连接

5） 上一步确认后，所定义的条目（Item）即嵌入到OPCScout中。

如果“Quality”

显示“good”，则OPCServer与PLC的S7连接已经建立，也就意味着可以对标签变量进行读写操作。

图25：

OPCScout与OPCServer的连接

双击条目的“Value”栏，即可在“WriteValue（s）totheItem（s）”窗口中对有关条目进行写操作。

图26：

写操作

三．PC站组态与OPCServer通讯过程中常见问题的解释

1.在执行PCStation组态下载过程中，可能会出现“Cannotreachstationmanager”的错误信息提示，可能的原因如下：

1）  SetPG/PCInterface或ConfigurationConsole中，S7OnlineAccessPoints应指向PCInternal（Local）。

2）  虚拟PC站的名称与STEP7或NCMPC项目中建立PC站的名称不符。

3）  虚拟PC站组件（CP卡、OPC或Application）插槽号与STEP7或NCMPC项目组态中的插槽号不同。

详细说明可以访问

 OPCScout的OPC-Navigator窗口中，红色的叉的含义时什么？

SimaticNet软件的OPC客户端（OPCScout）提供了使用OPCNavigator来浏览OPC服务器的地址区域的选项。

这里可以看到OPC服务器中已有地址的已知变量。

如果变量还没有定义，相对应的地址图标就以红色的叉标注。

只要双击“NewDefinition”，“DefineNewItem”对话框即被打开。

可在此定义标签变量，当OPCServer再次连接时，这些变量即被OPC接收，红叉即消失。

所以红叉并不是错误信息，仅是没有定义OPC变量的提示。

详细说明可以访问