OPC服务器与S7PLC S7连接的建立.docx

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OPC服务器与S7PLCS7连接的建立

一、实验名称：

OPC服务器与S7-PLCS7连接的建立

二、实验目的：

本试验通过ETHERNET使用OPC技术，实现matlab与西门子s7300的数据交换。

三、实验设备

1、硬件要求

S7-300PLC；西门子交换机X208；PC机。

2、软件要求

西门子step7；SIMATICNET。

四、实验内容及步骤

通过ETHERNET建立OPC服务器与S7PLC的S7连接（基于先进的PC组态）。

1、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。

1）通过点击图标打开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3：

添加OPCServer

3）同样方法选择三号插槽添加IEGeneral

图4：

添加IEGeneral

插入IEGeneral后，即弹出其属性对话框。

点击NetworkProperties，进行网卡参数配置。

4）网卡的配置

点击NetworkProperties后，WINDOWS网络配置窗口即打开，选择本地连接属性菜单设置网卡参数，如IP地址，子网掩码等。

步骤如图6，图7，图8。

确认各步设置后，网卡配置完成。

图6:

本地连接

图7：

网卡属性选择

图8：

分配普通网卡参数

5）分配PCStation名称

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

点击“OK”确认即完成了PC站的硬件组态。

图9：

命名PC站名称

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（startsimaticsimaticnetConfigurationconsole），可以看到所用以太网卡的模式已从PGmode切换到Configurationmode,插槽号（Index）也自动指向3。

如图8

图10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。

然后再在StationConfigurationEditor中添加硬件。

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11：

PCStation配置控制台AccessPoint

步骤三：

在STEP7中组态PCStation

1）打开SIMATICManager，通过File􀃆New创建一个新项目，如“s7ethernetopc”。

通过Insert􀃆Station􀃆SimaticPCStation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“ethernetopc”。

双击Configuration即可进入PCStation组态界面。

图12：

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13：

PCStation硬件组态

3）分配普通以太网络参数

点击IEGeneral属性对话框中Properties按钮打开以太网接口参数设置对话框,按要求设置以太网卡的IP地址和相应的子网掩码。

IP地址应与实际硬件所设以太网卡IP地址一致。

（与图7中IP地址相同）并用New按钮建立一个ethernet网络。

确认所有组态参数，完成网卡设置。

图14：

以太网卡参数设置

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15：

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16：

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17：

插入新连接

7）如果在同一STEP7项目中，所要连接的PLC站已经组态完成，即PLC以太网

通讯处理器（CP343-1orCP443-1）网络已经使能，在选择“InsertNewConnection”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。

图18：

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PLC以太网通讯处理器（CP343-1orCP443-1）IP地址填入到图19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19：

S7连接属性与连接地址

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20：

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21：

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。

图22：

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_ETHERNET”。

点击OK确认。

图23：

在OPCScout中添加一个组“OPC_ETHERNET”

2）双击已添加的连接组（OPC_ETHERNET），即弹出“OPCNavigator”对话框，此窗口中显示在ConfigurationConsole所激活的连接协议。

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24：

ObjectsintheOPCNavigator

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25：

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“-》”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26：

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27：

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28：

写操作

至此，通过ETHERNET建立OPC服务器与S7PLC的S7连接（基于先进的PC组态）就完成了。

五、实验报告要求