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1、通過 MPI 建立 SIMATIC NET OPC 服務(wù)器與 PLC 的 S7 連接Building Up The S7 Connection Between SIMATIC NET OPC Server and PLC Via MPIGetting-startedEdition (2005 年 5 月) 摘 要 本文介紹了西門子工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò) SIMATIC NET 以及用于 PROFIBUS 的 OPC 服務(wù)器，詳細(xì)講述了通過 MPI 建立OPC 服務(wù)器與S7 PLC 的 S7 連接的組態(tài)配置方法，實(shí)現(xiàn)通過 MPI 建立OPC 服務(wù)器以 S7 連接方式訪問 S7 PLC 并讀取 PLC 數(shù)據(jù)

2、的方法。 關(guān)鍵詞 MPI；OPC 服務(wù)器；S7 連接； Key Words MPI; OPC Server; S7 connection; A&D Service & SupportPage 15-21目錄 一基本相關(guān)信息41. SIMATIC NET PC 軟件簡介42. 用于PROFIBUS的先進(jìn)PC組態(tài)43. 用于PROFIBUS的OPC服務(wù)器44. PC機(jī)的軟件和硬件需求55. SIMATIC NET軟件產(chǎn)品性能及使用注意事項(xiàng)6二通過MPI建立OPC 服務(wù)器與S7 PLC 的S7 連接（基于先進(jìn)的PC組態(tài)）61. 例子中所用的軟件與硬件62. OPC服務(wù)器與PLC S7 連接通訊的組態(tài)

3、6三 PC站組態(tài)與OPC Server通訊過程中常見問題的解釋19四附錄推薦網(wǎng)址21一基本相關(guān)信息 1. SIMATIC NET PC 軟件簡介 SIMATIC NET 是西門子在工業(yè)控制層面上提供給您的一個開放的，多元的通訊系統(tǒng)。它意味著您能將工業(yè)現(xiàn)場的 PLC、主機(jī)、工作站和個人電腦聯(lián)網(wǎng)通訊，為了適應(yīng)自動化工程中的種類多樣性，SIMATIC NET 推出了多種不同的通訊網(wǎng)絡(luò)以因地制宜，這些通訊網(wǎng)絡(luò)符合德國或國際標(biāo)準(zhǔn)，他們包括： o 工業(yè)以太網(wǎng) o AS-I o PROFIBUS o PROFIBUS-PA SIMATIC NET 系統(tǒng)包括： o 傳輸介質(zhì)，網(wǎng)絡(luò)配件和相應(yīng)的傳輸設(shè)備 o 協(xié)議

4、和服務(wù) o 連接 PLC 和電腦到 LAN 網(wǎng)上的通訊處理器（CP 模塊） 2. 用于 PROFIBUS 的先進(jìn) PC 組態(tài) 先進(jìn) PC 組態(tài)是隨 SIMATIC NET V6.0 以上提供的。Advanced PC Configuration 代表一個 PC 站的全新、簡單、一致和經(jīng)濟(jì)的調(diào)試和診斷解決方案。它可以取代以前的 PC 組態(tài)工具COM L S7 和COM PROFIBUS PC EDITION。 通過使用 NCM PC V5.1+SP2 或以上和 STEP 7 V5.1+SP2 或更高版本，一臺 PC 可以和在 SIMATIC S7 中一樣進(jìn)行組態(tài)，并通過網(wǎng)絡(luò)裝入。這里提到兩種組態(tài)

5、工具 NCM PC，STEP 7，區(qū)別如下： NCM PC:NCM PC 是隨 SIMATIC NET 軟件光盤提供，它可以創(chuàng)建 PC 項(xiàng)目和打開 STEP 7 項(xiàng)目。但 NCM PC 組態(tài)軟件不能編輯 STEP 7 中的 S7 程序塊 STEP 7:完整版本 STEP 7 軟件的安裝是包含 NCM PC 的，在 STEP 7 硬件組態(tài)環(huán)境中即可配置PC 站 3. 用于 PROFIBUS 的 OPC 服務(wù)器 OPC 服務(wù)器隨 SIMATIC NET 軟件光盤提供。 OPC(OLE For Process Control，用于過程控制的 OLE)的基本原理是，OPC 客戶應(yīng)用程序可以通過一個標(biāo)準(zhǔn)

6、、開放的多供應(yīng)商接口，與 OPC 服務(wù)器進(jìn)行通訊。 OPC 服務(wù)器提供： 數(shù)據(jù)訪問接口 2.05 報警和接口 1.02（單一） 在不同制造商自動化產(chǎn)品之間的標(biāo)準(zhǔn)化。 用于不同部件的相同的、用戶友好的用戶接口。 從工業(yè)網(wǎng)/廣域網(wǎng)中每個計算機(jī)的可訪問性。 經(jīng)過客戶機(jī)接口（C+）的高性能數(shù)據(jù)存取。 經(jīng)過自動化接口（VB）或包含 OCX 數(shù)據(jù)控制，使用容易。 因特網(wǎng)通訊可通過 XML DA 接口實(shí)現(xiàn)。 變量（項(xiàng)目）的成組化；這樣可以在很短的時間內(nèi)進(jìn)行大容量的數(shù)據(jù)存取。以下通訊訪問組件可以通過 OPC 用于 PROFIBUS: 用于 PROFIBUS-DP 的 DP 通訊 DP V0 主站 Class

7、1 和主站 Class 2；DP V1 主站 Class 1 和主站 Class 2； PROFIDRIVE V3 接口，用于服務(wù)器 用于 PROFIBUS-FMS 的FMS 通訊 S7 通訊 S5 兼容通訊（發(fā)送/接收）基于 FDL 通訊界面4PC 機(jī)的軟件和硬件需求 軟件： SIMATIC NET PC SOFTWARE V6.0 SP5 或以上版本NCM PC V5.1+SP2 或以上版本STEP 7 V5.1+SP2 或以上版本 SOFTNET-S7 授權(quán)(CP5611)或 S7-5613 授權(quán)(CP5613) 硬件： CP5611 或 CP5613(A2) PC 機(jī)操作系統(tǒng)：根據(jù)不同

8、版本 SIMATIC NET 軟件來選擇，如 WINDOWS2000; WINDOWSXP 相關(guān)信息/CN/view/zh/9859007 查閱SIMATIC NET軟件兼容性列表。 5. SIMATIC NET 軟件產(chǎn)品性能及使用注意事項(xiàng) /CN/view/zh/15227599 查閱SIMATIC NET軟件系列產(chǎn)品的性能數(shù)據(jù)及使用注意事項(xiàng)。 二通過 MPI 建立 OPC 服務(wù)器與 S7 PLC 的 S7 連接（基于先進(jìn)的 PC 組態(tài)） 1例子中所

9、用的軟件與硬件 SIMATIC NET PC SOFTWARE V6.2 SP1 STEP 7 V5.3 SP1 CP5613 S7 300 CPU315-2DP; SM374 S7 CP5613 授權(quán) 注：CP5611、Simatic net V6.0 或V6.1 與本例組態(tài)過程相同。 2OPC 服務(wù)器與 PLC S7 連接通訊的組態(tài) 步驟一： 配置 PC 站的硬件機(jī)架 當(dāng) SIMATIC NET 軟件成功安裝后，在 PC 機(jī)桌面上可看到 Station Configurator 的快捷圖標(biāo)，同時在任務(wù)欄(Taskbar)中也會有 Station Configuration Editor 的

10、圖標(biāo)。 圖 1: Station Configurator 桌面快捷圖標(biāo)圖 2：任務(wù)欄中的圖標(biāo) 1） 通過點(diǎn)擊圖標(biāo)打開 Station Configuration Editor 配置窗口 圖 3：Station Configuration Editor 配置窗口 2） 選擇一號插槽，點(diǎn)擊 Add 按鈕或鼠標(biāo)右鍵選擇添加，在添加組件窗口中選擇 OPC Server 點(diǎn)擊 OK 即完成。 圖 4：添加 OPC Server 3） 選擇三號插槽添加 CP5613,并分配 CP5613 MPI 參數(shù)，如地址、波特率等。這里我們將CP5613 MPI 地址設(shè)為 1，波特率為 187.5K，Bus pro

11、file 為“Standard”實(shí)際參數(shù)設(shè)定以用戶應(yīng)用為準(zhǔn)。點(diǎn)擊“OK”確認(rèn)每一步設(shè)定后，完成 CP5613 的添加。 圖 5： 添加CP5613 圖 6： 分配CP5613 參數(shù) 4） 點(diǎn)擊“Station Name”按鈕，指定PC站的名稱，這里命名為“MPIOPC”。點(diǎn)擊“OK”確認(rèn)即完成了PC站的硬件組態(tài)。 圖 7：命名 PC 站名稱 注：Station Name 并不是特指 PC 機(jī)本機(jī)的名稱 步驟二：配置控制臺（Configuration Console）的使用與設(shè)置 1) 配置控制臺（Configuration Console）是組態(tài)設(shè)置和診斷的核心工具，用于 PC 硬件組件和 P

12、C 應(yīng)用程序的組態(tài)和診斷。 2) 正確完成 PC 站的硬件組態(tài) 后 ，打開 配 置控制 臺 （ startsimaticsimatic netConfiguration console），可以看到 CP5613 的模式已從 PG mode 切換到Configur a tion mode,插槽號（Index）也自動指向 3。如圖 8。 圖 8 配置控制臺（Configuration Console） 注：對于 Simatic Net V6.1 或 V6.0 版本的軟件，你需要在上面窗口中，手動將模塊模式（Mode of the module）從 PG 模式切換到組態(tài)模式（Configured m

13、ode），并 設(shè)置 Index 號。 3) 在 Access Points 設(shè)定窗口中，將 S7ONLINE 指向 PC internal (local)。此設(shè)定是為 PC 站 組態(tài)的下載做準(zhǔn)備。 圖 9：PC Station 配置控制臺 Access Point 步驟三： 在 STEP 7 中組態(tài) PC Station 1) 打開 SIMATIC Manager，通過 FileNew 創(chuàng)建一個新項(xiàng)目，如“MPIOPCDEMO”。通過InsertStationSimatic Pc Station 插入一個 PC 站。特別注意的是， 要將 PC Station 默認(rèn)名稱“SIMATIC PC S

14、tation(1)”改為與 Station Configuration Editor 中所命名的 Station Name 名稱相同，所以這里改名為“MPIOPC”。雙擊 Configuration 即可進(jìn)入 PC Station 組態(tài)界面。 圖 10： STEP 7 中創(chuàng)建新項(xiàng)目與建立 Simatic PC Station 2) 在硬件組態(tài)中，從硬件目錄窗口選擇與已安裝的 Simatic net 軟件版本相符的硬件插入到與在 Station Configuration Editor 配置的 PC 硬件機(jī)架相對應(yīng)的插槽中。 圖 11： PC Station 硬件組態(tài) 3) 分配 CP5613

15、網(wǎng)絡(luò)參數(shù) 雙擊 CP5613 打開其屬性對話框，將 CP5613 接口設(shè)為 MPI,并用 New 按鈕建立一個 MPI 網(wǎng)絡(luò)，MPI 地址與波特率的設(shè)置要與 Station Configurator 中對 CP5613 參數(shù)設(shè)置相同， 過程如圖 12。 圖 12：CP5613 參數(shù)設(shè)置 4) 完成 PC 站組件設(shè)置后，按下編譯存盤按鈕確定且存儲當(dāng)前組態(tài)配置 圖 13：組態(tài)的編譯存盤 5) 編譯無誤后，點(diǎn)擊“Configure Network”按鈕，進(jìn)入 NetPro 配置窗口。 圖 14：選擇“Configure Network”按鈕 6) 在 NetPro 網(wǎng)絡(luò)配置中，用鼠標(biāo)選擇 OPC S

16、erver 后在連接表第一行鼠標(biāo)右鍵插入一個新的連接或通過“InsertNew Connection”也可建立一個新連接。 圖 15：建立新連接 7) 如果在同一 STEP 7 項(xiàng)目中，所要連接的 PLC 站已經(jīng)組態(tài)完成（OPC Server 所要連接的 MPI 端口在同一 MPI 總線上已使能），在選擇“Insert New Connectio”后，連接會自動創(chuàng)建，不需以下步驟的設(shè)置，僅需確認(rèn)連接屬性即可。如果在項(xiàng)目中沒有所要連接的對象（如本例） ，你必須在 Insert New Connection 對話框中， 選擇“Unspecified”作為連接對象，并在連接屬性中選擇 S7 conn

17、ection。點(diǎn)擊 OK 確認(rèn)或“Apply”。 圖 16：在網(wǎng)絡(luò)配置（NetPro）中添加新連接 8) 在 S7 連接屬性對話框中， 將所要連接對象的 MPI 地址填入到圖 17 標(biāo)注的Partner 、Address 對應(yīng)空白框中。然后選擇“Address Details” 按鈕， 對地址進(jìn)行進(jìn)一步設(shè)置。所要設(shè)置的參數(shù)是機(jī)架和插槽號（Rock/Slot）。如果連接對象是 S7 300 PLC，則機(jī)架和插槽號分別為 0，2。如是 S7 400 CPU，要根據(jù)實(shí)際機(jī)架和插槽號來設(shè)置。設(shè)置完成后點(diǎn)擊 OK 確認(rèn)。 圖 17：S7 連接屬性與連接地址注：Slot 是指 CPU 所在插槽號 9) 確

18、認(rèn)所有配置后，已建好的 S7 連接就會顯示在連接列表中。點(diǎn)擊編譯存盤按鈕或選擇 NetworkSave and Compile，如得到 No error 的編譯結(jié)果，則正確組態(tài)完成。這里編譯結(jié)果信息非常重要，如果有警告信息（Warning）顯示在編譯結(jié)果對話框中， 這僅僅是一條信息。但如果有錯誤信息（error Message），說明組態(tài)不正確，是不能下載到 PC Station 中的。 A&D Service & SupportPage 15-21 步驟四：組態(tài)下載 圖 18： 組態(tài)編譯存盤 1) 完成 PC 站組態(tài)后，即可在 NetPro 窗口點(diǎn)擊功能按鈕欄中下載按鈕將組態(tài)下載到 PC 站

19、中。需注意的是，下載過程中會刪除已有相關(guān)組件的數(shù)據(jù)，新的組態(tài)數(shù)據(jù)將被下載到PC 機(jī)。點(diǎn)擊OK 執(zhí)行下載。 圖 19：組態(tài)下載 2) 下載完成后，可以打開 Station Configuration Editor 窗口檢查組件狀態(tài)。下圖為正確狀態(tài)顯示畫面。OPC Server 插槽 Conn 一欄一定要有連接圖標(biāo)，此項(xiàng)說明連接激活。（Simatic Net 軟件版本 V6.1 或V6.0 版本無此狀態(tài)欄） 圖 20： PC Station 運(yùn)行狀態(tài) 步驟五：數(shù)據(jù)通訊的測試OPC Scout OPC Scout 工具隨 Simatic Net 軟件一起提供，當(dāng)完成 PC Station 組態(tài)下載后

20、，可用此工具進(jìn)行 OPC Server 和 PLC 的數(shù)據(jù)通訊測試。 1) 打開 OPC Scout, （ StartSIMATICSIMATICNetOPC Scout ）， 如圖 21 雙擊“ OPC SimaticNet ” 在隨之彈出的“ ADD Group ” 對話框中輸入組名， 本例命名為“OPC_MPI”。點(diǎn)擊 OK 確認(rèn)。 圖 21： 在OPC Scout 中添加一個組“OPC_PROFIBUS” A&D Service & SupportPage 21-212) 雙擊已添加的連接組（OPC_MPI），即彈出“OPC Navigator”對話框，此窗口中顯示所有的連接協(xié)議。雙擊

21、“S7”，在 PC Station 組態(tài) NetPro 中所建的連接名會被顯示 （ S7 connection_1 ）。雙擊此連接， 即可出現(xiàn)有可能被訪問的對象樹（ objects tree），在 PLC CPU 中已存在的 DB 塊也會出現(xiàn)。 圖 22： OPC Navigator 中的對象 3) 雙擊任意所需訪問的 PLC 數(shù)據(jù)區(qū)都可建立標(biāo)簽變量。這里以 DB 區(qū)為例。雙擊DB，如果所顯示的 DB 塊有紅叉標(biāo)記，這并無問題。只要再次雙擊“New Definition”，“Define New Item”對話框即開?？稍诖硕x標(biāo)簽變量與數(shù)據(jù)類型。注：Datatype、Address、No.V

22、alue 參數(shù)必須定義，No.Value 是指數(shù)據(jù)長度。定義完成后，點(diǎn)擊 OK 確認(rèn)。 圖 23： 定義條目及標(biāo)簽變量 4) 在“Define New Item”中點(diǎn)擊確認(rèn)后，新定義的條目即顯示在 OPC Navigator 的中間窗口。點(diǎn)擊“”就可將此條目移到 OPC-Navigator 的右側(cè)窗口，再點(diǎn)擊 OK 按鈕就可將此條目連接到 OPC Server. 圖 24： 建立定義條目與 OPC Server 連接 5) 上一步確認(rèn)后，所定義的條目（Item）即嵌入到OPC Scout 中。如果“Quality” 顯示“good”，則 OPC Server 與PLC 的 S7 連接已經(jīng)建立，

23、也就意味著可以對標(biāo)簽變量進(jìn)行讀寫操作。 圖 25：OPC Scout 與 OPC Server 的連接 雙擊條目的“Value”欄，即可在“Write Value(s) to the Item(s)”窗口中對有關(guān)條目進(jìn)行寫操作。 圖 26：寫操作 三 PC 站組態(tài)與 OPC Server 通訊過程中常見問題的解釋 1. 在執(zhí)行 PC Station 組態(tài)下載過程中， 可能會出現(xiàn)“ Cannot reach station manager”的錯誤信息提示，可能的原因如下： 1) Set PG/PC Interface 或 Configuration Console 中，S7 Online Acc

24、ess Points 應(yīng)指向 PC Internal（Local）。 2) 虛擬 PC 站的名稱與 STEP 7 或 NCM PC 項(xiàng)目中建立 PC 站的名稱不符。 3) 虛擬 PC 站組件（CP 卡、OPC 或 Application）插槽號與 STEP 7 或 NCM PC 項(xiàng)目組態(tài)中的插槽號不同。 詳細(xì)說明可以訪問/CN/view/zh/12033912 OPC Scout 的 OPC-Navigator 窗口中，紅色的叉的含義時什么？ Simatic Net 軟件的 OPC 客戶端（OPC Scout）提供了使用

25、OPC Navigator 來瀏覽 OPC 服務(wù)器的地址區(qū)域的選項(xiàng)。這里可以看到 OPC 服務(wù)器中已有地址的已知變量。如果變量還沒有定義，相對應(yīng)的地址圖標(biāo)就以紅色的叉標(biāo)注。只要雙擊“New Definition”， “Define New Item”對話框即開。可在此定義標(biāo)簽變量，當(dāng) OPC Server 再次連接時，這些變量即被 OPC 接收，紅叉即消失。所以紅叉并不是錯誤信息，僅是沒有定義OPC 變量的提示。 詳細(xì)說明可以訪問/CN/view/zh/8763769 2. 軟件兼容性列表 詳細(xì)說明可以訪問www.ad.s

26、/service , 選擇技術(shù)資源中的產(chǎn)品支持， 在英文界面的搜索引擎中，鍵入關(guān)鍵詞“Compatibility list”， 即可得到相關(guān)產(chǎn)品兼容性的常見問題列表，您可點(diǎn)擊所需條目進(jìn)入具體內(nèi)容頁面下載文檔。 圖 27： 兼容性查詢 四附錄推薦網(wǎng)址 （請務(wù)必根據(jù)文檔涉及產(chǎn)品組選擇以下網(wǎng)址系列之一） AS西門子（中國）有限公司 自動化與驅(qū)動集團(tuán) 客戶服務(wù)與支持中心 網(wǎng)站首頁：/Service/專家推薦精品文檔：/Service/recommend.aspAS常問問題：/CN/view/zh/10805055/