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ES也表示为SIMATICPC站,但仅包含通讯参数。
图3.1:
PCS7AS-OS通讯
终端总线预先假定为WindowsTCP/IP网络。
这就是OS客户端没有保存通讯参数,而仅仅保存有OS项目数据的原因。
1.工厂总线组态工具
本章将介绍以下工具,采用这些工具,可以设置不同站之间的通讯。
SIMATIC管理器工具:
●ConfigurationConsole:
用于预置和监视现有网络适配器。
●HWConfig:
用于配置站。
●NetPro:
用于组态站之间的通讯。
●ComponentConfigurator,作为每个OS和ES之间的通讯接口。
(见图3.1)
在PCS7系统中,采用工业以太网作为工厂总线。
在供货的SIMATICPC中,配备有一个用于连接终端总线的集成以太网卡和/或用于连接工厂总线的网卡(要么是一个CP1613,要么是其它的网卡,例如,3ComEtherlink卡)。
与标准网卡相比,CP1613的优点在于,它能管理8个以上的S7连接。
AS采用CP443-1卡连接工厂总线(总图3.1中的[2])。
ES/OS和AS典型的网络配置如下图所示。
图3.2:
PCS7ES/OS和AS的典型配置
连接工厂总线的网卡被插入至HWConfig并在其中进行配置,此后,一个所谓的WinCC应用在下载了OS组态后就可以采用工厂总线进行通讯。
与此类似,自动化系统也在HWConfig中进行配置,此后,下载至CPU。
硬件配置完成后,就创建并下载了一个S7连接,即AS和相关OS之间的一个逻辑连接。
ConfigurationConsole可以列表显示PCS7站的全部网卡,并具备网卡的组态、调试和诊断功能,例如,组态MAC地址和TCP/IP地址。
组态完成并下载以后,Componentconfigure可以显示已启用的接口卡的应用。
它也可以显示状态信息和诊断信息,以用于诊断。
2.组态方法
该部分说明如何组态设计项目中的OS单站,使得它可以与自动化系统进行通讯。
2.1在组态控制台中进行预置
组态控制台可以提供PC中SIMATIC硬件设备的信息,并可用于组态、调试和诊断通讯系统。
可以按如下路径调用ConfigurationConsole。
Start→SIMATIC→SIMATICNET→ConfigurationConsole(组态控制台)。
图3.3:
PCInternal
点击树状图中的“Accesspoints”,并为对象S7ONLINE选中接口PCinternal(local)。
SIMATIC管理器的所有在线功能都需要通过该接入点访问工厂总线。
图3.4:
原理图
PC内部表示一个虚拟的可组态网卡驱动器:
在完成了您的项目的工厂总线的组态以后,可以将该信息分别地加载至每个站的PC内部接口。
Componentconfigure可以显示PC内部接口的当前信息。
此后,如果加载了项目组态,所有的网卡,例如CP1613,将会自动地更改工作模式。
工作模式自动地由“PGopeartion”改为“Configuredmode”,表示通过该CP1613,此PC内部接口可以访问该工厂总线。
图3.5:
网络模块的工作模式
所有网络模块都有两种工作模式;
一种为组态模式,另一种为PG工作模式。
模式
说明
组态模式
该模式下,模块的全部参数都在项目(PCS7或者STEP7)中指定,并传送至模块。
采用该模式时,可以使用SIMATICNET以及OPC服务器支持的全部协议。
PG工作
该模式下,可以使用“ConfigurationConsole”或者“SetPG/PCInterface”等组态工具,来设置该模块与网络相关的参数,例如,站地址、传输速率等。
该组态仅能在本地计算机上运行。
若选用该模式,通过该模块,可以使用在线功能(例如,加载AS)。
PCS7OS中所定义的请求组态的通讯功能将不支持。
图3.6:
组态MAC地址
在“Modules”种类下,可以找到PC机中可供使用的网卡,例如,用于工厂总线的CP1613。
此处,你可以看到CP1613相对于标准网卡的优点。
即,你可以根据项目要求,组态MAC地址。
此后,请记录为项目组态所选用的MAC地址。
2.2在HWConfig中打开配置
采用向导“NewProject”,可以将自动化系统和PC站自动地插入多项目。
下一步,你就可以配置该PC站。
在SIMATIC管理器的组件视图中选择PC站,采用功能“rename”,为该站指定名称。
若符号包含一个黄色箭头,则表示:
1.该名称与计算机名相同,并且,还与Componentconfigure中的站名称相同。
2.接入点S7ONLINE被指定为PCInternal(Local)。
图3.7:
具有一个AS站和PC站的项目
双击右侧窗口中的“Configuration”,则会在工具HWConfig中打开该PC站。
AS配置也在HWConfig工具中进行。
关于组件组态更多的信息,例如I/O和其它设备,请参阅“第5章”。
2.3在HWConfig中,插入网卡对象
打开HWConfig后,将会看见带有大量索引行的PC站。
在第2行,将会发现,WinCCApplication对象已经插入到项目中。
请采用“拖放操作”,将网卡从目录中放置至已经高亮显示的第1行。
图3.8:
插入PC站的组件
若该目录没有显示出来,可能通过View→Catalog打开它。
确保已经选用了目录构架PCS7_V70,接下来,查找网卡“CP1613”(或者“IEGeneral”,如果PC中没有CP1613的话)。
将网卡放入PC站的第1行后,选中它,并打开其属性窗口,以组态网络参数。
图3.9:
网卡参数
可以为工厂总线选用ISO协议(MAC地址)和/或IP协议。
无论工厂总线上的站(AS和OS)数量为多少,都必须采用一致的参数方案组态所有的站。
ISO协议不能跨路由器,但它能提高工厂总线的安全性。
若想使用当前有效的网络地址,可以再次打开“ConfigurationConsole”,并将该地址复制至属性窗口中。
该工厂总线已经作为Ethernet
(1)自动地插入在类别子网下面。
执行“SaveandCompile”以后,关闭项目中的PC站组态。
2.4“PCStationConfigure”功能
“PCStationConfigure”功能将项目组态传送至一个或多个站。
如果工作于一个单站,则ES和OS会位于同一PC站内,这时,仅需要将组态传送至本地ComponentConfigurator。
在多站系统中,首先应该组态ES本地ComponentConfigurator,接下来,组态该工厂总线上所连接的所有OS。
更多信息,请参阅第14章。
图3.10:
调用功能“PCstationconfigure”
右击OS站PLC→Configure…,可以调用该功能。
接下来的对话框中,可以查找终端总线上全部可以访问得到的站。
图3.11:
组态目标计算机
使用一个单站时,仅需选中你自己的站。
(例如,此处为站ES23)
点击按钮“Configure”,将会再次显示项目组态,该组态被确认以后,将会发送至Componentconfigure。
2.5在NetPro中组态AS-OS通讯
至此,该PC站已经被组态为项目中的ES/OS,并且,该网卡也可用于通讯。
该部分,将组态该PC站和自动化系统之间的连接。
因此,请通过SIMATICManager→Options→ConfigureNetwork,或者通过点击如下图中的网络图标,以打开工具NetPro。
图3.12:
调用NetPro
在NetPro中,将以图形的方式显示所有的PC站及其与总线系统的连接。
按照本手册上前面所述的设置,你将获得下图。
你的PC站已经采用正确的网络地址连接至工厂总线。
然而,你的AS并未完成连接。
下一步,为AS分配一个网络地址,并将其连接至工厂总线。
该组态操作也可以在HWConfig中完成。
图3.13:
当前组态信息
在NetPro中,选择名称为SIMATIC400
(1)的AS中的对象CP443-1,它应该连接至工厂总线,并打开其属性窗口。
在接下来的对话框中,可以为该卡组态网络地址和工厂总线协议。
同样地,选择“Ethernet
(1)”作为其工厂总线。
图3.14:
CP443-1属性
点击“OK”按钮,关闭该对话框。
现在,从图上可以看到,AS也已经连接至工厂总线了。
因此,作为ES的PC站应该可以访问该AS了,例如加载AS硬件、图和其它更多的在线功能也可以使用。
为了在OS过程画面中操作AS,在NetPro中,还必须构建另一个S7Connection类型的逻辑连接。
图3.15:
组态AS和OS之间的S7connection
选中ES23中的“WinCCApplication”对象,接下来,选择右键菜单“Insertnewconnection”。
在对话框中,选中该可用AS,作为连接伙伴[2]。
这个AS也可能位于另一个子项目中。
确保连接类型“S7connection”已经被选中,并点击“OK”按钮[3],对其进行确认。
若已经选择了选项“Displaypropertiesbeforeinserting”,则可以看到连接属性的概述信息。
在该对话框中,可以执行例如更改连接名称等的操作。
可以不采用标准名称“S7connection_1”,而为其指定一个例如AS1等的短名称。
连接建立起来以后,选中一个站,则在NetPro的下部区域,可以看到属于该站的全部连接[4]。
黄色代表组态更改。
调用“Saveandcompile”功能以后,其颜色将会变为白色。
其前提是,在组态中不存在任何错误。
“Saveandcompile”功能的调用,可以通过菜单条Network→Saveandcompile,或者通过相应的图标完成。
第一次组态完成后,仅可以使用“Compileandcheckeverything”。
此后,对于在NetPro中所作的更改,还可以执行“Compilechangesonly”。
2.6下载PC站
组态完AS、OS以及S7连接以后,下一步,可以将连接下载至全部相关站点。
首先选择ES23,接下来,执行菜单“PLC→Downloadtocurrentproject→SelectedStations”。
该功能的调用可以使用工具条、菜单条,或者从上下文菜单中调用。
图3.16:
在NetPro中下载站
2.7下载AS
下载完ES23后,下一步是下载AS。
站(ES23和AS)也可以在HWConfig中下载,但不会下载连接,仅下载每个站的纯组态信息。
以下描述了用于AS的NetPro功能“DownloadtocurrentProject”的各种不同过程:
●SelectedStations:
将HWConfig和连接下载至某个站。
仅CPU处于停机模式时,才可以使用该功能。
●SelectedandPartnerStations:
除了已选定站以外,还将下载Partner站。
●ConnectionsandGateways:
该功能的前提条件是,硬件组态已经事先完成下载,接下来,它可以更新各个站的连接。
CPU处于运行模式时,也可以使用该功能。
2.8StationConfigurationEditor(站组态编辑器)
如前所述,站组态编辑器可以显示工厂总线接口PC内部的当前组态。
双击视窗任务条上的计算机图标可以调用该功能。
图3.17:
站组态编辑器
安装完PCS7以后,首次打开站组态编辑器,其工作于脱线模式,并且空无一物。
其站名称与计算机名称相同。
运行PC站组态以后,网卡和WinCC应用将会被插入站组态编辑器,且其名称与HWConfig中的索引号相同。
运行PC站下载以后,在NetPro中已建立的连接也将会下载至站组态编辑器中。
2.9诊断AS通讯
图3.18:
PLC模板信息
借助S7-400CPU的模块信息,可以检测通讯。
在SIMATIC管理器组件视图中选择CPU以后,可以在上下文菜单中使用功能PLC→ModuleInformation
图3.19:
模块信息诊断
3.与软件SIMATICPLCSIM之间的通讯
如上所述,假设已经完成了某个设置,即,ES已经安装有CP1613卡或者3COMEtherlink卡,以采用工业以太网协议实现工厂总线通讯。
尽管采用不同的网卡时,与SIMATICPC组态有关的基本原理是相同的,但是,完成设置的实际步骤可以各不相同。
遵循本文所述方法时,应该明白不同点,以及可用的其它方法。
作为SIMATICPC站,ES还可以使用集成的MPI接口(CP5611)。
因此,在AS和ES,以及AS和OS之间还可以使用MPI通讯。
此时,在ES中组态CP5611,并且,在AS中设置集成的MPI接口。
这两者都连接到同一个MPI网络,就可以使用S7Connection进行通讯。
如果没有实际的AS,本节将推荐你使用SIMATICPLCSIM。
借助模拟AS,无需实际的AS,就可以实现各种大量的PCS7系统设计工作。
通过虚拟MPI连接,可以实现PLCSIM和OS之间的通讯。
下面章节中,将会讨论MPI连接的设置。
3.1开始使用SIMATICS7PLCSIM
PLCSIM是PCS7的一个可选软件包。
在安装PCS7时,可以选择PLCSIM选项,或者也可以使用PCS7安装DVD光盘,单独地安装PLCSIM。
由于PCS7软件完全支持CPU的模拟工作,所以,无需任何S7硬件(CPU或者信号模块)。
采用PLCSIM,可以测试并调试S7-300和S7-400CPU的程序。
PLCSIM安装结束后,可以通过SIMATIC管理器菜单条Options→SimulateModules,启动该模拟器。
图3.20:
PLSCIM应用程序
一旦打开了PLCSIM,将会自动地下载一个AS的硬件配置和S7程序至被模拟的AS中。
更多信息,详见PLCSIM用户手册。
练习
实现你的项目与AS之间的通讯
1.任务
请在你的项目中组态工厂总线,以测试自动化系统与你的ES之间的通讯。
请将你的工厂总线数据填入下表
你的组件和网络地址应该和表中所列各项内容不相同。
找出并记录您的设置信息数据。
站名称
MAC地址
索引/插槽
模块/应用//部件号
“ES”:
?
1
工厂总线
“AS”:
5
CP443-1
表3.1:
站组态组件列表
练习结束后,你应该实现一个可以工作的项目,它能使你的站彼此之间互相通讯。
在你的设备中成功地实现通讯功能,使你可以完成后继章节中安排的练习与实验项目,因而,可以充分地利用这本自学式手册。
2.操作步骤
1.请检测组态终端中的设置,必要时,更改网卡的MAC地址。
2.请检查站组态编辑器的状态。
3.在HWConfig中,检查PC站的全部组态信息。
4.请完成功能“PC站组态”。
5.请检查站组态编辑器的状态。
6.请在NetPro中完成工厂总线的组态。
7.请将工厂总线组态下载至站组态编辑器和你的AS。
8.请再一次检查站组态编辑器的状态。
9.打开CPU的模块信息,测试工厂总线的通讯。
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