使用OPC服務(wù)器將PC和S7-1200進(jìn)行連接

如何在 TIA Portal 中組態(tài) S7-1200、PC 站和 S7 連接，以便您可以通過工業(yè)以太網(wǎng)在站之間交換數(shù)據(jù)。

優(yōu)化 S7 對 OPC 服務(wù)器對 PLC 數(shù)據(jù)的訪問

對于固件 V4.0 及更高版本，S7-1200 CPU 支持可訪問優(yōu)化數(shù)據(jù)塊的 S7 連接。

OPC Server V12 及更高版本僅支持通過 OPC UA（OPC 統(tǒng)一架構(gòu)）與 S7-1200 進(jìn)行通信。在這方面，可以使用優(yōu)化的數(shù)據(jù)塊或標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)塊。在 TIA Portal 中，對優(yōu)化數(shù)據(jù)塊的訪問是預(yù)設(shè)的。

對于通過 OPC UA 和使用 OPC 服務(wù)器 V12 或更高版本的 S7 訪問優(yōu)化數(shù)據(jù)塊，您需要一個支持 OPC UA 的 OPC 客戶端。

該條目顯示了如何配置 S7-1200 V4 和 PC 站之間的 S7 連接，以便能夠使用僅支持 OPC DA（OPC 數(shù)據(jù)訪問）的 OPC 客戶端。

在 Windows 中，選擇命令“開始 > 所有程序 > Siemens Automation >TIA Portal V13”以啟動 TIA Portal。

1. 在門戶視圖中，選擇“創(chuàng)建新項(xiàng)目”操作。

2. 在適當(dāng)?shù)淖侄沃休斎腠?xiàng)目名稱。

3. 單擊“創(chuàng)建”按鈕創(chuàng)建一個新項(xiàng)目。

S7-1200 的配置

在 TIA Portal 中組態(tài) S7-1200 站。然后創(chuàng)建用戶程序并定義要通過 OPC 服務(wù)器的 S7 連接監(jiān)視哪些數(shù)據(jù)。

添加 S7-1200 站

在項(xiàng)目樹中，雙擊“添加新設(shè)備”項(xiàng)。“添加新設(shè)備”對話框打開。

4. 單擊工作區(qū)中的“控制器”按鈕。

5. 轉(zhuǎn)到“控制器 -> SIMATIC S7-1200 ->CPU”并選擇所需的控制器。

6. 單擊“確定”按鈕將選定的 S7-1200 CPU 添加到您的項(xiàng)目中。

在項(xiàng)目樹中，雙擊“設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)”項(xiàng)。設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)編輯器打開。

1. 在設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)編輯器的網(wǎng)絡(luò)視圖或設(shè)備視圖中，標(biāo)記 S7-1200 CPU。

2. S7-1200 CPU 的屬性顯示在巡視窗口中。轉(zhuǎn)到“常規(guī)”選項(xiàng)卡并在區(qū)域?qū)Ш街羞x擇“PROFINET 接口 > 以太網(wǎng)地址”項(xiàng)。

3. 在本例中，為 S7-1200 CPU 的 PROFINET 接口輸入 IP 地址 192.168.0.5 和子網(wǎng)掩碼 255.255.255.0。

4. 為 PROFINET 接口分配一個子網(wǎng)。單擊“添加新子網(wǎng)”按鈕以創(chuàng)建新子網(wǎng)。

例如，子網(wǎng) PN/IE_1 與 S7-1200 之間的連接現(xiàn)在顯示在設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)編輯器的“網(wǎng)絡(luò)視圖”中。

允許使用來自遠(yuǎn)程伙伴（PLC、HMI、OPC 等）的 PUT/GET 通信進(jìn)行訪問

例如，它是用于 S7 連接的 S7-1200 CPU 服務(wù)器，換句話說，它被動地參與建立連接。

PC 站是 S7 連接的客戶端，換言之，PC 站主動建立 S7 連接。

在 S7-1200 CPU 中，您必須允許客戶端訪問 CPU 數(shù)據(jù)，這意味著 CPU 的通信服務(wù)將不再受到限制。按以下步驟操作。

1. 在設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)編輯器的網(wǎng)絡(luò)視圖或設(shè)備視圖中，標(biāo)記 S7-1200 CPU。

2. S7-1200 CPU 的屬性顯示在巡視窗口中。轉(zhuǎn)到“常規(guī)”選項(xiàng)卡并在區(qū)域?qū)Ш街羞x擇“保護(hù)”項(xiàng)。

3. 啟用“允許使用來自遠(yuǎn)程伙伴（PLC、HMI、OPC 等）的 PUT/GET 通信進(jìn)行訪問”功能。

創(chuàng)建用戶程序

添加數(shù)據(jù)塊

在項(xiàng)目樹中，導(dǎo)航到 S7-1200 CPU 的設(shè)備文件夾，例如“PLC_1 [CPU 1212C ...]”。設(shè)備文件夾包含屬于設(shè)備的結(jié)構(gòu)化對象和操作。

在設(shè)備文件夾中，導(dǎo)航到“程序塊”子文件夾并雙擊“添加新塊”操作?！疤砑有聣K”對話框打開。

1. 單擊“數(shù)據(jù)塊 (DB)”按鈕。

2. 輸入數(shù)據(jù)塊的名稱。

3. 如果啟用“自動”選項(xiàng)，則自動分配數(shù)據(jù)塊的編號。

如果要手動分配所需數(shù)量的數(shù)據(jù)塊，請啟用“手動”選項(xiàng)。

4. 單擊“確定”應(yīng)用設(shè)置。

在本例中創(chuàng)建了數(shù)據(jù)塊 DB1“OPC_DATA”。

在數(shù)據(jù)塊的屬性中，在“屬性”下禁用“優(yōu)化塊訪問”功能。

具有標(biāo)準(zhǔn)訪問權(quán)限的數(shù)據(jù)塊具有固定結(jié)構(gòu)。聲明中的數(shù)據(jù)元素包括符號名和塊中的固定地址。地址顯示在“偏移”列中。您可以以符號方式和絕對方式尋址該塊中的變量。

在數(shù)據(jù)塊中定義靜態(tài)標(biāo)簽

在 DB1“OPC_DATA”中定義 4 個“Bool”數(shù)據(jù)類型的靜態(tài)變量。

1. 在項(xiàng)目樹中，轉(zhuǎn)到“程序塊”文件夾并雙擊數(shù)據(jù)塊 DB1“OPC_DATA”。數(shù)據(jù)塊 DB1“OPC_DATA”在工作區(qū)中打開。

2. 在數(shù)據(jù)塊 DB1“OPC_DATA”中插入 4 個“Bool”數(shù)據(jù)類型的靜態(tài)變量。

– 靜態(tài)01

– SetStatic01

– 重置靜態(tài)01

– 輸出靜態(tài)01

3. 單擊“編譯”按鈕。

創(chuàng)建主 [OB1]

在“程序塊”文件夾中，雙擊“Main [OB1]”塊以打開相應(yīng)的對話窗口。

創(chuàng)建如下圖所示的程序。位鏈接位于“基本指令 > 位鏈接”下的“指令”任務(wù)卡中。

使用拖放操作添加常開觸點(diǎn)、觸發(fā)器和“Main [OB1]”塊的網(wǎng)絡(luò) 1 分配。

將下表例中分配的標(biāo)簽分配給觸發(fā)器、觸發(fā)器輸入 S 和 R 處的常開觸點(diǎn)以及觸發(fā)器輸出 Q 上的分配。

單擊“編譯”按鈕。

PC 站的配置

在 TIA Portal 中開始組態(tài) PC 站之前，確定或更改網(wǎng)卡的 IP 地址，PC 站通過該 IP 地址連接到 S7-1200。在 TIA Portal 中組態(tài) PC 站時，輸入網(wǎng)卡的 IP 地址和子網(wǎng)掩碼。

確定和更改網(wǎng)卡的IP地址和子網(wǎng)掩碼

在 Windows 中，您打開“網(wǎng)絡(luò)和共享中心”并選擇“更改適配器設(shè)置”功能。打開網(wǎng)卡的屬性對話框，PC 站通過該對話框與 S7-1200 連接。

在此示例中，網(wǎng)卡接收 IP 地址 192.168.0.10 和子網(wǎng)掩碼 255.255.255.0。

設(shè)置 PG/PC 接口

轉(zhuǎn)到控制面板并啟動配置程序“設(shè)置 PG/PC 接口”：“開始 > 設(shè)置 > 控制面板 > 設(shè)置 PG/PC 接口”。在“應(yīng)用程序的訪問點(diǎn)”列表框中選擇訪問點(diǎn)“ S7ONLINE”。

在“使用的接口參數(shù)分配”(Interface Parameter Assignment Used) 列表框中，選擇 S7-1200 CPU 所連接的 TCP/IP 網(wǎng)卡。

添加 PC 站

在 TIA Portal 中，打開包含 S7-1200 站組態(tài)的項(xiàng)目。

在項(xiàng)目樹中，雙擊“添加新設(shè)備”項(xiàng)?！疤砑有略O(shè)備”對話框打開。

1. 單擊工作區(qū)中的“PC 系統(tǒng)”按鈕。

2. 轉(zhuǎn)至“PC 系統(tǒng)? PC 常規(guī)”并選擇“PC 站”項(xiàng)。

3. 單擊“確定”按鈕將名為“PC Station”的 PC 站添加到您的項(xiàng)目中。

在設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)編輯器中打開 PC 站的“設(shè)備視圖”

在項(xiàng)目樹中，導(dǎo)航到 PC 站的設(shè)備文件夾，

例如，“PC 站 [PC 站]”。設(shè)備文件夾包含屬于設(shè)備的結(jié)構(gòu)化對象和操作。

在設(shè)備文件夾中雙擊“設(shè)備配置”對象，在設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)編輯器中打開 PC 站的“設(shè)備視圖”。

配置 PC 站的用戶應(yīng)用程序和通信模塊

在 PC 站的“設(shè)備視圖”中組態(tài)和參數(shù)化 PC 站的模塊。

1. 在“硬件目錄”任務(wù)卡中，“目錄”面板包含可在 PC 站中組態(tài)的用戶應(yīng)用程序和通信模塊。標(biāo)記“IE General”通信模塊。

2. 使用拖放操作將“IE General”通信模塊添加到 PC 站的插槽 1。

1. 在硬件目錄中，轉(zhuǎn)到“目錄”面板并標(biāo)記用戶應(yīng)用程序“OPC 服務(wù)器”。

2. 在“信息”面板中，為 OPC 服務(wù)器選擇版本“SW V8.2...”。這確保以后不會創(chuàng)建可訪問優(yōu)化數(shù)據(jù)塊的 S7 連接。

3. 使用拖放操作將“OPC 服務(wù)器”用戶應(yīng)用程序添加到 PC 站的插槽 2。

定義 IP 地址并分配子網(wǎng)

在項(xiàng)目樹中，雙擊“設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)”項(xiàng)。設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)編輯器打開。

1. 在設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)編輯器的網(wǎng)絡(luò)視圖或設(shè)備視圖中，在 PC 站中標(biāo)記網(wǎng)卡。

2. 網(wǎng)卡的屬性顯示在巡視窗口中。轉(zhuǎn)到“常規(guī)”選項(xiàng)卡并在區(qū)域?qū)Ш街羞x擇“PROFINET 接口 > 以太網(wǎng)地址”項(xiàng)。

3. 在本例中，您輸入網(wǎng)卡的 IP 地址 192.168.0.10 和子網(wǎng)掩碼 255.255.255.0。

4. 選擇已分配給 S7-1200 CPU 的子網(wǎng)，并將其也分配給 PC 站的網(wǎng)卡。

例如，子網(wǎng) PN/IE_1 與 S7-1200 和 PC 站之間的連接現(xiàn)在顯示在設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)編輯器的“網(wǎng)絡(luò)視圖”中。

使用符號

1. 在設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)編輯器的網(wǎng)絡(luò)視圖或設(shè)備視圖中，在 PC 站中標(biāo)記 OPC 服務(wù)器。

2. OPC 服務(wù)器的屬性顯示在巡視窗口中。轉(zhuǎn)到“常規(guī)”選項(xiàng)卡，然后在區(qū)域?qū)Ш街羞x擇“S7 > OPC 變量”項(xiàng)。

3. 選擇“已配置”選項(xiàng)并單擊“正在配置...”按鈕?！胺柵渲谩睂υ捒虼蜷_。

添加 S7 連接

在項(xiàng)目樹中，雙擊“設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)”項(xiàng)以打開設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)編輯器。

1. 在網(wǎng)絡(luò)視圖的工具欄中，單擊“連接”圖標(biāo)，切換到設(shè)置連接的模式。

2. 在下拉列表框中選擇“S7 連接”作為連接類型。

1. 在網(wǎng)絡(luò)視圖的圖形區(qū)域中，單擊 PC 站中的 OPC 服務(wù)器并將其連接到 S7-1200 CPU。

2. 在網(wǎng)絡(luò)視圖中，S7 連接顯示在圖形區(qū)域中。

在巡視窗口中顯示和更改 S7 連接的屬性

1. 在網(wǎng)絡(luò)視圖區(qū)域中打開“連接”表。

2. 選擇將 OPC 服務(wù)器作為本地端點(diǎn)的 S7 連接。S7 連接的屬性顯示在巡視窗口中。

一般屬性

3. 轉(zhuǎn)到“常規(guī)”選項(xiàng)卡并在區(qū)域?qū)Ш街羞x擇“常規(guī)”項(xiàng)以顯示連接路徑。

4. S7 連接在 OPC 服務(wù)器和 S7-1200 CPU 之間。

1. 轉(zhuǎn)到“常規(guī)”選項(xiàng)卡并在區(qū)域?qū)Ш街羞x擇“特殊連接屬性”項(xiàng)。

2. 此處顯示本地端點(diǎn)的特殊連接屬性，例如“主動連接建立”。

在本例中，OPC 服務(wù)器建立 S7 連接。通信伙伴 S7-1200 CPU 被動地參與建立連接。

1. 轉(zhuǎn)到“常規(guī)”選項(xiàng)卡并在區(qū)域?qū)Ш街羞x擇“地址詳細(xì)信息”項(xiàng)。

2. 此處顯示本地端點(diǎn)、伙伴端點(diǎn)和兩個端點(diǎn)的 TSAP。

編譯和下載 S7-1200 的配置和用戶程序

1.在項(xiàng)目樹中標(biāo)記 S7-1200 CPU 的設(shè)備文件夾。在工具欄中單擊“編譯”按鈕。編譯 S7-1200 的硬件配置和軟件。

2.在項(xiàng)目樹中標(biāo)記 S7-1200 CPU 的設(shè)備文件夾。在工具欄中單擊“下載到設(shè)備”按鈕將項(xiàng)目下載到 S7-1200 CPU 中。

“擴(kuò)展下載到設(shè)備”或“加載預(yù)覽”對話框會自動打開。

3.僅當(dāng)必須設(shè)置從 PG/PC 到 SIMATIC S7-1200 CPU 的訪問路徑時，“擴(kuò)展下載到設(shè)備”對話框才會自動打開。

4. 進(jìn)行以下設(shè)置：

– PG/PC 接口類型：PN/IE

– PG/PC 接口：PG/PC 的網(wǎng)卡

– 與接口/子網(wǎng)的連接：例如 S7-1200 CPU 的子網(wǎng)，PN/IE_1

5. 啟用“顯示所有兼容設(shè)備”選項(xiàng)。

6. 單擊“開始搜索”按鈕。S7-1200 CPU 顯示在“目標(biāo)子網(wǎng)中的兼容設(shè)備：”列表中。

7. 從“目標(biāo)子網(wǎng)中的兼容設(shè)備：”列表中選擇 S7-1200 CPU。

8. 單擊“加載”按鈕。

9.在“加載預(yù)覽”對話框中進(jìn)行以下設(shè)置。

1. 選擇“全部停止”操作以停止下載到設(shè)備的模塊。

2. 設(shè)備組態(tài)下載到目標(biāo)設(shè)備（S7-1200 CPU）中。

3. 軟件和文本庫一致下載到目標(biāo)設(shè)備（S7-1200 CPU）。

4. 單擊“加載”按鈕開始下載過程。

5.在“加載結(jié)果”對話框中進(jìn)行以下設(shè)置。

1. 啟用“全部啟動”操作。

2. 單擊“完成”按鈕終止下載過程。下載后，S7-1200 CPU 的狀態(tài) LED 指示“運(yùn)行”模式。

編譯和下載PC站配置

打開站配置編輯器

在 Windows 任務(wù)欄中雙擊“站配置編輯器”圖標(biāo)。站配置編輯器打開。

1. 在站配置編輯器中，單擊“添加...”按鈕以根據(jù)硬件配置添加模塊，即 OPC 服務(wù)器和網(wǎng)卡。

2. 模塊用于以下插槽：

– 插槽 1：網(wǎng)卡

– 插槽 2：OPC 服務(wù)器

3. 單擊“站名...”按鈕更改站名。PC 站的名稱在 TIA Portal 和站組態(tài)編輯器中必須相同。

4. 本例中使用站名“PC 站”。

1.在項(xiàng)目樹中標(biāo)記 PC 站的設(shè)備文件夾。在工具欄中單擊“編譯”按鈕。

編譯 PC 站的硬件配置和軟件。

2.在項(xiàng)目樹中標(biāo)記 PC 站的設(shè)備文件夾。在工具欄中單擊“下載到設(shè)備”按鈕將項(xiàng)目下載到站組態(tài)編輯器。

“擴(kuò)展下載到設(shè)備”或“加載預(yù)覽”對話框會自動打開。

僅當(dāng)必須設(shè)置從 PG/PC 到 PC 站的訪問路徑時，“擴(kuò)展下載到設(shè)備”對話框才會自動打開。

1. 進(jìn)行以下設(shè)置：

– PG/PC 接口類型：PN/IE

– PG/PC 接口：PG/PC 的網(wǎng)卡

– 連接到接口/子網(wǎng)：PC 站的子網(wǎng)，例如 PN/IE_1

2. 禁用“顯示所有兼容設(shè)備”選項(xiàng)。

3. 單擊“開始搜索”按鈕。PC 站的網(wǎng)卡顯示在“目標(biāo)子網(wǎng)中的兼容設(shè)備：”列表中。

4. 從“目標(biāo)子網(wǎng)中的兼容設(shè)備：”列表中選擇 PC 站的網(wǎng)卡。

5. 單擊“加載”按鈕。

6.在“加載預(yù)覽”對話框中單擊“加載”按鈕開始下載過程。

OPC Scout V10

在本例中，OPC Scout V10 用作 OPC 客戶端。使用 OPC 客戶端，您可以通過 OPC 服務(wù)器訪問 S7-1200 CPU 的數(shù)據(jù)。

通過 Windows 菜單“開始 > 所有程序 >西門子自動化 > SIMATIC > SIMATIC NET > OPC Scout V10”啟動 OPC Scout V10。

建立與 OPC 服務(wù)器的連接

在服務(wù)器瀏覽器中，雙擊“OPC.SimaticNET”項(xiàng)以建立與 OPC 服務(wù)器的連接。

絕對標(biāo)簽訪問

已組態(tài)的名為“S7_Connection_1”的 S7 連接顯示在“S7:”文件夾中 OPC.SimaticNET 下的服務(wù)器瀏覽器中。

創(chuàng)建 OPC 項(xiàng)目

將以下項(xiàng)目添加到 DA 視圖。

監(jiān)控 OPC 項(xiàng)目

單擊“Monitoring ON”按鈕以監(jiān)視 OPC 項(xiàng)目的值。OPC 項(xiàng)目的值顯示在“值”列中。

寫入值

1. 在“新值”列中，輸入要寫入 S7-1200 CPU 的值。在“新值”列中輸入以下值。

2. 單擊“寫入”按鈕。

3. DB1 中的位 0.0 和 0.3 被賦予值“真”。寫入過程的結(jié)果顯示在“值”列中。

1.在“新值”列中輸入以下值

2. 單擊“寫入”按鈕。

3. DB1 中的位 0.0 和 0.3 重置為值“False”。寫入過程的結(jié)果顯示在“值”列中。

符號標(biāo)簽訪問

STEP 7 組態(tài)中組態(tài)的符號顯示在“SYM:”文件夾中 OPC.SimaticNET 下的服務(wù)器瀏覽器中。在本例中，我們使用 S7-1200 CPU 的符號表，因?yàn)榕c該 CPU 的 S7 連接是 為 OPC 服務(wù)器配置。例如，這里考慮了符號表中的符號，這些符號涉及數(shù)據(jù)塊 (DB)、標(biāo)記、輸入和輸出。

創(chuàng)建 OPC 項(xiàng)目

將以下項(xiàng)目添加到 DA 視圖。

監(jiān)控 OPC 項(xiàng)目

單擊“Monitoring ON”按鈕以監(jiān)視 OPC 項(xiàng)目的值。OPC 項(xiàng)目的值顯示在“值”列中。

寫入值

1. 在“新值”列中，輸入要寫入 S7-1200 CPU 的值。在“新值”列中輸入以下值。

2. 單擊“寫入”按鈕。

3. OPC 項(xiàng)“S7-1200 station_1.PLC_1.OPC_DATA.Static01”和“S7-1200 station_1.PLC_1.OPC_DATA.OutputStatic01”設(shè)置為值“True”。

寫入過程的結(jié)果顯示在“值”列中。

1.在“新值”列中輸入以下值

2. 單擊“寫入”按鈕。

3. OPC 項(xiàng)“S7-1200 station_1.PLC_1.OPC_DATA.Static01”和“S7-1200 station_1.PLC_1.OPC_DATA.OutputStatic01”被重置為值“False”。寫入過程的結(jié)果顯示在“值”列中。

審核編輯：郭婷