【W(wǎng)inCC Unified】與S7-200 SMART 的OPC UA 通訊
WinCC Unified是西門子在 2020年發(fā)布B/S架構(gòu)的新一代可視化系統(tǒng),與西門子自動化產(chǎn)品(S7-300/400和S7-1200/1500)可通過集成的通信驅(qū)動進行連接。
S7-200 SMART 是西門子為中國客戶量身定制的一款高性價比小型 PLC 產(chǎn)品,應用廣泛,具有非常強大的群眾基礎。
目前WinCC Unified沒有提供與S7-200 SMART PLC通信的驅(qū)動,但是兩者可以通過OPC UA進行通訊連接,使用SIMATIC NET 軟件連接WinCC Unified與S7-200 SMART。SIMATIC NET是西門子全集成自動化解決方案的重要體現(xiàn),支持大量的協(xié)議通訊,一方面可以實現(xiàn)和S7-200 SMART的通信連接,另一方面,WinCC Unified可作為OPC UA Client訪問SIMATIC NET PC Station組態(tài)的OPC UA Server。采集到WinCC Unified的數(shù)據(jù)可以根據(jù)需要在本地分析處理或上傳至MES系統(tǒng)和云端存儲。
如圖所示:

通訊測試的軟件與硬件如下:通訊測試硬件及軟件硬件
SIMATIC S7-200 SMART CPU ST60
SIMATIC PM 1507
軟件
STEP 7-Micro/WIN SMART V2.7
WinCC Advanced/Unified V18
詳細配置步驟如下:
01
S7-200 SMART組態(tài)與配置打開STEP 7-MicroWIN SMART,新建項目,設置CPU的IP地址是:192.168.0.23,下載項目到CUP中,打開通訊,如下圖所示。

在狀態(tài)圖表中賦值,如下圖所示。

02
建立SIMATIC NET OPC服務器與S7-200 SMART的S7連接
1. 啟動Communication Settings
單擊“開始”按鈕,在彈出菜單中點擊“Communication Settings”,具體路徑為:“Siemens Automation-〉SIMATIC-〉Communication Settings。

2. 檢查相關服務是否開啟
在shut down OPC Server下,啟動OPC Server;在OPC protocol selection下使能S7協(xié)議,如下圖所示。

在展開的OPC UA選項卡中,可以查詢并設置使用的端口號、安全政策和登陸設置等,如下圖所示。

3. 選擇接口卡
打開Communication Settings在Modules目錄下可看到本地所有可使用的接口卡,如下圖所示。

4. 創(chuàng)建S7連接
如上圖所示,此處使用Intel (R)82574L Gigabit Network Connect接口與S7-200SMART PLC通訊,點擊接口網(wǎng)卡下的COML S7,單擊下圖中

圖標添加新的 S7連接,打開COML S7連接屬性對話框,在屬性對話框中設置相關參數(shù),包括通訊伙伴的類型、地址以及TSAP。本文中通訊伙伴應選擇為”S7-300/400”, IP地址為192.168.0.23。TSAP由CPU機架號、槽號和連接資源號三部分組成,對于S7-200 SMART CPU, TSAP應設置為03.00或者是03.01。單擊“Apply”按鈕完成創(chuàng)建S7連接。

5. 激活S7連接
右鍵單擊Module圖標,顯示彈出對話框,選擇Enable COML S7 Connection lists,在彈出的對話框“是否使能COML S7”, 選擇“Yes”。如下圖所示。


6. 檢查COML S7連接是否激活
在計算機“開始”菜單中 ,搜索,輸入關鍵字 STATION CONFIGURATOR ,雙擊找到的軟件,打開。在 Station Configuration Editor中,選擇”Diagnostics” 選項,在該診斷區(qū)可以查看COML S7連接是否已經(jīng)激活。注意:如果在激活COML S7 Connection lists前已經(jīng)在SCE中配置了PC Station,在激活COML S7Connection lists時,系統(tǒng)彈出報錯對話框。必須將SCE中的組件都刪除才能正常激活COML S7Connection lists。


7. 通過OPC Scout測試OPC UA通信訪問S7-200 SMART CPU的變量
在計算機“開始”菜單中,搜索 SIMATIC NET 的 OPC Scout V10 ,雙擊打開,在UA server> Local UA server>OPC.SIMEATIC NET.S7>objects>S7>S7 connection_1>blocks路徑下訪問MB0, QB0等變量。由于Scout 本身可以作為OPC UA 客戶端,在這里也可以直接測試與SMART CPU變量的通信連接。

注意:m.0,b指代M區(qū)Byte 0,拖拽進DA view_1,開啟“monitoring on”和”Generate Values on”,可在OPC Scout中監(jiān)視與更改對應變量

OPC Scout作為OPC UA客戶端訪問SMART PLC中變量通信成功,如下圖所示:


03
WinCC Unified組態(tài)與配置
1. 添加OPC UA 連接
在TIA中進入“連接”并創(chuàng)建“Connection_1”,通信驅(qū)動程序選擇“OPC UA”。在 “參數(shù)” 窗口右側(cè)的站下拉選擇URL為“opc.tcp://計算機名稱:端口號”的OPC UA 服務器。

2. 在 WinCC Unifed中添加并關聯(lián)SMART PLC中的變量
進入”HMI變量”,添加HMI變量并關聯(lián)SMART PLC變量MB0, QB0,然后在畫面中拖拽2個I/O域分別上述的HMI變量關聯(lián)。

3. 測試WinCC Unified與SMART PLC 的OPC UA通信
編譯TIA項目并下載,下圖可見WinCC Unified與SMART PLC 通信成功。

注意:更改HMI變量的關聯(lián)地址可對應不同變量,如關聯(lián)SMART PLC中的變量MW10,在HMI中對應變量“HMI_mw10“的 “地址”后綴為m.10,w,如下圖所示
SIMATIC NET 的授權
SIMATIC NET 作OPC UA Server時,不同的版本授權及性能參數(shù)略有區(qū)別,可以查看相對應的樣本手冊。以SIMATIC NET V16為例, SIMATIC NET 通過S7 Connection 連接S7-200 SMART CPU時的性能參數(shù)如下:SOFTNET-IE S7 Lean,支持的S7connection 數(shù)量是8個。SOFTNET-IE S7, 支持的S7connection數(shù)量是64個。SOFTNET-IE S7 Extended,支持的S7connection 數(shù)量是207個(通過硬件組態(tài)中添加應用程序的方式建立連接)。
WinCC Unified與S7-200 SMART CPU通訊時需要購買相應的授權。