OPC与PLC的S7通信（STEP7）

OPC的以太网S7通信（TIA）

概述

自动化解决方案

组态配置

组态S7连接

Scout v10 测试

1.概述

SIMATIC S7- 300 CPU集成了 PROFINET 接口，该接口除了具备连接 PROFINET总线通信功能，同时还可用于 OPC 通信。本文介绍了西门子工业控制网络SIMATIC NET以及用于ETHERNET的OPC服务器，详细讲述了通过ETHERNET建立OPC 服务器与S7 PLC 的S7连接的组态配置方法。

2.自动化解决方案

2.1 网络拓扑结构

如图1所示，在PC（192.168.0.2/24）中配置OPC服务器，与S7-300 PLC（192.168.0.1/24）进行S7通信。

图 1 网络拓扑结构

2.2 硬件与软件需求

表 1 硬件列表

表 2 软件环境

3.组态配置

3.1分配IP地址

通过如下的步骤配置 PC的 IP地址

1.选择 “开始 > 控制面板 > 网络和共享 > 本地连接>属性”打开 Internet Protocol Version 4(TCP/IPv4)，设置PC的 IP 地址。

图 2 设置PC的 IP 地址

2. 分配CPU模块的IP地址, 用网线直接连接PC和CPU300。连接两个设备到同一个以太网物理网上, 在 Engineer PC 上打开 TIA V14。进入项目视图，展开项目树下的“在线访问”，选择实际使用的物理网卡，双击“更新可访问的设备”。

图 3 分配CPU模块的IP地址

按照打印在CPU315-2模块上的X1接口MAC地址来确定需要分配IP地址的设备，本案例为00-1B-1B-13-92-E6，展开“可访问设备[00-1B-1B-13-92-E6]”,双击“在线和诊断”。

图 4 找到可访问设备

在工作区选择“功能”下的“分配IP地址”，输入IP地址192.168.0.1和子网掩码255.255.255.0，点击“分配IP地址”,操作成功后可在巡视窗口信息页面看到 “参数已成功传送”消息。

图 5 分配IP地址

3.2 创建PLC项目

在STEP7 V14中创建一个项目并插入S7-300 站。操作步骤如下图：

1.  在 Engineer PC 上打开 TIA V14。在 “项目” 菜单中选择 “新建（N）…” 选项。

图 6 新建项目

2.  在弹出的创建新项目窗口里输入项目名为“s7-300 OPC”，然后点击“创建”按钮。

图 7 填写项目名称

3.在弹出的窗口里双击添加新设备。

图 8 添加新设备

4.输入设备名称OPC_300并组态控制器，SIMATIC S7-300下的CPU315-2 PN/DP, 选择实际使用CPU的订货号以及版本号，本案例使用的是6ES7 315-2EH14-0AB0 V3.2，点击“确认”后进入设备视图。

图 9 选择PLC型号

5. 在工作区的设备视图下双击CPU315-2 接口可打开位于巡视窗口下的属性页，选择“常规”下方的“以太网地址”，为以太网接口添加子网PN/IE_1，设置IP地址192.168.0.1和子网掩码255.255.255.0 。将组态下载到PLC。

图 10 设备视图设置IP

3.3 在PC Station配置OPC Server

PC Station和Engineer PC可以是一台电脑，也可以是不同的电脑，要在PC Station上配置OPC Server，需要安装SIMATIC NET DVD软件包，（注意软件的版本).按下面步骤配置OPC Server：

1. 配置PC站的硬件机架， SIMATIC NET 安装成功后桌面会有Station Configurator 图标任务栏中(Taskbar)能找到 Station Configuration Editor 图标

图 11 桌面图标

2. 打开授权管理器Automation License Manager确定电脑安装的Simatic Net版本，本示例使用的是v13版本

图 12 查看版本号

3. 在项目树s7-300 OPC下点击“添加新设备”选择 PC 系统，选常规PC中的 PC Station。

图 13 添加PC Station

4. 在PC station设备视图下左键点第二个格，从右侧硬件目录中插入用户应用程序中的OPC服务器，注意选择OPC Server版本应与电脑上安装的版本一致，本例选择SWV13。

图 14 设备视图插入OPC 服务器

图 15 OPC 服务器版本

5. 在PC station设备视图下左键点第一个格，从右侧硬件目录中插入通讯模块中的常规IE。

图 16 插入常规IE

6. 双击 IE general，添加新子网，设置IP地址 和 PC的IP地址一致，本例为192.168.0.2

IP 地址和子网掩码，网关这三项必须和 PC Station电脑 网卡配置一样。

图 17 常规IE设置

7. PC端打开

Station Configuration Editor配置，有两种方式：

第一种方式，在博途的PC Station 项目视图中 导出.XDB的配置文件到电脑桌面，在Station Configuration Editor中 点Import Station，插入 保存的配置。

图 18 导出 PC station配置

图 19 导入 PC station配置

第二种方式，Station Configuration Editor手动插入在同样的IE 和OPC Server，第一个槽右键点添加插入 IE general确定IP地址，第二个槽右键添加 OPC Server。

图 20 手动插入 IE

图 21 手动插入 OPC Server

两种方式都要保持PC端Station Configuration Editor的IE 和OPC Server和TIA中的PC Station 配置保持一致。

图 22 检查配置顺序

3.4 下载组态到PC Station站点

如图所示，在设备视图中点击OPC Server，点击工具栏中的下载图标，弹出下载对话框如图23所示。

下载对话框设置

1.    PG/PC接口的类型下拉框中选择PN/IE

2.    PG/PC接口下拉框中选择连接CPU的实际以太网卡

3.    接口/子网的连接下拉框选择CPU连接的子网PN/IE_1

4.    选择目标设备“显示地址相同设备”

5.    点击“开始搜索”按钮，搜索网络连接的兼容设备

6.    在兼容设备列表中选择搜索出的设备IE general_1

7.    点击“下载”按钮，按照提示完成站点下载

图 23 下载对话框

4. 组态S7连接

（1）在网络视图选择连接，S7连接，点击OPC 服务器，右键选择添加新连接，如图24所示。

单边方式，选择工作区列表的“连接”表格，点击本地连接名称列下的“S7_连接”；

图 24 添加新连接

在“创建新连接”对话框选择未指定，如图25所示。

图25 未指定连接

在s7连接的属性页面，将未知设备的IP地址设置为s7-300的以太网地址。

图26 连接IP地址信息

在S7连接的地址详细信息中，将未知设备的机架号设置为0 插槽号设置为2，（对于S-400PLC插槽号按照PLC实际插入的槽号为准），TSAP号为03.02

图27 地址详细信息

设置完成并下载后，PC端的OPC Server 状态应显示已连接（Conn有标识）如图28

图28 单边组态S7 连接成功

5. Scout v10 测试

PC Station 中安装完 Simatic net 中有测试软件Scout，默认路径为

C:\Program Files(x86)\Siemens\SIMATIC.NET\opc2\OPCScoutV10\OPCScoutV10.exe在S7-300 项目中添加DB1 ，插入4个不同数据类型的数据。

图29 插入DB块

打开Scout软件，新建一个工程，在Local Com server 中找到OPC .Simatic NET下面的S7  -S7_Connection_1,能够看到 DB1.点击New definition，建立对应的监控点。

图30 插入DB块

对应DB1 中的数据建立4个不同数据监控变量

图31 插入bool类型数据

图32 插入byte类型数据

图33 插入TIME类型数据

图34 插入REAL类型数据

将新建的监控点鼠标左键选中 拖到下面的监控窗口，并启动Monitoring On

图35 监控变量

在S7-300 程序中改变DB 块的值，在线的状态下，打开DB 点中变量右键 选中修改操作数

图36 在线修改DB1的数值

比较DB块的值和Scout中的监视值是一致的。

图37 比较DB块的值和Scout中的监视值

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