如何在 TIA Portal 中組態 S7-1200、PC 站和 S7 連接，以便您可以通過工業以太網在站之間交換數據。

優化 S7 對 OPC 服務器對 PLC 數據的訪問

對于固件 V4.0 及更高版本，S7-1200 CPU 支持可訪問優化數據塊的 S7 連接。

OPC Server V12 及更高版本僅支持通過 OPC UA（OPC 統一架構）與 S7-1200 進行通信。在這方面，可以使用優化的數據塊或標準數據塊。在 TIA Portal 中，對優化數據塊的訪問是預設的。

對于通過 OPC UA 和使用 OPC 服務器 V12 或更高版本的 S7 訪問優化數據塊，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 數據訪問）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“創建新項目”操作。

2. 在適當的字段中輸入項目名稱。

3. 單擊“創建”按鈕創建一個新項目。

S7-1200 的配置

在 TIA Portal 中組態 S7-1200 站。然后創建用戶程序并定義要通過 OPC 服務器的 S7 連接監視哪些數據。

添加 S7-1200 站

在項目樹中，雙擊“添加新設備”項。“添加新設備”對話框打開。

4. 單擊工作區中的“控制器”按鈕。

5. 轉到“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 添加到您的項目中。

在項目樹中，雙擊“設備和網絡”項。設備和網絡編輯器打開。

1. 在設備和網絡編輯器的網絡視圖或設備視圖中，標記 S7-1200 CPU。

2. S7-1200 CPU 的屬性顯示在巡視窗口中。轉到“常規”選項卡并在區域導航中選擇“PROFINET 接口 > 以太網地址”項。

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

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

例如，子網 PN/IE_1 與 S7-1200 之間的連接現在顯示在設備和網絡編輯器的“網絡視圖”中。

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

例如，它是用于 S7 連接的 S7-1200 CPU 服務器，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 數據，這意味著 CPU 的通信服務將不再受到限制。按以下步驟操作。

1. 在設備和網絡編輯器的網絡視圖或設備視圖中，標記 S7-1200 CPU。

2. S7-1200 CPU 的屬性顯示在巡視窗口中。轉到“常規”選項卡并在區域導航中選擇“保護”項。

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

創建用戶程序

添加數據塊

在項目樹中，導航到 S7-1200 CPU 的設備文件夾，例如“PLC_1 [CPU 1212C ...]”。設備文件夾包含屬于設備的結構化對象和操作。

在設備文件夾中，導航到“程序塊”子文件夾并雙擊“添加新塊”操作。“添加新塊”對話框打開。

1. 單擊“數據塊 (DB)”按鈕。

2. 輸入數據塊的名稱。

3. 如果啟用“自動”選項，則自動分配數據塊的編號。

如果要手動分配所需數量的數據塊，請啟用“手動”選項。

4. 單擊“確定”應用設置。

在本例中創建了數據塊 DB1“OPC_DATA”。

在數據塊的屬性中，在“屬性”下禁用“優化塊訪問”功能。

具有標準訪問權限的數據塊具有固定結構。聲明中的數據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。

在數據塊中定義靜態標簽

在 DB1“OPC_DATA”中定義 4 個“Bool”數據類型的靜態變量。

1. 在項目樹中，轉到“程序塊”文件夾并雙擊數據塊 DB1“OPC_DATA”。數據塊 DB1“OPC_DATA”在工作區中打開。

2. 在數據塊 DB1“OPC_DATA”中插入 4 個“Bool”數據類型的靜態變量。

– 靜態01

– SetStatic01

– 重置靜態01

– 輸出靜態01

3. 單擊“編譯”按鈕。

創建主 [OB1]

在“程序塊”文件夾中，雙擊“Main [OB1]”塊以打開相應的對話窗口。

創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”任務卡中。

使用拖放操作添加常開觸點、觸發器和“Main [OB1]”塊的網絡 1 分配。

將下表例中分配的標簽分配給觸發器、觸發器輸入 S 和 R 處的常開觸點以及觸發器輸出 Q 上的分配。

單擊“編譯”按鈕。

PC 站的配置

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

確定和更改網卡的IP地址和子網掩碼

在 Windows 中，您打開“網絡和共享中心”并選擇“更改適配器設置”功能。打開網卡的屬性對話框，PC 站通過該對話框與 S7-1200 連接。

在此示例中，網卡接收 IP 地址 192.168.0.10 和子網掩碼 255.255.255.0。

設置 PG/PC 接口

轉到控制面板并啟動配置程序“設置 PG/PC 接口”：“開始 > 設置 > 控制面板 > 設置 PG/PC 接口”。在“應用程序的訪問點”列表框中選擇訪問點“ S7ONLINE”。

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

添加 PC 站

在 TIA Portal 中，打開包含 S7-1200 站組態的項目。

在項目樹中，雙擊“添加新設備”項。“添加新設備”對話框打開。

1. 單擊工作區中的“PC 系統”按鈕。

2. 轉至“PC 系統? PC 常規”并選擇“PC 站”項。

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

在設備和網絡編輯器中打開 PC 站的“設備視圖”

在項目樹中，導航到 PC 站的設備文件夾，

例如，“PC 站 [PC 站]”。設備文件夾包含屬于設備的結構化對象和操作。

在設備文件夾中雙擊“設備配置”對象，在設備和網絡編輯器中打開 PC 站的“設備視圖”。

配置 PC 站的用戶應用程序和通信模塊

在 PC 站的“設備視圖”中組態和參數化 PC 站的模塊。

1. 在“硬件目錄”任務卡中，“目錄”面板包含可在 PC 站中組態的用戶應用程序和通信模塊。標記“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，轉到“目錄”面板并標記用戶應用程序“OPC 服務器”。

2. 在“信息”面板中，為 OPC 服務器選擇版本“SW V8.2...”。這確保以后不會創建可訪問優化數據塊的 S7 連接。

3. 使用拖放操作將“OPC 服務器”用戶應用程序添加到 PC 站的插槽 2。

定義 IP 地址并分配子網

在項目樹中，雙擊“設備和網絡”項。設備和網絡編輯器打開。

1. 在設備和網絡編輯器的網絡視圖或設備視圖中，在 PC 站中標記網卡。

2. 網卡的屬性顯示在巡視窗口中。轉到“常規”選項卡并在區域導航中選擇“PROFINET 接口 > 以太網地址”項。

3. 在本例中，您輸入網卡的 IP 地址 192.168.0.10 和子網掩碼 255.255.255.0。

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

例如，子網 PN/IE_1 與 S7-1200 和 PC 站之間的連接現在顯示在設備和網絡編輯器的“網絡視圖”中。

使用符號

1. 在設備和網絡編輯器的網絡視圖或設備視圖中，在 PC 站中標記 OPC 服務器。

2. OPC 服務器的屬性顯示在巡視窗口中。轉到“常規”選項卡，然后在區域導航中選擇“S7 > OPC 變量”項。

3. 選擇“已配置”選項并單擊“正在配置...”按鈕。“符號配置”對話框打開。

添加 S7 連接

在項目樹中，雙擊“設備和網絡”項以打開設備和網絡編輯器。

1. 在網絡視圖的工具欄中，單擊“連接”圖標，切換到設置連接的模式。

2. 在下拉列表框中選擇“S7 連接”作為連接類型。

1. 在網絡視圖的圖形區域中，單擊 PC 站中的 OPC 服務器并將其連接到 S7-1200 CPU。

2. 在網絡視圖中，S7 連接顯示在圖形區域中。

在巡視窗口中顯示和更改 S7 連接的屬性

1. 在網絡視圖區域中打開“連接”表。

2. 選擇將 OPC 服務器作為本地端點的 S7 連接。S7 連接的屬性顯示在巡視窗口中。

一般屬性

3. 轉到“常規”選項卡并在區域導航中選擇“常規”項以顯示連接路徑。

4. S7 連接在 OPC 服務器和 S7-1200 CPU 之間。

1. 轉到“常規”選項卡并在區域導航中選擇“特殊連接屬性”項。

2. 此處顯示本地端點的特殊連接屬性，例如“主動連接建立”。

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

1. 轉到“常規”選項卡并在區域導航中選擇“地址詳細信息”項。

2. 此處顯示本地端點、伙伴端點和兩個端點的 TSAP。

編譯和下載 S7-1200 的配置和用戶程序

1.在項目樹中標記 S7-1200 CPU 的設備文件夾。在工具欄中單擊“編譯”按鈕。編譯 S7-1200 的硬件配置和軟件。

2.在項目樹中標記 S7-1200 CPU 的設備文件夾。在工具欄中單擊“下載到設備”按鈕將項目下載到 S7-1200 CPU 中。

“擴展下載到設備”或“加載預覽”對話框會自動打開。

3.僅當必須設置從 PG/PC 到 SIMATIC S7-1200 CPU 的訪問路徑時，“擴展下載到設備”對話框才會自動打開。

4. 進行以下設置：

– PG/PC 接口類型：PN/IE

– PG/PC 接口：PG/PC 的網卡

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

5. 啟用“顯示所有兼容設備”選項。

6. 單擊“開始搜索”按鈕。S7-1200 CPU 顯示在“目標子網中的兼容設備：”列表中。

7. 從“目標子網中的兼容設備：”列表中選擇 S7-1200 CPU。

8. 單擊“加載”按鈕。

9.在“加載預覽”對話框中進行以下設置。

1. 選擇“全部停止”操作以停止下載到設備的模塊。

2. 設備組態下載到目標設備（S7-1200 CPU）中。

3. 軟件和文本庫一致下載到目標設備（S7-1200 CPU）。

4. 單擊“加載”按鈕開始下載過程。

5.在“加載結果”對話框中進行以下設置。

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 LED 指示“運行”模式。

編譯和下載PC站配置

打開站配置編輯器

在 Windows 任務欄中雙擊“站配置編輯器”圖標。站配置編輯器打開。

1. 在站配置編輯器中，單擊“添加...”按鈕以根據硬件配置添加模塊，即 OPC 服務器和網卡。

2. 模塊用于以下插槽：

– 插槽 1：網卡

– 插槽 2：OPC 服務器

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

4. 本例中使用站名“PC 站”。

1.在項目樹中標記 PC 站的設備文件夾。在工具欄中單擊“編譯”按鈕。

編譯 PC 站的硬件配置和軟件。

2.在項目樹中標記 PC 站的設備文件夾。在工具欄中單擊“下載到設備”按鈕將項目下載到站組態編輯器。

“擴展下載到設備”或“加載預覽”對話框會自動打開。

僅當必須設置從 PG/PC 到 PC 站的訪問路徑時，“擴展下載到設備”對話框才會自動打開。

1. 進行以下設置：

– PG/PC 接口類型：PN/IE

– PG/PC 接口：PG/PC 的網卡

– 連接到接口/子網：PC 站的子網，例如 PN/IE_1

2. 禁用“顯示所有兼容設備”選項。

3. 單擊“開始搜索”按鈕。PC 站的網卡顯示在“目標子網中的兼容設備：”列表中。

4. 從“目標子網中的兼容設備：”列表中選擇 PC 站的網卡。

5. 單擊“加載”按鈕。

6.在“加載預覽”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 服務器訪問 S7-1200 CPU 的數據。

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 服務器的連接

在服務器瀏覽器中，雙擊“OPC.SimaticNET”項以建立與 OPC 服務器的連接。

絕對標簽訪問

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

創建 OPC 項目

將以下項目添加到 DA 視圖。

監控 OPC 項目

單擊“Monitoring ON”按鈕以監視 OPC 項目的值。OPC 項目的值顯示在“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”。寫入過程的結果顯示在“值”列中。

符號標簽訪問

STEP 7 組態中組態的符號顯示在“SYM:”文件夾中 OPC.SimaticNET 下的服務器瀏覽器中。在本例中，我們使用 S7-1200 CPU 的符號表，因為與該 CPU 的 S7 連接是 為 OPC 服務器配置。例如，這里考慮了符號表中的符號，這些符號涉及數據塊 (DB)、標記、輸入和輸出。

創建 OPC 項目

將以下項目添加到 DA 視圖。

監控 OPC 項目

單擊“Monitoring ON”按鈕以監視 OPC 項目的值。OPC 項目的值顯示在“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“S7-1200 station_1.PLC_1.OPC_DATA.Static01”和“S7-1200 station_1.PLC_1.OPC_DATA.OutputStatic01”設置為值“True”。

寫入過程的結果顯示在“值”列中。

1.在“新值”列中輸入以下值

2. 單擊“寫入”按鈕。

3. OPC 項“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”。寫入過程的結果顯示在“值”列中。

審核編輯：郭婷