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- 2025-03-21 16:42:53
(益阳)西门子PLC代理商
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西门子的通信服务分为两类:
1)不需要编程,只需要组态就可以实现数据传输。例如基于MPI网络的全局数据通信、PROFIBUS-DP主站和标准从站之间的通信。
2)既需要组态,也需要编程。通过组态和调用系统功能、系统功能块和通信用的功能、功能块来实现通信。
单个CPU的用户程序执行过程和某些DP从站的故障仿真只能对S7-300/400的仿真软件PLCSIM,对通信的仿真能力有限。通信过程一般需要用硬件实验来验证,但是绝大多数读者都没有做大量的硬件实验的条件。在没有实验条件的情况下,可以用STEP7来练习通信网络的组态和编程。
STEP7主要用硬件组态工具HW Config和网络组态工具NetPro来组态通信网络。网络的组态是“可视化”的,可以在组态时形象地看到网络的结构,设置网络和各个站点的参数。
可以通过查阅产品目录和有关的手册,了解CPU集成的通信接口和通信处理器的通信功能。组态时选中硬件目录中的某个组件,可以在下面的小窗口看到该组件主要的性能指标。
组态工具提供了非常强的防止误操作的措施。组态时某些菜单项、单选框、复选框、按钮和选择框如果为灰色,表示对于选中的对象(例如CPU、CP、DP从站和模块),不能使用它们提供的功能,从而可以有效地防止组态错误。
组态结束后,点击HW Config或NetPro 工具栏上的“保存和编译”按钮鼎,如果有组态错误或警告信息,将会用对话框显示出来。应改正所有的组态错误,系统才能运行,但是警告信息不会影响系统的正常运行。成功的组态是实现网络通信的必要条件。
本书的随书光盘提供了上百个网络通信的例程,绝大多数例程经过硬件调试检验通过,正文对大多数例程作了较详细的说明。读者可以一边看书,一边用STEP7打开对应的例程,通过例程了解详细的组态和编程的方法。可以根据正文介绍的组态的步骤和方法,同时参考光盘中的例程,做组态和编程的练习。这样可以较快地掌握通信网络的组态和编程的方法。当然,在有条件的情况下,通过必要的硬件实验来学习通信网络的调试方法,积累必不可少的经验,也是很有必要的。
为了避免重复、减少篇幅,本书对第一次出现的组态过程和通信程序作了详细的介绍,后面的章节涉及到类似的组态过程和程序时,一般只作简单的说明。建议对硬件组态和网络组态不太熟悉的读者,从第3章开始,按书上的顺序阅读组态过程和作组态的练习。
限于篇幅,本书对硬件选型、组网和硬件安装方面的内容介绍得较少。读者可以查阅随书光盘的文件夹“产品样本”中的文件获取有关的信息。
SIMATIC WinCC Open Architecture 是一种模块化程度极高的 SCADA 系统。通过为各种任务创建的、特殊的功能实体实现所需要的功能。在 SIMATIC WinCC Open Architecture 中,这些功能单元被称为“管理器”- 在软件术语中,它们也称为不同的进程。
事件管理器 (EV) | 事件管理器 (EV) 是 WinCC OA 中的过程处理中心。该单元为内存中的全部 PowerTag 不间断地提供更新过的映像。每一个需要访问数据的其它功能单元(Manager),均可以从事件管理器的过程映像中获得数据,无需直接与 PLC 通信。相反,操作员站发出的命令最初仅设置为事件管理器的过程图像中的值变化。此后,相关驱动自动地将命令转发给相应的目标设备(例如,PLC 等)。 |
驱动管理器 (D) | 过程连接表现为 WinCC OA 系统的最底层;在 WinCC OA 中,称为驱动 (D)。它们是一些特殊的程序,处理与控制层和现场层的通信。与 PLC 或远程节点之间可能需要实现数量众多、形态各异的通信,因此,可以选择不同的驱动。简单的说,驱动是一种单元,用于将某种特定协议转换成 WinCC OA 的内部通信方式。驱动程序可以从现场读出当前状态、测量值或计数器值;也可以将命令或设定点反方向地转发给较低层的 PLC( = 术语“PLC”,此处和后文采用该术语描述基本自动化设备(PLC、DDC、远程系统等)的所有可能设备)。 |
数据管理器 (DB) | 数据管理器 (DB) 表示至数据库的链接。一方面,它涉及到应用的参数数据(需要存储在此类数据库中)。另一方面,它也涉及到值更改或报警的历史记录。如果用户需要在后期查询历史数据,则数据管理器可以完成该请求,而不是由数据库自身来完成。 |
控制管理器 (CTRL) | WinCC OA 拥有大量选件,可以用于实现用户自己的算法和过程处理。两个最重要的内容是内部语言控制 (CTRL) 以及通用应用程序编程接口 (API)。 |
用户界面管理器 (UI) | 用户界面由用户界面管理器 (UI) 创建。它由图形编辑器 (GEDI)、数据库编辑器 (PARA) 或一般的应用程序用户接口(Vision 模块)组成。用户界面用于显示值、发出命令;也可以用于跟踪报警列表中的报警等。趋势和报告通常也是用户界面(UI)的一部分。从编程的角度来看,WinCC OA 中的用户交互完全与后台处理隔离 – 这仅仅是当前进程映像或历史的数据视图。 |
G_ST80_XX_00463
WinCC OA 系统由特定功能单元,即管理器,组成。
提供有更多管理器可用于处理特殊任务,如冗余、分布式系统管理、Web 服务器、报告、仿真、COM 等。
组态功能极为强大,组态设计和培训代价更小,从而,实现了更高的灵活性和运行可靠性。
访问外部数据库 | 通过数据库接口,也可以访问外部数据库。 诸如 RDB 到 Oracle 的其它接口或用于打开数据库的新归档接口(例如 InfluxDB)免费支持外部(开放源代码)数据库的连接,以实现zuijia归档和存储数据的保护。 |
API(应用程序编程接口) | 该 API 实现了一系列函数;据此,可以采用特殊管理器对 WinCC OA 进行扩展。管理器就是一个通过由 WinCC OA 定义的协议与系统通信的程序。 |
COM(组件对象模型) | 它是各种 COM 兼容应用程序可以使用的模块化软件组件的开发规范。此类应用可以方便地集成、也可以在运行期间方便地卸载 COM 组件。COM 组件的编程通常使用 C++,实际上可以使用数量众多的各种语言。OLE、ActiveX 和 DirectX 等规范均基于 COM 技术。 |
控件扩展 | 借助扩展,可以将 C++ 函数添加到编程语言。通过 API 实现 |
界面拓扑/和信号 | 现有项目和新项目内界面层级/拓扑的生成以及报警设备对象求和信号的自动创建,均位于拓扑界面内。 |
面板和 CTRL 脚本/库的加密 | 可以对面板或脚本进行加密,据此,可以保护知识和相关的工作成果。 |
脚本向导 | 这是一种易于使用的工具,可以简化动画及图形化工厂符号的创建并节约组态时间。它提供了大量的动画类型和功能元素。 |
简单的符号 | 工厂符号的基本软件包,是使用“脚本向导”创建的,可以直接映射到设备对象元素。可快速、方便地对这些符号进行调整,以满足客户的特定要求。 |
使用方便的面板 | 可对预定义的弹出窗口进行简便参数分配,弹出窗口中显示了相关设备符号的详细信息。无需任何附加绘图成本,即可针对详细视图激活每个对象的多个标准功能(报警显示、趋势显示、测量值表、设定值表、地址表、注释)。 |
拖动和绘制 | 可以为数据模型(设备对象类型)中的每个设备对象,定义和组态多个有代表性的图形对象。这些图形对象是预组态的,在绘制设备画面时,只需通过拖放将它们移到面板上。这样就会在组态时节省宝贵的时间。 |
参与者 RED 接口 | WinCC OA 具有新的通信接口,可通过安全的 Web 套接字服务器支持 NodeRED 的集成。 图形编辑器可用于在图形界面上更轻松地进行过程映射和创建。可以像在绘图板上一样轻松地创建和修改预定义的过程链。WinCC OA 提供有自己的通信节点程序包,并且还可以集成使用 Node.js 创建的自己的过程。 |
多语言能力 | 由于 UTF-8 格式用作书面语言的标准格式,在项目中可以使用几乎所有字体和字符。您可以从 72 种语言选项中进行选择。通过用户权限,可以定义一种标准语言。另外,很容易在运行期间更改显示语言。使用专用工具或根据具体要求,可以制作字典。 |
服务器端身份验证 | 通过在服务器端验证登录数据,可以连接第三方系统,包括客户自己的用户身份验证解决方案。 |
分布式系统 | 允许通过网络,耦联两个或多个自主 WinCC OA 系统。分布式系统的各个子系统可以组态为单用户系统或多用户系统,且各个用户系统均可以组态为冗余或非冗余的系统。这种情况下,子系统指其上运行有事件管理器的服务器。采用冗余组态时,彼此冗余运行的两个服务器视为一个系统。所有过程数据都映射到本地设备对象,并且每个系统都可以处理来自其它系统的数据。 |
冗余 (见下图) | 冗余系统内的故障安全采用热备份实现。热备份是一种独立于硬件的解决方案,具备极高的可用性。它是一种安全方案,由两个相互连接的服务器系统组成。两个服务器均连续不断地运行,且承受相同的功能负荷(但是,任一时刻仅有一个服务器为主动服务器;另一个服务器则在运行时刻与主设备进行数据比较)。其中某一个单元出现故障时,会进行“快速切换”;当前的被动服务器将承担主导作用。据此,保证了数据访问或功能运行在任何时候都正确无误。 |
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该图显示了两台 PC 的详细表示:服务器 1 和服务器 2。服务器 1 处于管理模式(主动),服务器 2 处于热后备模式(被动)。
冗余运行时,两个操作员站的用户界面均连接至这两个事件管理器;但是,两个用户界面上均仅显示主动系统的数据。被动系统的事件管理器被限制为只与主动系统事件管理器的通信,以比较过程数据(不将任何数据发送至连接的 UI 或丢弃来自驱动程序的消息 – 可以使用 UI 上的开关在图中或在被动事件管理器上看到这一情况)。
| 6ES7211-1BE40-0XB0 | CPU 1211C AC/DC/Rly,6输入/4输出,集成2AI |
| 6ES7211-1AE40-0XB0 | CPU 1211C DC/DC/DC,6输入/4输出,集成2AI |
| 6ES7211-1HE40-0XB0 | CPU 1211C DC/DC/Rly,6输入/4输出,集成2AI |
| 6ES7212-1BE40-0XB0 | CPU 1212C AC/DC/Rly,8输入/6输出,集成2AI |
| 6ES7212-1AE40-0XB0 | CPU 1212C DC/DC/DC,8输入/6输出,集成2AI |
| 6ES7212-1HE40-0XB0 | CPU 1212C DC/DC/Rly,8输入/6输出,集成2AI |
| 6ES7214-1BG40-0XB0 | CPU 1214C AC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI |
| 6ES7214-1AG40-0XB0 | CPU 1214C DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI |
| 6ES7214-1HG40-0XB0 | CPU 1214C DC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI |
| 6ES7215-1BG40-0XB0 | CPU 1215C AC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI/2AO |
| 6ES7215-1AG40-0XB0 | CPU 1215C DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI/2AO |
| 6ES7215-1HG40-0XB0 | CPU 1215C DC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI/2AO |
| 6ES72171AG400XB0 | CPU 1217C DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI/2AO |