工业现场通信知识
目录
1、wincc 和 step 7 什么关系?
2、CP1623是CP1613的 升级版本。
3、 上位机和PLC 通信
4、MODBUS同PROFIBUS的区别和联系?RS485同RS232的区别和联系?
5、现场总线的物理组成,用什么线?什么接口?什么 协议?
6、 一个例子
7、wincc和PLC 通信的几种方式
wincc是上位机用的组太软件,是编辑上位机的人机控制画面程序的软件,属于组态软件,具备一定的PLC 通信能力;
step7是编辑plc(cpu)内的控制程序用的编程软件,wincc、和step7都是控制plc的。
补充:WinCC Flexible、WinCC、Portal WinCC是西门子工业三大HMI软件,用于组态触摸屏以及工控机。
WinCC Flexible可以组态触摸屏以及运行在计算机上的Runtime advanced项目。
WinCC只能组态计算机。
Portal WinCC也是可以组态触摸屏以及运行在计算机上的Runtime Advanced或者Runtime Professional项目。
组态软件 英文SCADA,即 Supervisory Control and Data Acquisition(数据采集与监视控制), 如组态王等
SIMATIC Net软件是用于西门子工业网络通讯的软件。原则上个,应该是WINcc 包含了simatic.net
提供了什么?SimaticNet包含三部分内容,
第一部分是包含了通讯板卡的驱动,例如CP5613、CP1623、CP1613等,在使用这些卡时,需要SimaticNet软件提供卡的驱动;
第二部分,可以理解为在SimaticNet中,支持大量的协议通讯,通过这些协议通信,例如S7协议、FDL协议、PG/OP等等,可以访问PLC的数据,在SimaticNet中,提供了基于这些协议访问的授权,不同授权支持不同协议,不同连接数;
第三部分,同第二部分,通过S7协议、FDL协议、PG/OP等协议访问PLC的数据,通过PC Station进行配置,对于提供OPC Server及APPlication接口。
是否需要SimaticNet,要考虑SimaticNet的两种组态方式(对应的通讯板卡), PG模式和PC Station模式,是否需要SimaticNet表现为两部分内容,第一部分当相应通讯板卡需要驱动时需要SimaticNet软件,另一部分为与PLC进行通讯时,不同的协议连接需要SimaticNet提供不同的连接授权,支持不同的连接数。
使用wincc 时,是否需要.net 通过WinCC进行生产线监控时,其中集成了SimaticNet提供的协议,所以不需要配置PC Satation,但在使用CP5613、CP1613、CP1623等卡进行通讯时,需要安装这些卡的驱动,从而需要SimaticNet软件,在通过相应协议连接时,也是需要授权的。
1)simatic net是西门子的通信软件,它包含cp 5613、cp 5614和cp 1613、cp1616等通信卡的驱动程序,step 7集成的“设置pg/pc接口”工具不支持上述通信卡。将这类cp卡插入计算机,在安装simaticnet时,将自动地为它们安装驱动程序。
2)如果上位计算机运行的组态软件不支持西门子的通信协议,不能直接访问s7-300/400 plc,需要用simatic net的opc功能来解决这一问题。
3)大型复杂的控制系统有多台计算机和多台plc。可以用simatic net来组态pc站,然后在netpro中分别组态各plc和各pc站点之间的连接。
4)使用冗余设计的容错自动化系统s7-400h和cp 1613、cp 1616以太网卡时,必须用simatic net来组态冗余通信。
5)simatic net提供了s7、fdl、pg/op等通信协议访问的授权。simatic net软件中的opc scout工具用于opc组态,生成的opc的组和条目用于plc与组态软件的通信,还可以用opc scout来测试opc服务器和plc的数据通信。
特点 |
CP1613 |
CP1623 |
支持的卡槽 |
传统的PCI |
PCI Express 不兼容PCI |
S7连接数 |
120 |
120 |
是否支持400H 冗余 |
是 |
是 |
支持的速度 |
10/100 Mbit/s |
10/100/1000 Mbit/s |
内置交换机 |
无 |
有 |
网络自动交叉 |
不支持 |
集成的2端口交换机 RJ45 |
是否外接电源 |
不支持 |
12-24V DC 用于交换机 |
有3种方法:
1、组态软件(wincc、组态王)----PLC ;通过SIMATIC.net提供通信, 可以profibus 或ppi 通信,如果有profibus 需要CP板卡,profibus DP模块硬件。优点:该方法数据传输速度快,易扩展,实时性好。缺点:传送数据区域有限(最大64字节),PLC 中也要做设置,硬件成本高,需要CP512 EM277 Profibus-DP 、Profibus总线等硬件,还需要com Profibus软件,适用于高速数据通信,实时性要求高的场合
2、opc server 类软件--PLC(这种方法就是高级语言常用的方式) ,通过安装各种opc server 通信,如果kepserver 、daserver 等。优点:简单、硬件少;缺点:速度比较慢,需要opc server;适用于低速、实时性不高的场合、系统投资小的场合。
虽然wincc不能直接和s7-200通信,可以把s7-200作为s7-300的从站挂到profibus总线上,wincc通过s7-300 PLC间接和200 PLC 通信。
3、触摸屏幕--PLC :通过第3方平台的监控软件与200PLC 通信,采用PPI 协议,如 Prodave、MicroComputing、OPC 等。
软件协议:MODBUS与PROFIBUS都是协议,是不同厂家定的软协议而已; modbus 支持传统的RS-232、RS-422、RS-485和以太网设备。许多工业设备,包括PLC,DCS,智能仪表等都在使用Modbus协议作为他们之间的通讯标准。
硬件协议:RS485与RS232,属于硬件协议,区别,前者信号传输方式不一样,防干扰能力强,可以传的很远;
!!! 现场总线的硬件网络组成,还要补充。
PROFIBUS网络支持RS485的电缆 和 光纤两种,也有无线网络。
后续补充。
CP1613 起到了在现场总线profibus 和 工业以太网 之间的桥梁作用。CP1613在以太网内的服务器上,作为以太网内的支撑点;每个PLC 站,都有CP343通信模块,实现和CP1613的通信,实现了上层以太网对下层 现场总线的通信。
Internt----CP1613--CP343--Profibus/ Modbus
一.WINCC使用CP5611通讯卡通过MPI连接PLC
二.WINCC使用CP5611通讯卡通过PROFIBUS连接PLC
三.WINCC使用普通网卡通过TCP/IP 连接PLC
四.WINCC使用普通网卡通过Industrial Ethernet连接PLC
更详细步骤在下面的网址:https://support.industry.siemens.com/cs/document/71787681/wincc%E8%BF%9E%E6%8E%A5siemens-plc%E7%9A%84%E5%B8%B8%E7%94%A8%E6%96%B9%E5%BC%8F?dti=0&lc=zh-CN