產品簡介
WinCC 基本軟件是眾多不同應用程序的核心。 基于開放式編程接口,已開發出若干 WinCC 選件(由 Siemens A&D 開發)和 WinCC 附加件(由 Siemens 內部和外部合作伙伴開發)。
當前版本:
SIMATIC WinCC V6.0 SP3:
運行于 Windows XP Professional/Windows 2003
詳細介紹
西門子6AV6381-2BC07-5AV0
西門子WinCC軟件 產品簡介:
通過SIMATIC WinCC,可以實現所有工業和技術領域內的工廠,并可借助于各種選件或附加裝置,在功能方面或面向特定領域進行擴展和升級改造。用戶可利用冗余設計來提高可用性,或者決定對工廠信息進行集中歸檔和分析。SIMATIC WinCC 可提供各種固定和移動解決方案以滿足不斷增長的需求。
通過創新技術,用戶可隨時掌握所有重要信息。通過這種方式,SIMATIC WinCC 簡化了工廠的直觀操作與監控,即使位于遠程位置。隨時隨地了解移動式 SCADA 解決方案(包括平板電腦和智能手機硬件)。多點觸控手勢操作在工業環境中的應用開啟了現代操作方式的大門。
SIMATIC WinCC 支持跨供應商通信,以便集成現有硬件并能夠集成到 IT 環境中。WinCC專家遍及世界各地,作為勝任的解決方案提供商。這些經過認證和集中審核的合作伙伴可隨時為用戶實現具體 SCADA 項目,無論在具有冗余配置的多樣化客戶機/服務器架構中,還是在采用能源數據管理系統的應用中,都能夠順利完成。
WinCC V7.4 SP1的通信:
必須為通道選擇通道單元,以創建從 WinCC 到現有或已設計網絡的連接。
下表顯示了通道“Allen Bradley - Ethernet IP"的通道單元如何分配到網絡和自動化系統 (AS)。
通道的通道單元 | 通訊網絡 | AS |
---|---|---|
Allen Bradley E/IP PLC5 | Ethernet IP | 帶以太網端口的 PLC-5 |
Allen Bradley E/IP SLC50x | Ethernet IP | 帶以太網端口的 SLC 500,如 SLC 5/05 |
Allen Bradley E/IP ControlLogix | Ethernet IP | ControlLogix 5500 |
為邏輯連接定義所需變量。“Allen Bradley - Ethernet IP"通道支持以下數據類型:
二進制變量;
有符號8位數;
無符號8位數;
有符號16位數;
無符號16位數;
有符號32位數;
無符號32位數;
浮點數32位 IEEE 754;
文本變量,8位字符集;
文本變量,16位字符集。
“Mitsubishi 以太網"通道用于 WinCC 站與 FX3U 和 Q 系列 Mitsubishi 控制器間的通信。 通過 MELSEC 通信協議(MC 協議)進行通信。
定義實現 WinCC 與相連控制器之間的邏輯連接所需的變量。
“Mitsubishi 以太網"通道支持以下數據類型:
二進制變量
有符號 16 位數
無符號 16 位數
有符號 32 位數
無符號 32 位數
浮點數 32 位 IEEE 754
浮點數 64 位 IEEE 754
文本變量 8 位字符集
文本變量 16 位字符集
原始數據變量
為與已連接控制器的邏輯連接定義所需變量。 “Modbus TCPIP"通道支持以下數據類型:
二進制變量
有符號 16 位數
無符號 16 位數
有符號 32 位數
無符號 32 位數
浮點數 32 位 IEEE 754
文本變量 8 位字符集
文本變量 16 位字符集
基本系統組態包括可滿足信號事件顯示、消息及測量值存檔、輸入所有過程數據和組態數據、用戶管理和顯示等工業要求的各種功能。
WinCC 基本軟件是眾多不同應用程序的核心。 基于開放式編程接口,已開發出若干 WinCC 選件(由 Siemens A&D 開發)和 WinCC 附加件(由 Siemens 內部和外部合作伙伴開發)。
當前版本:
SIMATIC WinCC V6.0 SP3:
運行于 Windows XP Professional/Windows 2003 和 Windows 2000 兩者。
SIMATIC WinCC V5.1 SP2:
運行環境 Windows NT 4.0/2000
V6.0 的新特性:
基本系統中的 Historian 概念可顯著提高歸檔性能,提供了集成的長期歸檔和可選的分析功能;基于 Microsoft SQL Server 2000
WinCC Graphics Designer 通過 Visual Basic for Application (VBA) 實現的定制擴展能力
通過 Visual Basic Scripting (bbbbbbbb) 進行簡便、開放而堅固的運行腳本編寫
通過增加服務器數目 (12) 和客戶機數目 (32) 并同時將功能擴展,并由于選擇使用一臺集中歸檔服務器,集成的擴展能力得以提高
以 WinCC 客戶機作為可訪問所有低級 WinCC 服務器的 Web 服務器,可獲得擴展的 Web 功能
WebNavigator 客戶機轉變為 WinCC 客戶機等其它功能性改變
由于更高的靈活性、更高的開放性以及更加簡單的操作,報告和記錄系統的功能得到加強
可在 Windows XP 系統中運行(單用戶站和客戶機)
全集成自動化(TIA)的集成部件:
提高生產率,最小化工程費用,減少生存周期成本
所有 HMI 功能都集成在板上(包括用戶管理、操作可能性、圖形系統、消息系統、歸檔、報告和日志系統、診斷等)
基于 Microsoft SQL Server 的集成在 WinCC 內部的歷史數據記錄功能 (Historian functionality),使之成為企業內部的集成平臺
系統范圍內,Web 上的操作員站、分布式服務器的可擴展的客戶機/服務器結構,以及采用冗余而獲得的數據的完整性
標準化接口如 OPC (用于過程控制的 OLE) 、OLE-DB、VBA、bbbbbbbb、C-API (ODK) 的使用,使集成更為容易
由于具有針對所有部門 (比如,符合FDA 21 CFR 第 11 部分) 的解決方案和廣泛使用的多語種,它可以被普遍的應用
通過增加選件和附加件的模塊化擴展以及采用 bbbbbbbbb、Visual Basic for Applications、C-API (ODK) 和 ActiveX 控件集成的單獨功能擴展
SIMATIC WinCC 強大的組態功能有助于降低組態與培訓成本,并可獲得更高的人員靈活性與運行可靠性。 如果您熟悉 Microsoft Windows,您將對作為 WinCC 的中央控制點的 WinCC 資源管理器沒有問題。
與 SIMATIC 其它部件一起,本系統也提供了一些附加功能,例如處理診斷和維護。 在組態這些功能時,所有 SIMATIC 的工程工具相互起作用。
SIMATIC WinCC 為處理可視性和操作提供完整的基礎功能性。 為此目的,WinCC 提供了一系列的編輯器和接口,它們的功能允許對相關應用進行單獨組態。
WinCC 可以用作 OPC 服務器和 OPC 客戶端。OPC 通道是 WinCC 的 OPC 客戶端應用程序。
OPC 通信驅動程序可用作 OPC DA 客戶端、OPC XML 客戶端和 OPC UA 客戶端。在“OPC UA 通道"下可找到有關 OPC UA 客戶端的文檔。
下列 OPC 組件會自動安裝:
OPC 通訊驅動程序。
OPC 條目管理器。
WinCC 作為 OPC DA 客戶端:
將 WinCC 用作 OPC DA 客戶端時,OPC 通道必須添加到 WinCC 項目中。在 WinCC OPC DA 客戶端的 WinCC 項目中創建用于數據交換的連接;將用來處理對 OPC DA 服務器的 WinCC 變量的訪問。
為了簡化過程,系統使用 OPC 條目管理器。一個 WinCC OPC DA 客戶端可以訪問多個 OPC DA 服務器。這需要為每個 OPC 服務器創建一個連接。通過這種方式,WinCC OPC DA 客戶端可用作中央操作和監控站。
SIMATIC WinCC V7.4 變量包 SP1
可在以下操作系統執行:
Windows 7 Professional, Enterprise, Ultimate (32-/64-位)
Windows 8.1 Professional/Enterprise(32-/64- 位)
Windows 10 Professional、Enterprise、2015 LTSB、2016 LTSB(64 位)
Windows 2008 Server R2 SP1 (64 位)
Windows 2012 Server R2 (64 位)
Windows 2016 Server (64 位)
包括 Microsoft SQL Server 2014 SP1 (32 位)
SIMATIC WinCC 設計用于過程、生產流程、機器和工廠的可視化和操作。通過其強大的過程界面(特別是 SIMATIC 系列)和安全數據歸檔,WinCC 可實現過程控制的高可用性解決方案。
部門中性基本系統通用于所有自動化應用中??墒褂?WinCC 選件(如用于制藥行業的 FDA 選件)和特定部門附加軟件包(如用于水行業)可實現特定部門的解決方案。
SIMATIC WinCC 提供有完整軟件包和運行版軟件包,帶有 128、512、2048、8192、65536、102400、153600、262144 個 PowerTag1)PowerTag 是通過 WinCC 通道連接到控制器或其它數據源的數據點。從一個數據點中最多能導出 32 個報警信號。此外,沒有連接到過程的內部變量可作為額外的系統性能提供。除 WinCC 外還包括 512 個歸檔外部變量。每個歸檔授權可用于較大的數量結構。
用于多用戶組態的許可證
具有所要求的 PowerTag 數和 WinCC/Server 選件的系統軟件必須安裝在服務器上。對于 WinCC 客戶端,基本配置需要一個 RT128 或 RT Client 許可證就足夠了2) .為在客戶端上組態,還需要 RC128 授權。若組態在服務器項目中沒有自身項目的 WinCC 客戶端 (UniClient),則可進行遠程組態。
為使用 OPC 條目管理器實現組態,必須滿足下列要求:
OPC 服務器是 OPC DA 服務器或 OPC XML 服務器。
已在 OPC 服務器上組態了一個變量。
如果要將 WinCC 用作 OPC 服務器,必須啟用 WinCC OPC 服務器的 WinCC 項目。如果不是這樣,OPC 條目管理器不能訪問 WinCC OPC 服務器。
必須可以通過 IP 地址或 HTTP 訪問 OPC 服務器的計算機。
OPC 服務器必須支持瀏覽器功能。如果不是這樣,必須手動組態對 OPC 服務器變量的訪問。
OPC 條目管理器不能用來查詢 OPC XML 服務器的名稱。可以使用“OPC Web 服務器"按鈕添加 OPC XML 服務器。有關詳細信息,請參見“WinCC OPC XML 客戶端"。
OPC 條目管理器 | 描述 |
---|---|
聯網計算機尚未檢查其是否裝有 OPC DA 服務器。 | |
未在網絡中找到計算機或不能訪問計算機。 | |
聯網計算機經檢查裝有 OPC DA 服務器。 | |
聯網計算機包含以 OPC 符號標識的 OPC DA 服務器。數字指示使用了 WinCC OPC DA 客戶端的哪種 OPC DA 規范。 |
創建連接
創建連接時,OPC 條目管理器會組態所有需要的設置。如果到 OPC 服務器的連接已經創建,則該功能不可用。
SIMATIC WinCC 強大的組態功能降低了工程與組態及示教費用,可實現靈活的人員使用,具有較在的操作可靠性。
只要熟悉 Microsoft Windows,就可操作 WinCC Explorer,WinCC 中央開關點。使用 WinCC Configuration Studio,可直觀和高效地處理大量數據。
與 SIMATIC 其它部件一起,本系統也提供了一些附加功能,例如處理診斷和維護。所有 SIMATIC 工程與組態工具在功能組態中一起工作。
SIMATIC WinCC 為處理可視性和操作提供完整的基礎功能性。為此,WinCC 具有數個編輯器和界面,可用于根據各自應用單獨組態功能。還可通過最小的工程與組態努力擴展用于控制任務的 WinCC 站。
WinCC 編輯器 | 任務和可組態的運行系統功能性 |
---|---|
WinCC 資源管理器 | 可快速訪問所有項目數據和中央設置的中央項目管理 |
WinCC 圖形設計器 | 圖形系統,通過像素圖形對象實現用戶可定義的可視化和操作 |
WinCC Configuration Studio | 報警記錄 信息系統,用符合 DIN 19235 的顯示和控制選件實現事件檢測和存檔;可自由選擇的消息類別,消息顯示和記錄。 WinCC 變量記錄 測量值采集、壓縮和存儲的過程歸檔,如以趨勢圖和表格格式顯示及進一步處理 WinCC 用戶管理員 用于管理用戶和權限 |
WinCC 報告設計器 | 報表和記錄系統,用于以時間和事件控制的消息、操作員輸入和當前過程數據的文檔,形式為用戶報表或項目文檔,用戶可自定義版面。 |
WinCC 全局腳本 | 使用 bbbbbbbb 和 ANSI-C 的具有無限功能的處理功能 |
接口
任務和可組態的運行系統功能性 | |
---|---|
通訊通道 | 用于與低層控制的通信(SIMATIC 協議,PROFIBUS DP,PROFIBUS FMS,DDE 和 OPC 服務器,包括在供貨范圍中) |
標準界面 | 通過 WinCC, WinCC-OLE-DB, ActiveX, OLE, DDE, OPC 等用于與其它 Windows 應用程序的開放式集成 |
編程接口 | 用于單獨訪問 WinCC 的數據和功能,以及用來將 VBA、bbbbbbbbb、C-bbbbbb(ANSI-C)、C-API(ODK 選件)集成到用戶程序內 |
使用 OPC 標準軟件接口,各個生產商的設備和應用程序就能以統一的方式連接起來。
WinCC 可以用作 OPC 服務器或 OPC 客戶機。 “OPC"通道表示 WinCC 的 OPC 客戶機應用程序。
OPC 是一個獨立于制造商的標準化軟件接口,在自動化工程領域中用于數據交換。
通過 OPC 接口可在不同制造商的設備和應用程序之間實現標準連接。
OPC 基于 Windows 的 COM(組件對象模型)和 DCOM(分布式組件對象模型)技術。
OPC XML DA 額外提供了一個基于 XML、SOAP 和 HTTP Internet 標準的軟件接口。
OPC UA(統一架構)是 OPC 的替代技術。 OPC UA 與平臺無關并且支持不同的協議作為通信媒介
西門子6AV6381-2BC07-5AV0
1. 概述
對于一些通訊速率和穩定性要求不高的場合,串行通訊仍有很廣泛的應用。西門子標準的串行通訊的解決方案為CP340、CP341、CP440、CP441,但是如果現場CPU有集成的PTP接口,并且不需要使用一些加載協議(例如MODBUS),使用300C CPU的集成串口也可以進行ASCII,3964(R),RK512等協議的通訊。
以下僅以ASCII協議為例、使用485接口,介紹如何使用300C CPU的集成PTP口進行通訊。
2. 軟件環境
2.1. STEP7 V5.5
用于編寫PLC程序,此軟件需要從西門子購買,本文檔中所有的程序代碼均使用Step7 V5.5編寫。
2.2. 串口調試器
第三方的軟件,可以從上下載。
只要是支持ASCII協議串口調試軟件即可,沒有特殊要求。
3. 硬件列表
PS 307 | 6ES7 307-1EA00-0AA0 |
CPU 314-2PTP | 6ES7 314-6BF01-0AB0 |
MMC | 6ES7 953-8LG11-0AA0 |
PC適配器(USB) | 6ES7 972-0CB20-0XA0 |
232轉485接頭 |
表1 在該項目中使用的硬件
4. 組態配置
4.1. 結構示意圖
圖1 硬件結構圖
4.2. 硬件組態
4.2.1 在Step7中建立1個新的S7-300站點
圖2 建立新的S7-300 station
4.2.2 組態機架及CPU
圖3 選擇機架,將314C-2PTP CPU插入對應槽位
4.3. 設置PTP的接口參數
4.3.1 選擇協議并設置起始地址(其地址默認即可)
圖4 協議選擇
4.3.2 設置該PTP接口的波特率,數據位,停止位和奇偶校驗位
圖5 設置參數
4.3.3 選擇信息結束的方式
1、 以固定的字符延遲時間作為每幀數據的結束方式;
2、 以固定的字符長度作為每幀數據的結束方式;
3、 以結束字符作為每幀數據的結束方式。
圖6 報文結束條件設置
4.3.4 根據工藝要求設置接口類型
根據工藝可以選擇RS422或RS485接口。
圖7 設置接口類型