FAQ Kommunikation über PROFIBUS

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1 FAQ Kommunikation über PROFIBUS FDL-Verbindung über PROFIBUS zwischen PC- Station und SIMATIC S5 FAQ

2 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis... 2 Frage... 3 Wie konfiguriere ich eine FDL-Verbindung zur SIMATIC S5 über PROFIBUS für den SIMATIC NET OPC Server mit der SIMATIC NET PC Software?... 3 Antwort... 3 Folgen Sie zur umfassenden Beantwortung dieser Frage den in diesem Dokument aufgeführten Handlungsanweisungen und Hinweisen Aufgabenstellung Voraussetzung Konfiguration der PC-Station Projektierung der SIMATIC S Initialisierung des CP5431 und Anlegen der FDL-Verbindung Abgleich der Buszeiten Konfiguration der PC-Station laden Konfiguration des CP5431 laden Beschreibung des STEP 5-Programms Synchronisation des CP5431 mit der CPU über den SYNCHRON-Aufruf in den Anlauf-OBs Aufruf der SEND/RECEIVE-Bausteine im OB Anlegen des Sende- und Empfangspuffer OPC-Scout starten Grundsätzliche Projktierungshinweise Schnittstellennummer (SSNR) SEND (FB120) und RECEIVE (FB121), SEND_A (FB126) und RECV_A (FB127), SYNCHRON (FB125) Historie Dieser Beitrag stammt aus dem Internet der Siemens AG, Automation and Drives, Service & Support. Durch den folgenden Link gelangen Sie direkt zur Downloadseite dieses Dokuments. V /36

3 Frage Antwort Wie konfiguriere ich eine FDL-Verbindung zur SIMATIC S5 über PROFIBUS für den SIMATIC NET OPC Server mit der SIMATIC NET PC Software? Folgen Sie zur umfassenden Beantwortung dieser Frage den in diesem Dokument aufgeführten Handlungsanweisungen und Hinweisen V /36

4 1 Aufgabenstellung In diesem Beispiel wird ein CP5611 verwendet, die die FDL-Verbindung über den OPC Server mit einer S5-Station am PROFIBUS realisiert. Hinweis Die gleiche Vorgehensweise trifft auch für die Kommunikationsprozessoren CP5613/14 (A2), CP5621 und CP5511 bzw. CP5512 zu. 1.1 Voraussetzung Es wird vorausgesetzt, dass eins der zwei folgenden Konfigurations-Tools installiert ist: NCM PC: NCM PC wird mit der SIMATIC NET CD mitgeliefert und ermöglicht das Erzeugen von PC Projekten und Öffnen von STEP 7-Projekten. Ein Editieren der S7-Bausteine im STEP 7-Projekt ist jedoch mit dieser Software nicht möglich. STEP 7: STEP7 ist ein eigenständiges Software-Paket und ermöglicht das Erzeugen von S7400-, S7300- und PC-Projekten. Ein Editieren der S7- Bausteine ist mit dieser Software möglich. Es kann nur eins der beiden Tools installiert sein. Im Kapitel 2 Konfiguration der PC-Station ist die Konfiguration der PC Station beschrieben, so dass Sie die FDL-Verbindung nutzen können, um über PROFIBUS Daten zwischen PC-Station und S5-Station auszutauschen. V /36

5 2 Konfiguration der PC-Station Nach erfolgreich abgeschlossener Hard- und Software-Installation der SIMATIC NET CD und des Konfigurations-Tools und dem damit verbundenen Rechnerneustart starten Sie NCM PC bzw. STEP 7 über "Start (unter Windows XP: Start Alle Programme ) SIMATIC SIMATIC Manager oder SIMATIC NCM PC Manager" oder über das gleichnamige Icon auf dem Desktop. Legen Sie ein neues Projekt an mit "Datei Neu". Abbildung 2-1 Projektnamen vergeben Bestätigen Sie die Eingabe des Projektnamens (im Beispiel: "PC_Station") mit OK. Es wird ein leeres STEP 7 bzw. NCM PC Projekt erstellt. V /36

6 Abbildung 2-2 Einfügen der PC-Station Mit dem Menüpunkt "Einfügen Station SIMATIC PC-Station" fügen Sie die PC-Station ein. Abbildung 2-3 PC-Station einfügen V /36

7 Nennen Sie die gerade eingefügte PC-Station nach dem Namen Ihres Computers (im Beispiel: "PC_Station"). Öffnen Sie nun die Hardware- Konfiguration der PC-Station. Wählen Sie dazu die PC-Station an, dann rechte Maustaste Projekt öffnen (STEP7: "Objekt öffnen"). Abbildung 2-4 Hardware-Konfiguration der PC-Station Sie finden nun einen leeren Rack vor. Sofern der Hardwarekatalog nicht vorhanden sein sollte, so klicken Sie auf den rot markierten Button. V /36

8 Abbildung 2-5 Auswahl der Baugruppen über Hardwarekatalog Platzieren Sie jetzt Ihr PC-Baugruppen in diesen Rack (z. B. per Drag & Drop). Wenn Sie einen CP5613/14 (A2), einen CP5511 oder einen CP5512 verwenden, dann wählen Sie statt der Baugruppe CP5611 den CP5613/14 (A2), CP5511 oder CP5512 im STEP7 Hardwarekatalog aus. Wenn Sie einen CP5611 A2 oder CP5621 verwenden, dann wird dieser als CP5611 konfiguriert. Folgender Dialog erscheint automatisch nach dem Einfügen der Baugruppe in die PC Station. V /36

9 Abbildung 2-6 Adressvergabedialog Klicken Sie auf die Schaltfläche "Neu", um ein neues PROFIBUS-Subnetz anzulegen. Es öffnet sich der Eigenschaftsdialog des PROFIBUS-Subnetz. Wechseln Sie in das Register Netzwerkeinstellungen und stellen Sie die entsprechenden Busparameter ein. Abbildung 2-7 PROFIBUS Netzwerk in STEP 7 bzw. NCM PC einrichten V /36

10 Bestätigen Sie die Eingabe mit OK. Abbildung 2-8 Eigenschaftsdialog CP5611 Ordnen Sie das eben neu angelegte bzw. ein bereits bestehendes PROFIBUS-Subnetz dem CP 5611 zu. Beenden Sie den Eigenschaftsdialog des CP5611 mit OK. Die Baugruppe CP5611 ist nun fertig konfiguriert und vernetzt. V /36

11 Abbildung 2-9 CP5611 in der PC-Station platziert Die Baugruppe ist nun auf einem Steckplatz im Rack platziert. Der Steckplatz kann frei gewählt werden ohne jegliche Einschränkungen. Abbildung 2-10 OPC-Server projektieren V /36

12 Den OPC Server im Hardwarekatalog auswählen und dann per Drag & Drop auf einen beliebigen Steckplatz ziehen. Abbildung 2-11 NetPro-Symbol Öffnen Sie jetzt das Programm NetPro. Benutzen Sie dazu dass in der Abbildung 2-11 rot markierte Symbol in der Symbolleiste. In NetPro konfigurieren Sie eine Kommunikationsverbindung zwischen dem OPC-Server und der S5-Station. Abbildung 2-12 Kommunikationsverbindung in NetPro anlegen Um eine Verbindung einfügen zu können, markieren Sie den OPC Server. Über das Menü "Einfügen Neue Verbindung" oder rechte Maustaste Neue Verbindung einfügen legen Sie eine Verbindung an. V /36

13 Abbildung 2-13 Einfügen einer neuen Verbindung in NetPro Da Kommunikationspartner nicht in demselben S7-Projekt wie die PC- Station konfiguriert ist, wird eine unspezifizierte Verbindung konfiguriert. Markieren Sie im Dialogfeld als Verbindungspartner unspezifiziert. Des Weiteren wählen Sie den Verbindungstyp FDL-Verbindung aus. Mit Betätigung der Schaltfläche Übernehmen gelangen Sie in den Eigenschaftsdialog der FDL-Verbindung. V /36

14 Abbildung 2-14 Eigenschaftsdialog FDL-Verbindung Register Allgemein Tragen Sie einen Namen für die Verbindung ein und wechseln Sie anschließend in das Register "Adressen". Abbildung 2-15 Eigenschaftsdialog FDL-Verbindung Register Adressen Über die Angabe der PROFIBUS-Adressen und der LSAPs wird die FDL- Verbindung zwischen der PC-Station und S5-Station eindeutig identifiziert. Geben Sie für den Partner die PROFIBUS-Adresse der S5-Station an. Legen Sie die LSAPs, um die FDL-Verbindung eindeutig zu spezifizieren, V /36

15 fest. Unter Lokal wird der LSAP der PC-Station angegeben und für den Partner wird der LSAP der S5-Station angegeben. Hinweis Die Angaben der PROFIBUS-Adressen und LSAPs müssen bei der Verbindungsprojektierung auf der S5-Seite berücksichtigt werden Übernehmen Sie die Einstellungen mit OK. Wenn Sie den OPC-Server in der PC-Station markieren, dann wird in der Verbindungstabelle die eben angelegte FDL-Verbindung angezeigt. Abbildung 2-16 Verbindungstabelle mit angelegter FDL-Verbindung Nachdem Sie nun eine FDL-Verbindung angelegt haben, ist die Verbindungsprojektierung abgeschlossen. Speichern Sie die Projektierung in NetPro. Lassen Sie NetPro jedoch noch geöffnet. V /36

16 3 Projektierung der SIMATIC S5 3.1 Initialisierung des CP5431 und Anlegen der FDL-Verbindung Starten Sie STEP 5 über Start SIMATIC STEP 5 Wechseln Sie über die Taste "F9" in das Konfigurationstool des CP5431 "SINEC NCM COM 5431". Hinweis Das Konfigurationstool SINEC NCM COM 5431 ist eine Zusatzsoftware, die in STEP5 integriert wird, um den CP5431 zu konfigurieren. Diese Software ist im Standard STEP 5-Paket nicht enthalten und muss separat bestellt werden. Initialisieren Sie den CP5431 über das Menü Editieren CP_Init. Abbildung 3-1 Initialisierung des CP5431 Tragen Sie die PROFIBUS-Adresse des CP5431 (L2-Adresse) ein. Diese Adresse muss mit der PROFIBUS-Adresse übereinstimmen, welche Sie in NetPro für den Partner konfiguriert haben (siehe Abbildung 2-15 Eigenschaftsdialog FDL-Verbindung Register Adressen ). Die Basis-SSNR spezifiziert den CP5431 im Rack. Diese Schnittstellennummer ist später bei den Bausteinaufrufen im S5-Programm zu verwenden. Übernehmen Sie die Einstellungen mit F7. V /36

17 Öffnen Sie den Dialog Editieren Verbindungen AGAG- Verbindungen. Abbildung 3-2 AGAG-Verbindung anlegen Machen Sie folgende Angaben entsprechend der Projektierung in NetPro: Ergänzen Sie die PROFIBUS-Adresse des CP5611 bei Entfernte L2- Teilnehmeradresse. Da der OPC-Server als Default eine hohe Priorität eingestellt hat, wählen Sie bei PRIO High aus. Zur Identifizierung der Verbindung geben Sie den SSAP = 3 (in NetPro: LSAP des Partners) und den DSAP =2 (in NetPro: lokaler LSAP der PC-Station) an. Für einen Datenaustausch zwischen der PC-Station und der S5-Station müssen die Parameter senden und Parameter empfangen eingestellt werden. Tragen Sie bei SSNR die Offset- Schnittstellennummer der CPU ein (bei einer CPU ist der Offset immer 0). Die unter ANR angegebenen Auftragsnummern müssen beim Aufruf von SEND und RECEIVE im S5-Programm berücksichtigt werden. Übernehmen Sie die Einstellungen mit F7. Öffnen Sie über Editieren Netzparameter global die globalen Busparameter und Buszeiten des CP5431. V /36

18 Abbildung 3-3 Netzparameter global Wählen Sie bei Baudrate die gewünschte Übertragungsrate und lassen Sie über F1 Berechnen die Buszeiten neu berechnen. In diesem Beispiel beträgt die Baudrate Baud, d.h. 1,5 MBaud. Nun wechseln Sie wieder zum S7-Projekt in NetPro, um die Buszeiten des CP5431 abzugleichen. V /36

19 3.2 Abgleich der Buszeiten Abbildung 3-4 Objekteigenschaften des PROFIBUS-Subnetzes öffnen In NetPro klicken Sie mit der rechten Maustaste auf das PROFIBUS- Subnetz, welches Sie dem CP5611 zugeordnet ist und öffnen Sie die Objekteigenschaften des PROFIBUS-Subnetzes. Abbildung 3-5 Eigenschaftsdialog des PROFIBUS-Subnetzes V /36

20 Im Eigenschaftsdialog des PROFIBUS-Subnetzes Register Netzeinstellungen wählen Sie die Baudrate 1,5 MBit/s und das Busprofil Benutzerdefiniert. Betätigen Sie die Schaltfläche Busparameter. Der folgende Dialog wird geöffnet: Abbildung 3-6 Busparameter Gleichen Sie die angezeigten Buszeiten mit den Einstellungen im CP5431 der S5-Station an (siehe Abbildung 3-3 Netzparameter global). Anschließend bestätigen Sie Eingabe mit OK. Speichern und übersetzen Sie das S7-Projekt. Dazu markieren Sie die gesamte PC-Station in NetPro und betätigen die Schaltfläche Speichern und übersetzen in der Symbolleiste. Damit werden die Informationen im S7-Projekt aktualisiert. Abbildung 3-7 Speichern und übersetzen V /36

21 Hinweis Beim "Speichern und übersetzen" von S7-Projekten kann es durchaus vorkommen, dass Warnungen angezeigt werden. Warnungen dienen als Information und haben keine funktionalen Auswirkungen. Werden jedoch Fehler gemeldet, so kontrollieren Sie bitte nochmals die vorherigen Schritte dieser Anleitung auf Abweichungen. V /36

22 4 Konfiguration der PC-Station laden Öffnen Sie den "Komponenten Konfigurator" über das Windows START Menü Komponenten Konfigurator oder über das folgende Symbol in der Windows Task-Leiste. Abbildung 4-1 Symbol Komponenten-Konfigurator Abbildung 4-2 Komponenten-Konfigurator Klicken Sie auf die Schaltfläche "Station importieren. Es erscheint folgender Hinweis zum Neuanlauf der PC-Station. V /36

23 Abbildung 4-3 Hinweis zum Neuanlauf der PC-Station Den Hinweis zum Neuanlauf der PC-Station mit Ja bestätigen. Es wird folgender Dialog zur Suche der XDB-Datei geöffnet. Abbildung 4-4 Suche der XDB-Datei In diesem Dialog geben Sie den Pfad an, wo die XDB zu finden ist. Die XDB wird immer in dem Projekt von NCM PC / STEP 7 angelegt (siehe Abbildung 2-1 Projektnamen vergeben). Über das Kombinationsfeld Suchen in: navigieren Sie in den Ablagepfad der XDB-Datei. V /36

24 Abbildung 4-5 Informationen aus der XDB-Datei Als Information wird Ihnen nochmals angezeigt, welche Baugruppen und Applikationen in der XDB projektiert sind. V /36

25 Abbildung 4-6 PC-Station ist projektiert Der Import ist nun abgeschlossen und die Projektierung ist geladen. In der Spalte Verbindung (siehe rote Markierung) sehen Sie, dass auch die Verbindungen mit geladen sind. Die Konfiguration der PC-Station ist hiermit abgeschlossen. V /36

26 5 Konfiguration des CP5431 laden Wechseln Sie in das Konfigurationstool des CP5431. Übernehmen Sie die Buszeitenkonfiguration mit F7. Führen Sie einen Netzabgleich über Netz Netzabgleich durch. Die global eingestellten Busparameter werden in die lokalen Busparameter übernommen. Laden Sie anschließend die Konfiguration über Transfer FD CP in den CP5431. Kehren Sie über Datei Beenden und ESC in die STEP 5 Konfigurationsmaske zurück. V /36

27 6 Beschreibung des STEP 5-Programms Synchronisation des CP5431 mit der CPU über den SYNCHRON-Aufruf in den Anlauf-OBs Fügen Sie die folgenden Anlauf-OBs in Ihr STEP 5-Programm ein: OB20 OB21 OB22 Programmieren Sie in diesen OBs den Aufruf des FB125 "SYNCHRON", der die Synchronisation zwischen der CPU und dem CP veranlasst. Abbildung 6-1 Aufruf des SYNCHRON Aufruf der SEND/RECEIVE-Bausteine im OB1 Legen Sie den OB1 an. Bilden Sie ein VKE = 1 durch die beiden Anweisungen: O M0.0 ON M0.0 Fügen Sie den Aufruf des SEND-Bausteins (FB120) ein. V /36

28 Abbildung 6-2 Aufruf des SEND-Bausteins (FB120) ACHTUNG Die Länge des Sende- und Empfangsbereich wird in Worten angegeben. Bilden Sie ein VKE = 1 durch die beiden Anweisungen: O M0.0 ON M0.0 Ergänzen Sie anschließend den Aufruf des RECEIVE-Bausteins (FB121) dahinter. Abbildung 6-3 Aufruf des RECEIVE-Bausteins (FB121) V /36

29 Hinweis Die Bausteine SEND und RECEIVE werden nur bei einem VKE=1 vor dem Aufruf ausgeführt. Wenn die Länge des Empfangsbereich mit -1 vorbelegt ist, wird die Länge der Daten automatisch erkannt (Parameter: ZLAE = -1). Speichern Sie den OB1 mit F7. Anlegen des Sende- und Empfangspuffer Da der Sende- und Empfangspuffer im DB10 liegen, muss dieser im Projekt angelegt werden und in ausreichender Länge deklariert sein. Laden Sie anschließend das gesamte Programm in die S5-Station. V /36

30 7 OPC-Scout starten Nun können Sie den OPC-Scout im Windows START Menü SIMATIC SIMATIC NET OPC Scout" starten. Verbinden Sie sich mit dem OPC-Server, indem Sie einen Doppelklick auf "OPC.SimaticNet" durchführen. Tragen Sie in den eingeblendeten Dialog einen selbst gewählten Gruppennamen ein und bestätigen Sie diesen mit OK. Abbildung 7-1 Mit dem OPC-Server verbinden und Gruppe anlegen Doppelklicken Sie auf die angelegte Gruppe. Es wird der "OPC-Navigator" geöffnet. Im OPC-Navigator sehen Sie nun Ihre Protokolle. Doppelklicken Sie doppelt auf "FDL". Ihr projektierter Verbindungsname aus NetPro erscheint. V /36

31 Abbildung 7-2 OPC-Navigator Durch nochmaliges Doppelklicken auf die Verbindung können Sie die Items für die Kommunikation definieren bzw. vorhandene Items hinzufügen. Durch Markieren von "send" erscheint ein Item im mittleren Fenster. Schieben Sie dieses "send" Item mit der Schaltfläche " " in das rechte Fenster. Doppelklicken Sie auf das Item im rechten Fenster. Abbildung 7-3 send Item hinzufügen V /36

32 Ändern Sie den Itemnamen ab (siehe Abbildung 7-4 Itemname ändern) und klicken Sie auf "Item ändern". Abbildung 7-4 Itemname ändern ACHTUNG Das Item "...send 10, B0..." bedeutet, dass ein Sendepuffer von 10 Bytes PC-seitig reserviert wird. Ab dem Byte 0 dieses Puffers werden dann 10 Bytes zur S5-Station gesendet. Markieren Sie im OPC-Navigator "receive" und fügen Sie das bestehende receive Item, welches im mittleren Fenster angezeigt wird, über die Schaltfläche " " zur Liste mit Items im rechten Fenster hinzu. Beenden Sie den Dialog mit "OK". Abbildung 7-5 receive Item hinzufügen Die Items werden in den OPC Scout eingefügt. Ist die "Qualität" gut, dann ist die Verbindung aufgebaut und ein Lesen bzw. Schreiben der Items ist möglich. V /36

33 Abbildung 7-6 OPC-Scout Durch Doppelklick auf die Spalte Wert des "send" Items können Sie Werte in den Sendepuffer schreiben. Abbildung 7-7 Werte schreiben Die vorgegebene Struktur der Werteingabe {0 0} darf nicht verändert werden. Es dürfen nur die Werte selbst geändert werden {1 1}. Auch wenn nur ein Byte geändert wird, werden bei einem Schreibauftrag immer alle Bytes eines Arrays (wie hier verwendet) geschrieben. Abbildung 7-8 erfolgreicher Schreibvorgang V /36

34 Bei den Diensten send und receive ist das erfolgreiche Schreiben von Daten über die Spalten Schreibergebnis und Fehler zu prüfen. Die Spalten Schreibergebnis und Fehler können über das Menü Ansicht Option sichtbar geschaltet werden. V /36

35 8 Grundsätzliche Projktierungshinweise 8.1 Schnittstellennummer (SSNR) Die Schnittstellennummer des CPs wird im Konfigurationstool des CP5431 "SINEC NCM COM 5431" in der Maske (Editieren CP Init) vergeben. Die SSNR ist in allen Kommunikationsbausteinen der CPU (FB120, FB121, FB125, FB126, FB127) als Parameter anzugeben. Die Schnittstellennummer muss immer durch 4 teilbar sein (0, 4, 8, 16 ). 8.2 SEND (FB120) und RECEIVE (FB121), SEND_A (FB126) und RECV_A (FB127), SYNCHRON (FB125) Die Angaben QLAE und ZLAE sind Wortangaben (QLAE = 0,10 10 Worte senden; ZLAE = 0,10 10 Worte empfangen). Die Parameter PAFE und ANZW sind Ausgabeparameter. Diese dienen der Diagnose und Auftragsüberwachung. Nähere Informationen finden Sie in den Handbüchern zu den CPs. Die Auftragsnummer (ANR) spezifiziert die im CP projektierte Verbindung (siehe Abbildung 6-2 Aufruf des SEND-Bausteins (FB120) und Abbildung 6-3 Aufruf des RECEIVE-Bausteins (FB121)). Die Bausteine müssen absolut aufgerufen werden (z.b. SPA FB120). V /36

36 9 Historie Version Datum Änderung V Erste Ausgabe V /36