FAQ Kommunikation über IE

Transkript

1 FAQ Kommunikation über IE S5-kompatible Kommunikation über Industrial Ethernet zwischen PC-Station und SIMATIC S5 FAQ

2 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis... 2 Frage... 3 Wie konfiguriere ich die S5-kompatible Kommunikation zur SIMATIC S5 über Industrial Ethernet 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... 5 Sie haben nun zwei Möglichkeiten die Konfiguration auf die PC-Station zu laden: Konfigurieren und Herunterladen aus STEP7 bzw. NCM PC Konfigurieren und Laden über "Station importieren" Projektierung der SIMATIC S Initialisierung des CP1430 und Konfiguration der S5-kompatiblen Kommunikation Beschreibung des STEP 5-Programms Synchronisation des CP1430 mit der CPU über den SYNCHRON-Aufruf in den Anlauf-OBs Aufruf der SEND/RECEIVE-Bausteine im OB Aufruf des SEND_ALL/RECEIVE_ALL -Bausteins im OB Anlegen des Sende- und Empfangspuffer Aufbau der Verbindung mit den OPC Scout Grundsätzliche Projektierungshinweise: TSAP Regeln Schnittstellennummer (SSNR) SEND (FB120) und RECEIVE (FB121), SEND_A (FB126) und RECV_A (FB127), SYNCHRON (FB125) Regeln für den Verbindungsaufbau 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 /33

3 Frage Antwort Wie konfiguriere ich die S5-kompatible Kommunikation zur SIMATIC S5 über Industrial Ethernet 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 /33

4 1 Aufgabenstellung In diesem Beispiel wird ein CP1613 verwendet, der die S5-kompatible Kommunikation über den OPC Server mit einer S5-Steuerung am Industrial Ethernet-Netzwerk realisiert. Hinweis Die gleiche Vorgehensweise trifft auch für die Kommunikationsprozessoren CP1613 A2, CP1612, CP1512 und andere handelsübliche Netzwerkkarten 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 S5-kompatible Kommunikation nutzen können, um über Industrial Ethernet Daten zwischen PC Station und SIMATIC S5 auszutauschen. V /33

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 /33

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 Namen der PC-Station anpassen V /33

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 ein leeres Rack vor. Sofern der Hardwarekatalog nicht vorhanden sein sollte, so klicken Sie auf den rot markierten Button. V /33

8 Abbildung 2-5 Auswahl der Baugruppen über Hardwarekatalog Platzieren Sie jetzt Ihr PC-Baugruppen in diesen Rack (z. B. per Drag & Drop). Sollten Sie eine normale Ethernet Netzwerkkarte, einen CP1612 oder einen CP1512 verwenden, so wählen Sie statt des CP1613 im STEP7 Hardwarekatalog die Baugruppe IE Allgemein aus. Folgender Dialog erscheint automatisch nach dem Einfügen der Baugruppe in die PC Station. V /33

9 Abbildung 2-6 Adressvergabedialog Wählen Sie das Kontrollkästchen "IP-Protokoll wird genutzt" ab. Tragen Sie die MAC-Adresse der CP 1613 ein und wählen unter Subnetz das bereits vorhandene Ethernet Netzwerk aus. Durch Betätigen der Schaltfläche "Neu" kann ein Ethernet-Netzwerk erstellt werden. Es öffnet sich ein weiteres Fenster, welches Sie nur mit OK bestätigen müssen (siehe Abbildung 2-7 Ethernet-Netzwerk in STEP 7 bzw. NCM PC einrichten). V /33

10 Abbildung 2-7 Ethernet-Netzwerk in STEP 7 bzw. NCM PC einrichten Der CP 1613 ist nun fertig konfiguriert und vernetzt. Mit OK die Parametrierung bestätigen. Abbildung 2-8 Netzwerkkarte in der PC Station platziert. V /33

11 Die Baugruppe ist nun auf einem PC-Steckplatz platziert Abbildung 2-9 OPC Server projektieren Den OPC Server im Hardwarekatalog auswählen und dann per Drag & Drop auf einen beliebigen Steckplatz ziehen. Abbildung 2-10 NetPro-Symbol Öffnen Sie jetzt das Programm NetPro. Benutzen Sie dazu dass in der Abbildung 2-10 rot markierte Symbol in der Symbolleiste. Im nächsten Schritt wird die ISO-Transportverbindung zwischen der SIMATIC S5 und dem OPC Server angelegt. V /33

12 Abbildung 2-11 Verbindung in NetPro anlegen Um eine Verbindung einfügen zu können, wählen Sie den OPC Server an. Über "Einfügen Neue Verbindung" legen Sie eine Verbindung an. V /33

13 Abbildung 2-12 Einfügen einer neuen Verbindung in NetPro Wählen Sie "unspezifiziert" aus und verwenden Sie als Verbindungstyp "ISO-Transportverbindung". Unspezifiziert bedeutet, dass der Partner (die S5-Station) der Verbindung nicht im Projekt vorhanden ist. Beenden Sie den Dialog mit "Übernehmen". Der Eigenschaftsdialog der Verbindung wird eingeblendet. V /33

14 Abbildung 2-13 Eigenschaftsdialog der Verbindung Register Allgemein Der Eigenschaftsdialog der Verbindung wird eingeblendet. Legen Sie im Register "Allgemein" den Verbindungsnamen fest. In unserem Beispiel baut die SIMATIC S5 die Verbindung auf. Entfernen Sie deshalb den Haken bei "Aktiver Verbindungsaufbau". Wechseln Sie anschließend in das Register Adressen Abbildung 2-14 Adressen eintragen V /33

15 Beenden Sie den Dialog mit OK und den Dialog (Abbildung 2-11 Verbindung in NetPro anlegen) mit Schließen. Hinweis Die Adressvorgaben müssen bei der Verbindungsprojektierung auf der S5-Seite berücksichtigt werden. Tragen Sie die MAC-Adresse des CP1430 ein. Für eine Identifikation der Verbindung zwischen PC und S5 sind die TSAPs zuständig. Wenn Sie den OPC Server in der PC-Station markieren, wird in der Verbindungstabelle die eben angelegte ISO-Transportverbindung angezeigt. Abbildung 2-15 Verbindungstabelle mit angelegter ISO-Transportverbindung Nachdem Sie nun eine ISO-Transportverbindung angelegt haben, ist die Verbindungsprojektierung abgeschlossen. Speichern und übersetzen Sie das Projekt jetzt ("Netz Speichern und Übersetzen"). Damit werden die Informationen im Projekt aktualisiert. V /33

16 Abbildung 2-16 Speichern und übersetzen Hinweis Beim "Speichern und übersetzen" von 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. Sie haben nun zwei Möglichkeiten die Konfiguration auf die PC-Station zu laden: 2.1 Konfigurieren und Herunterladen aus STEP7 bzw. NCM PC Über diese Funktion lässt sich bei einer vorhandenen (Standard-Ethernet) Netzwerkverbindung zu der Ziel-PC-Station die Konfiguration vollständig von Remote durchführen. Vorausgesetzt, PC Station ist über eine Netzwerkverbindung erreichbar. In einem zweiten Schritt wird die Projektierung heruntergeladen. 2.2 Konfigurieren und Laden über "Station importieren" Über diese Funktion lässt sich auch ohne Netzwerkverbindung zu der Ziel- PC-Station die Konfiguration und Projektierung in einem Schritt laden. Es können je nach Anwendung verschiedene Konfigurationen geladen werden. Öffnen Sie den "Komponenten Konfigurator". Sein Icon finden Sie auf Ihrem Desktop. V /33

17 Abbildung 2-17 Komponenten Konfigurator Klicken Sie auf die "rot" markierte Schaltfläche "Station importieren Abbildung 2-18 Hinweis zum Neuanlauf der PC-Station Meldung mit Ja bestätigen. V /33

18 Abbildung 2-19 Suche der XDB-Datei Über das Browser Fenster 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) Abbildung 2-20 Informationen aus der XDB Datei V /33

19 Als Information wird Ihnen nochmals angezeigt, welche Baugruppen und Applikationen in der XDB projektiert sind Abbildung 2-21 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. V /33

20 3 Projektierung der SIMATIC S5 3.1 Initialisierung des CP1430 und Konfiguration der S5- kompatiblen Kommunikation Starten Sie STEP 5 über Start SIMATIC STEP 5 Wechseln Sie über die Taste "F9" in das Konfigurationstool des CP1430 "SINEC NCM COM 1430". Hinweis Das Konfigurationstool "SINEC NCM COM 1430" ist eine Zusatzsoftware, die in STEP 5 integriert wird um den CP1430 zu konfigurieren. Diese Software ist im Standard STEP 5-Paket nicht enthalten und muss separat bestellt werden. Initialisieren Sie den CP über das Menü "Editieren CP_Init". Abbildung 3-1 CP1430 initialisieren Die MAC-Adresse des CP1430 muss mit der in NetPro konfigurierten MAC-Adresse übereinstimmen (siehe Abbildung 2-14 Adressen eintragen). Die Basis-SSNR spezifiziert den CP im Rack. Diese Schnittstellennummer ist bei den Bausteinaufrufen im S5-Programm zu verwenden. V /33

21 Übernehmen Sie die Einstellungen mit "F7". Öffnen Sie den Dialog "Editieren Verbindungen Transportverbindungen". Abbildung 3-2 Verbindung mit Auftragsart SEND anlegen Hinweis Die Adressangaben müssen mit den in NetPro festgelegten Vorgaben abgeglichen werden. Ergänzen Sie "SEND" bei Auftragsart und tragen Sie bei "Anzahl der Aufträge pro TSAP" 2 ein. Übernehmen Sie bei den lokalen Parametern den TSAP, der in NetPro verwendet wurde (siehe Abbildung 2-14 Adressen eintragen). Tragen Sie bei ferne Parameter die MAC-Adresse des CP1613 und den TSAP ein, der in NetPro für den CP1613 spezifiziert wurde (siehe Abbildung 2-14 Adressen eintragen). Übernehmen Sie die Einstellungen anschließend mit F7. Konfigurieren Sie nun den zweiten Auftrag für die Verbindung nach folgendem Bild (siehe Abbildung 3-3 Verbindung mit Auftragsart RECEIVE anlegen). Wählen Sie die Auftragsart RECEIVE. Übernehmen Sie die Einstellungen anschließend mit "F7". V /33

22 Abbildung 3-3 Verbindung mit Auftragsart RECEIVE anlegen Laden Sie anschließend die Konfiguration über "Transfer FD CP" in den CP1430. Kehren Sie über "Datei Beenden" und "ESC" in die STEP 5 Konfigurationsmaske zurück. 3.2 Beschreibung des STEP 5-Programms Synchronisation des CP1430 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. V /33

23 Abbildung 3-4 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 M 0.0 ON M 0.0 Fügen Sie den Aufruf des SEND-Bausteins (FB120) ein. Abbildung 3-5 Aufruf des SEND im Netzwerk 1 des OB1 ACHTUNG Die Länge des Sende- und Empfangsbereich wird in Worten angegeben. V /33

24 Bilden Sie ein VKE = 1 durch die beiden Anweisungen: O M 0.0 ON M 0.0 Ergänzen Sie anschließend den Aufruf des RECEIVE-Bausteins (FB121) dahinter Abbildung 3-6 Aufruf des RECEIVE im Netzwerk 1 des OB1 Hinweis Die Bausteine "SEND" und "RECEIVE" werden nur bei einem VKE = 1 vor dem Aufruf ausgeführt. Aufruf des SEND_ALL/RECEIVE_ALL -Bausteins im OB1 Fügen Sie ein weiteres Netzwerk ein. Programmieren Sie in diesem Netzwerk den Aufruf des "SEND_ALL" (FB126) und des "RECEIVE_ALL" (FB127) Bausteins. Abbildung 3-7 Aufruf des SEND_ALL und RECEIVE_ALL im Netzwerk 2 des OB1 Speichern Sie den OB1 mit F7. V /33

25 Anlegen des Sende- und Empfangspuffer Da der Sende- und Empfangspuffer im DB10 liegt, muss dieser im Projekt angelegt werden und in ausreichender Länge deklariert sein. Laden Sie anschließend das gesamte Programm in die S5. V /33

26 4 Aufbau der Verbindung mit den OPC Scout Nun können Sie den OPC Scout starten über "Start (Windows XP: Start Alle Programme ) SIMATIC SIMATIC NET OPC Scout". 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 4-1 Mit den OPC Server verbinden und Gruppe anlegen Nachdem die Gruppe angelegt ist, klicken Sie diese doppelt an und der "OPC-Navigator" öffnet sich. Im OPC-Navigator sehen Sie nun Ihre Protokolle. Klicken Sie doppelt auf "SR" und Ihr projektierter Verbindungsname aus NetPro erscheint. V /33

27 Abbildung 4-2 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 Teil. Schieben Sie dieses "send" Item mit der " " Schaltfläche nach rechts. Doppelklicken Sie auf das Item auf der rechten Seite. V /33

28 Abbildung 4-3 send Item hinzufügen Ändern Sie den Itemnamen ab (siehe Abbildung 4-4 Itemname ändern) und klicken Sie auf "Item ändern" Abbildung 4-4 Itemname ändern ACHTUNG Das Item "...send 10,..." bedeutet, dass ein Sendepuffer von 10 Bytes PC-seitig reserviert wird. Die Größe des Empfangspuffer auf S5-Seite wird in Worten angegeben (siehe Abbildung 3-6 Aufruf des RECEIVE im Netzwerk 1 des OB1. Der Parameter ZLAE ist wie folgt definiert: ZLAE = +5 5 Worte). V /33

29 Doppelklicken Sie in der Baumstruktur auf den Ordner "receive" und fügen Sie das bestehende Item über " " zur Liste hinzu. Beenden Sie den Dialog mit "OK". Beim receive Item ist die Angabe des Datenbereichs nicht notwendig Abbildung 4-5 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. Hinweis Die Qualität des send Items wird nach dem erstmaligen Schreiben von Werten gültig. Abbildung 4-6 OPC Scout V /33

30 Durch Doppelklick auf die Spalte Wert des "send" Items können Sie Werte in den Sendepuffer schreiben. Abbildung 4-7 Werte schreiben Die vorgegebene Struktur der Werteingabe ("{0 0}") darf nicht verändert werden. Es dürfen nur die Werte selbst geändert werden ("{1 1}") Abbildung 4-8 erfolgreicher Schreibauftrag V /33

31 5 Grundsätzliche Projektierungshinweise: 5.1 TSAP Regeln Die TSAP Länge sollte immer 8 Zeichen betragen. Erlaubte Zeichen für TSAPs sind Buchstaben, Zahlen, Binde- und Unterstriche. Sie sollten ausschließlich Großbuchstaben verwenden. Der lokale und remote TSAP kann gleich lauten. Die TSAPs müssen pro Verbindung eindeutig sein. Zur Überprüfung der TSAPs verwenden Sie die Ausgaben der Zeichenfolge im Hex-Format. 5.2 Schnittstellennummer (SSNR) Die Schnittstellennummer des CPs wird im Konfigurationstool des CP1430 "SINEC NCM COM 1430" 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 ). 5.3 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 3-5 Aufruf des SEND im Netzwerk 1 des OB1 und Abbildung 3-6 Aufruf des RECEIVE im Netzwerk 1 des OB1). Die Bausteine müssen absolut aufgerufen werden (z.b. SPA FB120). 5.4 Regeln für den Verbindungsaufbau Eine Verbindung wird von einer Station aktiv aufgebaut. Die Partnerstation muss dann die Verbindung passiv aufbauen. V /33

32 Auf S5-Seite ist die Art des Verbindungsaufbaus an die Auftragsart gekoppelt. Send = Aktiver Verbindungsaufbau Receive = Passiver Verbindungsaufbau Die Art des Verbindungsaufbaus (aktiv oder passiv) wird bei Verwendung von zwei Aufträgen auf einer Verbindung ("Anzahl der Aufträge 1 von 2") vom ersten Auftrag bestimmt. In unserem Beispiel ist der erste Auftrag "send", somit wird die Verbindung von der S5 aktiv aufgebaut. Die Art des Verbindungsaufbaus hat keinen Einfluss auf die Aufträge. V /33

33 6 Historie Version Datum Änderung V Erste Ausgabe V /33