Deckblatt Senden von SMS-Meldungen mit einer S7-CPU über den UMTS-Router SCALANCE M873/ M875 SCALANCE M873/ M875 Applikationsbeschreibung Juni 2013 Applikationen & Tools Answers for industry.
Siemens Industry Online Support Dieser Beitrag stammt aus dem Siemens Industry Online Support. Durch den folgenden Link gelangen Sie direkt zur Downloadseite dieses Dokuments: http://support.automation.siemens.com/ww/view/de/54361177 Vorsicht: Die in diesem Beitrag beschriebenen Funktionen und Lösungen beschränken sich überwiegend auf die Realisierung der Automatisierungsaufgabe. Bitte beachten Sie darüber hinaus, dass bei Vernetzung Ihrer Anlage mit anderen Anlagenteilen, dem Unternehmensnetz oder dem Internet entsprechende Schutzmaßnahmen im Rahmen von Industrial Security zu ergreifen sind. Weitere Informationen dazu finden Sie unter der Beitrags-ID 50203404. http://support.automation.siemens.com/ww/view/de/50203404 2 V2.0, Beitrags-ID: 54361177
s Aufgabe 1 Lösung 2 Funktionsmechanismen dieser Applikation 3 SIMATIC SMS- Meldungen via SCALANCE M873/ M875 Applikationsbeschreibung Installation 4 Inbetriebnahme der Applikation 5 Bedienung der Applikation 6 Literaturhinweis 7 Historie 8 V2.0, Beitrags-ID: 54361177 3
Gewährleistung und Haftung Gewährleistung und Haftung Hinweis Die Applikationsbeispiele sind unverbindlich und erheben keinen Anspruch auf Vollständigkeit hinsichtlich Konfiguration und Ausstattung sowie jeglicher Eventualitäten. Die Applikationsbeispiele stellen keine kundenspezifischen Lösungen dar, sondern sollen lediglich Hilfestellung bieten bei typischen Aufgabenstellungen. Sie sind für den sachgemäßen Betrieb der beschriebenen Produkte selbst verantwortlich. Diese Applikationsbeispiele entheben Sie nicht der Verpflichtung zu sicherem Umgang bei Anwendung, Installation, Betrieb und Wartung. Durch Nutzung dieser Applikationsbeispiele erkennen Sie an, dass wir über die beschriebene Haftungsregelung hinaus nicht für etwaige Schäden haftbar gemacht werden können. Wir behalten uns das Recht vor, Änderungen an diesen Applikationsbeispielen jederzeit ohne Ankündigung durchzuführen. Bei Abweichungen zwischen den Vorschlägen in diesem Applikationsbeispiel und anderen Siemens Publikationen, wie z. B. Katalogen, hat der Inhalt der anderen Dokumentation Vorrang. Für die in diesem Dokument enthaltenen Informationen übernehmen wir keine Gewähr. Unsere Haftung, gleich aus welchem Rechtsgrund, für durch die Verwendung der in diesem Applikationsbeispiel beschriebenen Beispiele, Hinweise, Programme, Projektierungs- und Leistungsdaten usw. verursachte Schäden ist ausgeschlossen, soweit nicht z. B. nach dem Produkthaftungsgesetz in Fällen des Vorsatzes, der groben Fahrlässigkeit, wegen der Verletzung des Lebens, des Körpers oder der Gesundheit, wegen einer Übernahme der Garantie für die Beschaffenheit einer Sache, wegen des arglistigen Verschweigens eines Mangels oder wegen Verletzung wesentlicher Vertragspflichten zwingend gehaftet wird. Der Schadensersatz wegen Verletzung wesentlicher Vertragspflichten ist jedoch auf den vertragstypischen, vorhersehbaren Schaden begrenzt, soweit nicht Vorsatz oder grobe Fahrlässigkeit vorliegt oder wegen der Verletzung des Lebens, des Körpers oder der Gesundheit zwingend gehaftet wird. Eine Änderung der Beweislast zu Ihrem Nachteil ist hiermit nicht verbunden. Weitergabe oder Vervielfältigung dieser Applikationsbeispiele oder Auszüge daraus sind nicht gestattet, soweit nicht ausdrücklich von Siemens Industry Sector zugestanden. 4 V2.0, Beitrags-ID: 54361177
Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis Gewährleistung und Haftung... 4 1 Aufgabe... 6 2 Lösung... 7 2.1 Übersicht Gesamtlösung... 7 2.2 Lösung über die integrierte PROFINET- Schnittstelle der S7-CPU... 7 2.3 Lösung über einen Industrial Ethernet- CP... 8 2.4 Beschreibung der Funktionalität... 9 2.5 Verwendete Hard- und Software-Komponenten... 10 2.5.1 Hardware für die SIMATIC Station... 10 2.5.2 Software-Komponenten... 10 2.5.3 GSM Komponenten... 10 2.5.4 Beispieldateien und Projekte... 10 3 Funktionsmechanismen dieser Applikation... 12 3.1 Der Funktionsbaustein SND_SMS[FB17] im Detail... 12 3.1.1 Programmübersicht... 12 3.1.2 SMS_PARAM[DB11]... 14 3.1.3 Verbindungsparameter für den Baustein SND_SMS[FB17]... 15 3.2 Der Funktionsbaustein SND_SMS_CP[FB18] im Detail... 16 3.2.1 Programmübersicht... 16 3.2.2 SMS_CP_PARAM[DB12]... 17 3.3 SMS generieren und senden... 18 3.4 Fehler- und Statusanzeige... 19 4 Installation... 21 4.1 Hardwareaufbau... 21 4.2 Installation der Software... 22 5 Inbetriebnahme der Applikation... 23 5.1 Installation der Applikationssoftware... 23 5.2 Projektierung des SCALANCE M873/ M875... 23 5.3 Projektierung der S7-Station... 28 6 Bedienung der Applikation... 30 7 Glossar... 32 8 Literaturhinweis... 33 9 Historie... 33 V2.0, Beitrags-ID: 54361177 5
1 Aufgabe 2.1 Übersicht Gesamtlösung 1 Aufgabe Das Service Personal soll auf seinem Handy informiert werden wenn eine Warnung oder eine Meldung auf der Anlage auftritt. In diesem Beispiel wird eine Meldung gesendet dass der Füllstand den maximalen Wert erreicht hat. Die Warnung oder die Meldung wird an der S7-Station aufgespürt. Die S7-CPU soll per SMS die Fehlermeldung an das Service Personal senden. Folgendes Bild gibt einen Überblick über die Automatisierungsaufgabe. Abbildung 1-1 Prozess Mobiler Service Automatisierungsstation 6 V2.0, Beitrags-ID: 54361177
2 Lösung 2.1 Übersicht Gesamtlösung 2 Lösung 2.1 Übersicht Gesamtlösung Für die Anbindung der S7-CPU an das GSM-Netz wird hier der UMTS-Router SCALANCE M873 verwendet. Mit der Funktion SMS-Versand aus dem lokalen Netzwerk kann der SCALANCE M873 die SMS-Informationen von der S7-CPU via TCP/IP empfangen. Anschließend verschickt der SCALANCE M873 eine SMS an das Handy/GSM-Gerät. Für diese Aufgabe werden zwei Lösungen angeboten: Lösung über die integrierte PROFINET- Schnittstelle der S7-CPU Lösung über einen Industrial Ethernet- CP 2.2 Lösung über die integrierte PROFINET- Schnittstelle der S7-CPU Schema Die folgende Abbildung zeigt die wichtigsten Komponenten der Lösung mit einer S7-300 CPU (alternativ kann die Lösung mit einer S7-400 oder einer CPU des dezentralen Peripheriesystems ET 200S IM15x-8 realisiert werden): Abbildung 2-1 SIMATIC S7 PROFINET- CPU SCALANCE M873 / M875 4 1 3 2 5 SIM Card V2.0, Beitrags-ID: 54361177 7
2 Lösung 2.3 Lösung über einen Industrial Ethernet- CP Enthaltene Komponenten Tabelle 2-1 Nr Komponente Beschreibung 1 PROFINET S7-CPU Eine S7-300, S7-400 oder eine ET 200S Station 2 Ethernet-Kabel Die S7-CPU und der SCALANCE M873 sind über ein Netzwerkkabel miteinander verbunden. 3 SCALANCE M873 UMTS-Router (Alternativ kann der SCALANCE M875 verwendet werden) 4 Quadband Antenne ANT794-4MR 5 SIM Karte Vom entsprechenden GSM-Provider 2.3 Lösung über einen Industrial Ethernet- CP Schema Wenn Ihre S7-CPU über keine integrierte PROFINET- Schnittstelle verfügt können Sie einen industrial Ethernet CP an Ihrer S7-CPU anschliessen. Die folgende Abbildung zeigt die wichtigsten Komponenten dieser Lösung mit einer S7-300 CPU (alternativ kann die Lösung mit einer S7-400): Abbildung 2-2 SIMATIC S7 CPU mit IE- CP SCALANCE M873 / M875 4 1 6 3 2 5 SIM Card Enthaltene Komponenten Tabelle 2-2 Nr Komponente Beschreibung 1 S7-300 CPU Eine S7-300 oder S7-400. 6 Industrial Ethernet- CP 8 V2.0, Beitrags-ID: 54361177
2 Lösung 2.4 Beschreibung der Funktionalität Nr Komponente Beschreibung 2-5 Die Komponenten 2 bis 5 sind identisch mit den Komponenten 2 bis 5 in der Konfiguration in Kapitel 2.2. 2.4 Beschreibung der Funktionalität Übersicht Dieses Applikationsbeispiel zeigt Ihnen wie Sie mithilfe der offenen Kommunikation eine Verbindung zwischen einer S7-Station und dem SCALANCE M873/ M875 aufbauen, was Sie am SCALANCE M873/ M875 bezüglich des SMS Versands projektieren müssen, wie die SMS Funktionalität in einem SCL- Baustein gekapselt wird und wie Sie eine Text-Meldung über diesen SCL- Baustein verschicken. Abgrenzung Diese Applikation enthält keine Grundlagen zur GSM-Funkkommunikation. Siehe hierzu Dokument \1\ im Literaturhinweis. zu den Programmiersprachen KOP/ FUP/ AWL/ SCL. Grundlegende Kenntnisse über diese Themen werden vorausgesetzt. Gültigkeitsbereich der Applikation V2.0 STEP 7 V12 (Basic oder Professional) SCALANCE M873, SCALANCE M875, SINAUT MD741-1 Für die Lösung über die integrierte PROFINET- Schnittstelle der S7-CPU CPU 31x-2 PN/DP ab FW 2.4 CPU 41x-3 PN/DP ET 200S IM15x-8 PN/DP CPU Für die Lösung über einen Industrial Ethernet- CP - S7-300 & S7-300 IE-CP (Alle CP 343-1- Varianten) - S7-400 & S7-400 IE-CP (Alle CP 443-1- Varianten) STEP7-Projekt Für das Szenario SMS generieren und senden steht für die zwei Lösungen jeweils ein in SCL programmierten Anwenderbaustein zur Verfügung. SND_SMS[FB17] Baustein für die PROFINET- CPU SND_SMS_CP[FB18] Baustein für die CPU mit IE- CP V2.0, Beitrags-ID: 54361177 9
2 Lösung 2.5 Verwendete Hard- und Software-Komponenten 2.5 Verwendete Hard- und Software-Komponenten Die Applikation wurde mit den nachfolgenden Komponenten erstellt: 2.5.1 Hardware für die SIMATIC Station Die Bausteine des Beispielprogramms sind hardwareunabhängig und können in alle STEP 7 Projekte integriert werden. S7-Station PROFINET CPU Tabelle 2-3 Komponente Anz. MLFB/Bestellnummer PS307 5A 1 6ES7307-1EA00-0AA0 CPU 315-2 PN/DP 1 6ES7315-2EH14-0AB0 Micro Memory Card 1 6ES7953-8LF11-0AA0 Industrial Ethernet Twisted Pair- Leitung 2 6XV1 850-2GH60 S7-Station CPU mit IE- CP Tabelle 2-4 Komponente Anz. MLFB/Bestellnummer PS307 5A 1 6ES7307-1EA00-0AA0 CPU 312 1 6ES7312-1AE14-0AB0 CP 343-1 Advanced 1 6GK7 343-1GX31-0XE0 Micro Memory Card 1 6ES7953-8LF11-0AA0 Industrial Ethernet Twisted Pair- Leitung 2.5.2 Software-Komponenten 2 6XV1 850-2GH60 Tabelle 2-5 Komponente Anz. Bestellnummer STEP 7 Professional V12 1 6ES7822-1A.02-.. 2.5.3 GSM Komponenten Tabelle 2-6 Komponente Anz. Bestellnummer SCALANCE M873 UMTS-Router (alternativ SCALANCE M875) 1 6GK5873-0AA10-1AA2 (6GK5875-0AA10-1AA2) GSM Antenne 1 6NH9860-1AA00 Standard SIM Karte 1 2.5.4 Beispieldateien und Projekte Die folgende Liste enthält alle Dateien und Projekte, die in diesem Beispiel verwendet werden. 10 V2.0, Beitrags-ID: 54361177
2 Lösung 2.5 Verwendete Hard- und Software-Komponenten Tabelle 2-7 Komponente 54361177_SMS_SCALANCE_M_CODE_V20.zip Hinweis Diese gepackte Datei enthält das Beispielprogramm. 54361177_SMS_ SCALANCE_M _DOKU_V20_d.pdf Dieses Dokument. V2.0, Beitrags-ID: 54361177 11
3 Funktionsmechanismen dieser Applikation 3.1 Der Funktionsbaustein SND_SMS[FB17] im Detail 3 Funktionsmechanismen dieser Applikation Einleitung Im Beispielprojekt sind folgende S7-Stationen projektiert. PROFINET CPU (SND_SMS[FB17]) CPU mit IE- CP (SND_SMS_CP[FB18]) Dieses Kapitel gibt eine detaillierte Beschreibung der Anwenderbausteine SND_SMS[FB17] und SND_SMS_CP[FB18] hinsichtlich der Kernfunktionalität und der internen Funktionsabläufe. 3.1 Der Funktionsbaustein SND_SMS[FB17] im Detail 3.1.1 Programmübersicht Folgende Grafik zeigt die Programmstruktur des gesamten STEP 7-Projektes. Abbildung 3-1 OB 1 OB SND_SMS DB 17 FB 17 SMS_PARAM DB 11 Kommunikationsbausteine FB Funktionen FC CONCAT [FC2] FB FC FIND [FC11] FB TCON [FB65] TSEND [FB63] TDISCON [FB66] Anwenderbausteine S7-Standard Bibliotheksbausteine Der Baustein SND_SMS[FB17] wird im OB1 aufgerufen. Die Ein- und Ausgangsparameter des SND_SMS[FB17] sind im Global-DB SMS_PARAM[DB11] gespeichert. (Für Ihre Lösung können Sie diese Werte auch in anderen Datenbausteinen ablegen.) Zum Versand einer SMS muss die S7-CPU an der integrierten PN- Schnittstelle eine TCP/IP-Verbindung zum SCALANCE M873/ M875 aufbauen. Über diese TCP/IP-Verbindung sendet die Anwendung das Telegramm (Kapitel 3.3) an den SCALANCE M873/ M875, der die SMS extrahiert und verschickt. Für die TCP/IP- Kommunikation werden im SCL- Baustein SND_SMS[FB17] die offenen Kommunikationsbausteine TCON, TSEND und TDISCON verwendet. 12 V2.0, Beitrags-ID: 54361177
Aufruf des SND_SMS[FB17] 3 Funktionsmechanismen dieser Applikation 3.1 Der Funktionsbaustein SND_SMS[FB17] im Detail Die folgende Abbildung und Tabelle zeigen die Aufrufschnittstelle des Anwenderbausteins SND_SMS[FB17] im OB1. Abbildung 3-2 INPUT OUTPUT Bedeutung der einzelnen Parameter Tabelle 3-1 Bezeichnung Datentyp Beschreibung/Anmerkung IP_ADR DWORD IP-Adresse des SCALANCE M873/ M875 Beispiel: DW#16#C0A80003 entspricht 192.168.0.3 DEVICE_ID BYTE Schnittstellenkennung; abhängig vom CPU- Typ (Siehe Tabelle 3-2 DEVICE_ID) USERNAME STRING[10] Benutzername, der im Telegramm enthalten sein muss, bevor der Text per SMS versendet wird. Maximale Länge: 10 Zeichen PASSWORD STRING[10] Passwort, das im Telegramm enthalten sein muss, bevor der Text per SMS versendet wird. Maximale Länge: 10 Zeichen TELNO STRIN[24] Empfängerrufnummer des Geräts, an das die SMS gesendet werden soll Beispiel: +49xxxxxxxxx > +49123456789 Zulässiger Wert: maximal 24 Zeichen SMS_TEXT STRING[160] SMS-Text mit maximal 160 Zeichen Folgende verbotene Zeichen dürfen im SMS-Text nicht vorkommen: # Trennungszeichen der ersten V2.0, Beitrags-ID: 54361177 13
3 Funktionsmechanismen dieser Applikation 3.1 Der Funktionsbaustein SND_SMS[FB17] im Detail Bezeichnung Datentyp Beschreibung/Anmerkung Kommandoebene ; Trennungszeichen der zweiten Kommandoebene : Bestimmt das Ende der Nachricht. (Siehe Literaturhinweis \2\) Maximale Länge: 160 Zeichen SND_SMS BOOL Startet den Sendeprozess Reagiert nur auf eine positive Flanke DONE BOOL Ist der Sendeprozess erfolgreich beendet worden, wird DONE auf TRUE gesetzt. Ist nur für einen Zyklus TRUE BUSY BOOL Wird auf TRUE gesetzt, wenn der Baustein SND_SMS[FB17] mit dem Sendevorgang beschäftigt ist Nimmt den Zustand FALSE an, sobald der obige Vorgang beendet ist ERROR BOOL Gibt Rückmeldung, wenn während der Abarbeitung der Routine ein Fehler auftritt Ist nur für einen Zyklus TRUE Defaultwert: FALSE STATUS DWORD Gibt bei ERROR = TRUE den Status zur Eingrenzung der Fehlerursache zurück Gibt nur für einen Zyklus den Status zurück 3.1.2 SMS_PARAM[DB11] Für die Inbetriebnahme der Applikation werden die Eingangsparameter im SMS_PARAM[DB11] vom Anwender eingegeben. Abbildung 3-3 Der Funktionsbaustein SND_SMS[FB17] generiert anhand der vom Benutzer parametrierten Daten ein Telegramm, das über eine offene TCP-Verbindung an den SCALANCE M873/ M875 übertragen wird. (Kapitel 3.3) Die Parameter IP_ADR (IP_Address) und DEVICE_ID (Device_ID) sind für die TCP-Verbindung relevant. 14 V2.0, Beitrags-ID: 54361177
3 Funktionsmechanismen dieser Applikation 3.1 Der Funktionsbaustein SND_SMS[FB17] im Detail Tabelle 3-2 DEVICE_ID DEVICE_ID CPU-Typ B#16#01 CPU 151-8, WinAC RTX IF1 B#16#02 CPUs 315-2 PN/DP, 317-2 PN/DP und IM 154-8 B#16#03 CPU 319-3 PN/DP B#16#05 CPUs 414-3 PN/DP, 416-3 PN/DP and 416-3F PN/DP B#16#06 WinAC RTX IF2 B#16#0B WinAC RTX IF3 B#16#0F WinAC RTX IF4 3.1.3 Verbindungsparameter für den Baustein SND_SMS[FB17] Port-Adresse VerbindungsID Die Port-Adresse des SCALANCE M873/ M875 ist frei parametrierbar(default Wert im SCALANCE M873/ M875: 26864).Sie können der Wert über den Instanz-DB ändern (port_no). Diese Portnummer muss auch in der Funktion "SMS Versand aus dem lokalen Netzwerk"( SMS-messaging from the local network ) in der Parametrierung auf dem SCALANCE M873/ M875 entsprechend geändert werden. Die für die offene TCP/IP Kommunikation notwendige VerbindungsID für den SMS- Baustein ist hier fest im FB17 auf den Wert W#16#63 parametriert. Wenn Sie neben dem SMS- Versand noch weitere offene Kommunikationsverbindungen projektieren wollen, müssen Sie jeweils unterschiedliche Connection IDs wählen (ändern Sie sie über den Instanz-DB: con_id). V2.0, Beitrags-ID: 54361177 15
3 Funktionsmechanismen dieser Applikation 3.2 Der Funktionsbaustein SND_SMS_CP[FB18] im Detail 3.2 Der Funktionsbaustein SND_SMS_CP[FB18] im Detail 3.2.1 Programmübersicht Folgende Grafik zeigt die Programmstruktur des gesamten STEP 7-Projektes. Abbildung 3-4 SND_SMS_CP Funktionen OB 1 DB 18 FB 18 FC CONCAT [FC2] FC FIND [FC11] OB Kommunikationsbausteine SMS_CP_PARAM DB 12 Anwenderbausteine FC AG_SEND [FC5] S7-Standard Bibliotheksbausteine Der Baustein SND_SMS_CP[FB18] wird im OB1 aufgerufen. Die Ein- und Ausgangsparameter des SND_SMS_CP[FB18] sind im Global-DB SMS_CP_PARAM[DB12] gespeichert. (Für Ihre Lösung können Sie diese Werte auch in anderen Datenbausteinen ablegen.) Zum Versand einer SMS muss der PN/IE-CP eine TCP/IP-Verbindung zum SCALANCE M873/ M875 aufbauen. Über diese TCP/IP-Verbindung sendet die Anwendung das Telegramm (Kapitel 3.3) an den SCALANCE M873/ M875, der die SMS extrahiert und verschickt. Für die TCP/IP-Kommunikation wird im SCL- Baustein SND_SMS_CP[FB18] die Funktion AG_SEND[FC5] für die offene Kommunikation verwendet. 16 V2.0, Beitrags-ID: 54361177
Aufruf des SND_SMS_CP[FB18] 3 Funktionsmechanismen dieser Applikation 3.2 Der Funktionsbaustein SND_SMS_CP[FB18] im Detail Die folgende Abbildung und Tabelle zeigen die Aufrufschnittstelle des Anwenderbausteins SND_SMS_CP[FB18] im OB1. Abbildung 3-5 INPUT OUTPUT Bedeutung der einzelnen Parameter Die Ein-/Ausgangsparameter des SND_SMS_CP[FB18] sind identisch mit den Parametern vom SND_SMS_[FB17] mit folgenden Ausnahmen: Tabelle 3-3 Bezeichnung Datentyp Beschreibung/Anmerkung CON_ID INT VerbindungsID LADDR DWORD Startadresse des CPs Die Parameter CON_ID (Con_ID) und LADDR (Laddr) sind für die TCP-Verbindung relevant. Die TCP-Verbindung über den CP ist eine projektierte Verbindung die nach dem Verbindungsaufbau aktiv bleibt und sie wird in Geräte & Netzwerke (Devices& Networks) projektiert. Entnehmen Sie die Verbindungseigenschaften aus der Verbindungsprojektierung. 3.2.2 SMS_CP_PARAM[DB12] Für die Inbetriebnahme der Applikation werden die Eingangsparameter im SMS_PARAM[DB12] vom Anwender eingegeben. V2.0, Beitrags-ID: 54361177 17
3 Funktionsmechanismen dieser Applikation 3.3 SMS generieren und senden Abbildung 3-6 Ähnlich wie der Funktionsbaustein SND_SMS[FB17] generiert der SND_SMS_CP[FB18] anhand der vom Benutzer parametrierten Daten ein Telegramm, das über eine offene TCP-Verbindung an den SCALANCE M873/ M875 übertragen wird. 3.3 SMS generieren und senden Abbildung 3-7 Eingans- Parameter IP_ADR DEVICE_ID USERNAME PASSWORD SMS_TEXT Die folgende Grafik zeigt schematisch, wie der SND_SMS[FB17]/ SND_SMS_CP[FB18] ein Telegramm aus den Eingangsparametern generiert. Parametrierung Telegramm SND_SMS[FB17] Parametrierung Web-Oberfläche/ SMS-Versand aus dem lokalen Netzwerk SCALANCE M873 TELNO SEND_SMS SMS-Service Center USERNAME PASSWORD müssen übereinstimmen Das Telegramm muss dem folgenden Format entsprechen: Benutzername#Passwort#CommandCode#Seq-Num;Rufnummer;Nachricht: Username#Password#CommandCode#Seq-Num;Telno;Messagetext: Beispiel: User#Password#105#01;004943465789;my SMS Text: Der SMS-Versand benötigt eine Authentifizierung. Deshalb beinhaltet das Telegramm einen Benutzername und ein Passwort, die entsprechend auch in der Web-Oberfläche des SCALANCE M873/ M875 unter "SMS Versand aus dem lokalen Netzwerk ( SMS-messaging from the local network ) eingetragen werden müssen. 18 V2.0, Beitrags-ID: 54361177
3 Funktionsmechanismen dieser Applikation 3.4 Fehler- und Statusanzeige Hinweis Benutzernamen und Passwort müssen im SMS_PARAM[DB11] / SMS_CP_PARAM[DB12] und in der Projektierung des SCALANCE M873/ M875 übereinstimmen. Falls dies nicht der Fall ist, wird die SMS-Meldung nicht gesendet. SCALANCE M873/ M875 liefert in diesem Fall aber keine Rückmeldung an den Baustein SND_SMS[FB17] / SND_SMS_CP[FB18]. 3.4 Fehler- und Statusanzeige Für eine Fehlerdiagnose besitzt der Funktionsbaustein SND_SMS[FB17] / SND_SMS_CP[FB18] einen STATUS-Ausgang. Durch Lesen des STATUS- Ausgangs des Funktionsbausteins erhalten Sie Aussagen zu logischen Fehlern und zu Fehlermeldungen, die bei der Kommunikation zwischen Steuerung und dem SCALANCE M873/ M875 vorkommen können. Die Fehlermeldungen sind so aufgebaut dass das erste Wort den Baustein der diese Meldung ausgelöst hat anzeigt. Z.B. die Fehlermeldung 16#000180A3 ist vom TCON ausgelöst worden. Eine Liste der möglichen Fehlermeldungen finden sie in der folgenden Tabelle. Tabelle 3-4 Hinweis 16#0000_xyzx 16#0001_xyzx 16#0010_xyzx 16#0011_xyzx Status Baustein SND_SMS[FB17] / SND_SMS_CP[FB18] TCON TSEND / AG_SEND TDISCON Eine Beschreibung der Kommunikationsfehler (ausgelöst von TCON, TSEND etc) finden Sie in der STEP 7 Online-Hilfe. Fehlermeldungen die vom SND_SMS[FB17]/ SND_SMS_CP[FB18] ausgelöst werden sind in der folgenden Tabelle beschrieben. Tabelle 3-5 Status Bedeutung Hilfestellung/ Anmerkung 16#0000_8101 16#0000_8102 16#0000_8103 16#0000_8104 16#0000_8105 Der vorherige Auftrag ist noch nicht abgeschlossen. (Sie haben einen neuen Sendevorgang gestartet, obwohl BUSY noch aktiv war). Verbotenes Zeichen : ist im SMS_TEXT vorgekommen. Verbotenes Zeichen ; ist im SMS_TEXT vorgekommen. Verbotenes Zeichen # ist im SMS_TEXT vorgekommen. Watchdog-Timer hat zugeschlagen. Diese Meldung erscheint nur beim SND_SMS[FB17]. SMS_TEXT ändern SMS_TEXT ändern SMS_TEXT ändern Stellen Sie sicher dass die im Parameter IP_ADR eingegebene IP-Adresse mit der IP-Adresse des SCALANCE M873/ M875 V2.0, Beitrags-ID: 54361177 19
3 Funktionsmechanismen dieser Applikation 3.4 Fehler- und Statusanzeige Status Bedeutung Hilfestellung/ Anmerkung 16#0000_8106 Zeichen x ist im TELNO vorgekommen. übereinstimmt. die S7-CPU mit SCALANCE M873/ M875 physikalisch verbunden ist Tragen Sie im Parameter TELNO die gewünschte Telefonnummer ein. Hinweis Starten Sie den Sendevorgang erneut nach Behebung des Fehlers. Wie im Kapitel 3.1 beschrieben sind die Output- Parameter DONE ERROR; STATUS nur für einen Zyklus aktiv. Damit der Anwender den Status des SMS_Versands auslesen kann werden diese Ausgangsparameter (z.b. SMS_PARAM.Error_temp) im OB1 auf andere Variablen kopiert (z.b. SMS_PARAM.Error). Die Variablen (z.b. SMS_PARAM.Error) werden zurückgesetzt (auf 0 gesetzt) wenn ein neuer Sendeanstoß startet. 20 V2.0, Beitrags-ID: 54361177
4 Installation 4.1 Hardwareaufbau 4 Installation 4.1 Hardwareaufbau Nachfolgendes Bild zeigt den Hardwareaufbau der Beispielapplikation. Abbildung 4-1 Antenne PS307 5A CPU CP 24V SCALANCE M873/ M875 230V PG 24V Industrial Ethernet SIM-Karte Tabelle 4-1 Nr. Aktion Anmerkung 1. Bringen Sie die einzelnen Baugruppen auf einem geeigneten Baugruppenträger an. 2. Führen Sie die MMC-Karte in den entsprechenden Slot in die S7-CPU ein. 3. Schließen Sie die Komponenten an eine 24 V- Gleichstromquelle (PS307) an. Verbinden Sie die PS307 mit dem Stromnetz (230 V Wechselstrom). 4. Schließen Sie die Antenne an der entsprechenden Buchse des SCALANCE M873/ M875 an. 5. Nach Abschluss der Projektierung (Kapitel 5) verbinden Sie die PROFINET- Schnittstelle der S7-CPU(oder des CPs) mit der Ethernet-Buchse des SCALANCE M873/ M875. Komponentenliste Tabelle 2-3 und Tabelle 2-4. Der CP ist nur notwendig wenn Ihre S7-CPU über keine PROFINET- Schnittstelle verfügt. Achten Sie auf die richtige Polung. V2.0, Beitrags-ID: 54361177 21
4 Installation 4.2 Installation der Software In den folgenden Kapiteln werden nun die nötigen Projektierungsschritte der einzelnen Komponenten erläutert. ACHTUNG Schalten Sie die Spannungsversorgung erst ein, nachdem Sie den Aufbau beendet und überprüft haben! Hinweis Die Aufbaurichtlinien für die Installation aller Komponenten sind generell zu beachten. Folgende Tabelle gibt einen Überblick über die in diesem Beispielprogramm verwendeten IP-Adressen. Tabelle 4-2 Modul IP-Adresse CPU 315-2PN/ DP 192.168.0.1 CP343-1 Advanced- IT 192.168.0.2 SCALANCE M873/ M875 192.168.0.3 PG/PC 192.168.0.100 4.2 Installation der Software Für diese Applikation wird STEP 7 benötigt. Tabelle 4-3 Nr. Aktion Anmerkung 1. Installieren Sie STEP 7 V12. Beachten Sie die Anweisungen des Installationsprogramms. 22 V2.0, Beitrags-ID: 54361177
5 Inbetriebnahme der Applikation 5.1 Installation der Applikationssoftware 5 Inbetriebnahme der Applikation 5.1 Installation der Applikationssoftware Tabelle 5-1 Nr. Die notwendigen Schritte zur Installation des Beispielcodes sind in der folgenden Tabelle aufgelistet. Aktion 1 Das Projekt finden Sie auf der HTML-Seite, von der Sie dieses Dokument geladen haben. Speichern Sie das Projekt 54361177_SMS_SCALANCE_M_CODE_V20.zip auf Ihre Festplatte. 2 Extrahieren Sie das Projekt mit rechtem Mausklick auf den gezippten Ordner. 5.2 Projektierung des SCALANCE M873/ M875 Die Inbetriebnahme des SCALANCE M873/ M875 erfolgt in drei Schritten: PIN-Konfiguration ausführen SIM-Karte in das Gerät einlegen IP-Adresse ändern SMS-Konfiguration ausführen PG/PC IP-Adresse anpassen Tabelle 5-2 Nr. Aktion 1 Nach Auslieferung oder nach dem Rücksetzen auf Werkseinstellungen hat der SCALANCE M873/ M875 die Adresse 192.168.1.1. Für die Konfiguration des SCALANCE M873/ M875 geben Sie Ihrem PG/PC eine IP-Adresse, die im gleichen Netz wie Ihr SCALANCE M873/ M875 ist (z. B. 192.168.1.100). Schritt 1: PIN-Konfiguration Damit der SCALANCE M873/ M875 über das GSM-Netz kommunizieren kann muss die PIN der SIM-Karte dem Gerät bekannt gegeben werden. ACHTUNG Geben Sie dem SCALANCE M873/ M875 erst die PIN bekannt und setzen anschließend die SIM Karte ein. Tabelle 5-3 Nr. Aktion Bemerkung / Hinweis 1. Verbinden Sie das PG/PC mit der Ethernet Buchse des SCALANCE M873/ M875. 2. Starten Sie Ihren Web- Browser und geben als Adresse https://192.168.1.1 ein (https://[ipadresse SCALANCE M873/ M875]) Nach erfolgreichem Verbindungsaufbau erscheint eine Sicherheitsmeldung Wählen Sie Laden dieser Webseite fortsetzen ( Continue to this website ) aus. V2.0, Beitrags-ID: 54361177 23
5 Inbetriebnahme der Applikation 5.2 Projektierung des SCALANCE M873/ M875 Nr. Aktion Bemerkung / Hinweis 3. Geben Sie Benutzername und Passwort ein. Die Werksseitige Voreinstellung lautet: Benutzername(Username): admin Passwort(Password): scalance 4. Die Administrator-Webseite wird geöffnet. Die Defaultsprache ist deutsch. Sie können die Sprache in dem Feld oben rechts umstellen und mit Go die Einstellung in den SCALANCE M873/ M875 übernehmen. 5. Wechseln Sie zu Netzwerk Extern > UMTS/ EDGE (External Network > UMTS/EDGE). Tragen Sie die PIN Ihrer SIM-Karte ein. Speichern Sie die Einstellungen mit Speichern ( Save ). Hinweis Die Providerinformationen (APN,Net-ID, etc) sind für die SMS-Funktion nicht notwendig. Um eine SMS zu schicken ist es nicht erforderlich dass der SCALANCE M873/ M875 im UMTS/EDGE eingeloggt ist. 24 V2.0, Beitrags-ID: 54361177
5 Inbetriebnahme der Applikation 5.2 Projektierung des SCALANCE M873/ M875 Schritt 2: SIM-Karte einlegen Tabelle 5-4 Nr. Aktion Bemerkung/Hinweis 1. Trennen Sie den SCALANCE M873/ M875 von der Stromversorgung. 2. Setzen Sie die SIM-Karte ein, wie im Bild und verbinden Sie den Router mit der Stromversorgung. Der SCALANCE M873/ M875 wird jetzt versuchen eine Verbindung zum GSM-Netz aufzubauen. Schritt 3: IP-Adresse ändern Tabelle 5-5 Nr Aktion Bei erfolgreichem Verbindungsaufbau leuchten die LEDs wie folgt: S (Status): EIN Q (Qualitiy): EIN,leuchtet mit Unterbrechungen je nach Feldstärke 1. Öffnen Sie erneut die Administrator-Webseite des SCALANCE M873/ M875. In Maske Übersicht ( Overview ) bekommen Sie unter anderen Informationen über die Verbindung ins GSM-Netz und die Signalstärke. V2.0, Beitrags-ID: 54361177 25
5 Inbetriebnahme der Applikation 5.2 Projektierung des SCALANCE M873/ M875 Nr Aktion 2. Gehen Sie zu Netzwerk Intern > Grundeinstellungen > Lokale IPs ( Local Network > Basic Settings > Local IPs ) Ändern Sie die interne IP-Adresse des SCALANCE M873/ M875 gemäß Tabelle 4-2. Übernehmen Sie die Einstellung mit Speichern ( Save ). 3. Passen Sie die IP-Adresse Ihres PG/PCs entsprechend an (z. B. 192.168.0.100) und geben Sie die neue IP-Adresse des SCALANCE M873/ M875 in Ihrem Web- Browser ein ( https://192.168.0.3 ). 26 V2.0, Beitrags-ID: 54361177
5 Inbetriebnahme der Applikation 5.2 Projektierung des SCALANCE M873/ M875 Schritt 4: SMS-Konfiguration Tabelle 5-6 Nr. Aktion 1. Wechseln Sie zu SMS > SMS over IP. Aktivieren Sie den SMS-Versand aus dem lokalen Netzwerk. Geben Sie einen Benutzernamen und Passwort ein. (Diese Werte müssen Sie danach im SMS_PARAM[DB11] oder SMS_CP_PARAM[DB12] an den Eingangsparametern Username und Password eintragen). Wenn Sie die Portnummer ändern möchten achten Sie auf die Hinweise im Kapitel 3.1.3. 2. Wählen Sie New ( Neu ) aus um eine Firewallregel für den SMS-Versand aus dem lokalen Netzwerk anzulegen, damit die TCP/IP-Verbindung zum SMS-Versand aufgebaut werden kann. Übernehmen Sie die Einstellungen mit Speichern ( Save ). 3. Wechseln Sie zu SMS > Service Center. Damit die SMS-Funktion sicher funktioniert, tragen Sie hier die Rufnummer des Sevice Center (SMSC) ein (Liste für Deutschland: Uhttp://www.telespiegel.de/html/smskurzmitteilungszentralen.html U). Ohne Eintrag an dieser Stelle wird das Standard- SMSC Ihres Netzbetreibers verwendet. Übernehmen Sie die Einstellung mit Speichern ( Save ). V2.0, Beitrags-ID: 54361177 27
5 Inbetriebnahme der Applikation 5.3 Projektierung der S7-Station 5.3 Projektierung der S7-Station Eigenschaften der TCP Verbindung für die CPU mit IE- CP auslesen Tabelle 5-7 Im STEP7-Projekt für die CPU mit IE- CP ist die TCP Verbindung in Gerätekonfiguration ( Devices configuration ) projektiert. Wenn Sie einen anderen CP verwenden können Sie den CP über Gerätetausch ( Change device ) im Projekt tauschen. Die TCP-Verbindung ist nach dem Gerätetausch immer noch im Projekt vorhanden.um die Projektierungsdaten zu lesen un devtl anspassen gehen Sie wie folgt vor: Nr. Aktion Anmerkung 1. Öffnen Sie im TIA Portal das STEP 7- Projekt. 2. Öffnen Sie die Gerätekonfiguration ( Devices configuration ) der Station CPU mit IE- CP und wechseln Sie zu Netzsicht ( Network view ). 3. Klicken Sie auf Vebindungen ( connections ) und anschileßend auf die TCP-Verbindung. 4. In den Eigenschaften > Lokale ID ( Properties > Local ID ) finden Sie die Parameter die Sie später im SMS_CP_PARAM[DB12] eintragen sollen. 5. Im Feld Adressdetails ( Address details ) können Sie die Partneradresse oder Partner Port anpassen. Hinweis: Partner für die S7-CPU ist der SCALANCE M873/ M875. IP-Adresse zuweisen Bevor das STEP 7-Projekt in die S7-CPU geladen werden kann, muss die IP- Adresse der S7-CPU (oder des CP) gemäß Tabelle 4-2 geändert werden, über die das Projekt in die S7-CPU geladen wird. 28 V2.0, Beitrags-ID: 54361177
5 Inbetriebnahme der Applikation 5.3 Projektierung der S7-Station Tabelle 5-8 Nr. Aktion Anmerkung 1 Öffnen Sie im TIA Portal das STEP 7- Projekt. 2 Verbinden Sie die Ethernet Schnittstelle des PG/PCs mit der PROFINET-Schnittstelle der S7-CPU (des CPs). 3 Gehen Sie in der Projektnavigation ( Project tree ) zu: Online-Zugänge > Adapterkarte für das Netzwerk, in dem sich das Gerät befindet > Erreichbare Teilnehmer aktualisieren ( Online access > Adapterkarte für das Netzwerk, in dem sich das Gerät befindet > Update accessible devices ) 4 Doppelklicken Sie unter dem erforderlichen zugänglichen Gerät auf Online & Diagnose" ( Online & diagnostics ) 5 Gehen Sie im Dialog "Online & Diagnose" zu Funktionen > IP-Adresse zuweisen" ( Functions > Assign IP address ) 6 Geben Sie die IP-Adresse gemäß Tabelle 4-2 ein und klicken Sie auf IP- Adresse zuweisen ( Assign IP address ) STEP 7-Projekt laden Tabelle 5-9 Nr. Aktion Anmerkung 1 Markieren Sie die S7-Station und laden Sie das CPU-Projekt in Ihre S7-CPU über das Laden- Symbol. V2.0, Beitrags-ID: 54361177 29
6 Bedienung der Applikation 6 Bedienung der Applikation In diesem Kapitel erfahren Sie wie Sie diese Applikation bedienen können. Alle dafür nötigen Variablen finden Sie in der Variablentabelle Watch table SMS / Watch table SMS_CP. Abbildung 6-1 Sendeanstoß Output-Parameter Tabelle 6-1 Nr. Das Senden einer SMS wird über die Variable SMS_PARAM.SND_SMS gesteuert. Registriert das Anwenderprogramm im SND_SMS[FB17] /SND_SMS_CP[FB18] eine positive Flanke, wird der Zustandsautomat gestartet und die Generierung und das Senden der SMS-Nachricht angestoßen. Eine Anleitung zum Senden einer SMS finden Sie in der folgenden Tabelle. Vorgehen 1. Verbinden Sie die PROFINET-Schnittstelle der S7-CPU (oder des CPs) mit der Ethernet-Buchse des SCALANCE M873/ M875. 2. Tragen Sie im SMS_PARAM[DB11] die gewünschten Eingangsparameter ein. Speichern die Einstellungen und laden Sie den SMS_PARAM[DB11] erneut. Wenn Sie die Applikation über IE- CP verwenden tragen Sie die gewünschten Eingangsparameter im SMS_CP_PARAM[DB12] ein. Die Werte für die Parameter Con_ID und Laddr entnehmen Sie der Verbindungsprojektierung (S. Tabelle 5-7) 30 V2.0, Beitrags-ID: 54361177
6 Bedienung der Applikation Nr. Vorgehen 3. Gehen Sie online auf die S7-CPU über Online verbinden ( Go online ) 4. Öffnen Sie die Variablentabelle Watch table SMS / Watch table SMS_CP. Klicken Sie auf das Symbol Alle beobachten ( Monitor all ) und aktivieren Sie SMS_PARAM - SND_SMS um die Nachricht zu senden. Die Variable SMS_PARAM -SND_SMS wird nach dem Sendeanstoß automatisch zurückgesetzt. 5. Nach erfolgreichem Senden der SMS wird der Parameter DONE auf TRUE gesetzt. Im Fehlerfall wird ERROR auf TRUE gesetzt und STATUS bekommt einen Wert ungleich 0. Für die Auswertung des Fehlers verwenden Sie die Fehlerliste im Kapitel 3.4. Zusätzliche Diagnoseinformationen finden Sie in der Logdatei des SCALANCE M 873/875 unter System> Logbuch (System> Log). 6. Um eine neue SMS-Nachricht zu senden, überprüfen Sie zuerst in der Variablentabelle ob die Variable SMS_PARAM.Busy zurückgesetzt ist. Erst dann können Sie wieder SMS_PARAM.SND_SMS aktivieren. V2.0, Beitrags-ID: 54361177 31
7 Glossar 5.3 Projektierung der S7-Station 7 Glossar EDGE GPRS GSM ist die Abkürzung für Enhanced Data rate for GSM Evolution und ein schnellerer Datenübertragungsdienst als GPRS (EDGE läuft aber ebenfalls über die GSM- Mobilfunk-Netze). EDGE lässt sich sowohl für das verbindungsorientierte HSCSD als auch als Weiterentwicklung des paketorientierten UMTS einsetzen. Da die paketorientierte Variante EGPRS aber wesentlich effizienter ist, konzentriert sich die Entwicklung immer mehr auf EGPRS. General Packet Radio Service, Allgemeiner paketorientierter Funkdienst. Es handelt sich um eine Erweiterung des GSM-Mobilfunk-Standardsum paketorientierte Datenübertragung. Global System for Mobile Communications ist ein volldigitaler Mobilfunknetz- Standard. SMS UMTS Short Message Service (Kurznachrichtendienst) ist ein Telekommunikationsdienst zur Übertragung von Textnachrichten. UMTS (Universal Mobile Telecommunication System) ist ein Mobilfunknetz der 3. Generation, das deutlich höhere Datenübertragungsraten ermöglicht, als die GSM- Netze der 2. Generation. UMTS bietet neben der Sprachübertragung, IP-basierte Datenübertragung und SMS Übertragung auch die Möglichkeit zu Übertragung von Videoanwendungen. 32 V2.0, Beitrags-ID: 54361177
8 Literaturhinweis 8 Literaturhinweis Diese Liste ist keinesfalls vollständig und spiegelt nur eine Auswahl an geeigneten Informationen wieder. Tabelle 8-1 Themengebiet \1\ WAN Zugriffsmethoden \2\ SCALANCE M873-0 9 Historie Titel http://support.automation.siemens.com/ww/view/de/26662448 http://support.automation.siemens.com/ww/view/de/49507278 Tabelle 9-1 Version Datum Änderung V2.0 18.06.2013 Update auf STEP 7 V12 und Erweiterung für IE- CP V1.1 23.04.2012 Tabelle 3-1 und Tabelle 3-5 wurden geändert V1.0 23.09.2011 Erste Ausgabe V2.0, Beitrags-ID: 54361177 33