长沙玥励   西门子   6ES7232-0HB22-0XA8   数字量输入/输出模块   

  CP243-1通过SIMATIC NET连接WinCC

CP243-1作为S7-200的以太网模块，除IT功能外，只支持西门子私有的S7协议，理论上只能通过OPC的方式和上位机组态软件通信，OPC服务器可以是S7-200专用的PC ACCESS软件，也可以是SIMATIC NET软件，以下介绍的为CP243-1通过SIMATIC NET连接WinCC。

配置SIMATIC NET需要组态PC站，而PC站可以使用STEP 7（NCM Manager）或者TIA博途STEP 7专业版配置，通常WinCC包括经典WinCC以及TIA博途WinCC专业版，所以本文档分为以下几部分介绍。

1. CP243-1以太网向导配置
2. 使用STEP 7（NCM Manager）配置PC站
3. 使用TIA博途专业版配置PC站
4. 导入站组态编辑器，及在OPC SCOUT测试
5. 经典WinCC组态
6. TIA博途WinCC专业版组态
7. 常见问题

使用时注意：条目2和条目3只需要其中一种即可。

建议组态之前检查电脑操作系统、STEP 7、WinCC、SIMATIC NET等的兼容性，以免出现不可预知的状况，兼容性参见链接。

本例程软件环境：

PC1：

操作系统：WIN7 SP1 64位英文版

软件：STEP 7-Micro/WIN V4.0 SP9

PC2：

操作系统：WIN7 SP1 64位英文版

软件：STEP 7 V5.5 SP4

WinCC V7.4 SP1

SIMATIC NET V14

IP地址：192.168.1.130

子网掩码：255.255.255.0

PC3：

操作系统：WIN10 pro 1607英文版

软件：TIA 博途 STEP 7 V14SP1 专业版

TIA 博途 WinCC V14 SP1 专业版

SIMATIC NET V14

IP地址：192.168.1.1

子网掩码：255.255.255.0

本例程硬件环境：

CP224XP + EM277 + CP243-1 IT

IP地址：192.168.1.7

子网掩码：255.255.255.0

S7-200编程电缆：USB-PPI（6ES7901-3DB30-0XA0）

CP243-1以太网向导配置

1. 打开STEP 7-Micro/WIN，新建以太网向导，可以通过以下两种方式新建，得到以太网向导的首页，参见图1。

图1 以太网向导

2.设置模块位置，参见图2。

图2 模块位置设置

此时有两种情况：S7-200在线配置与离线配置。

在线配置：

①点击“读取模块”按钮；

②显示搜索到的模块位置，然后双击该部分；

③显示正确的模块位置；

④点击“下一步”按钮；

离线配置：

①、②不相关；

③修改正确的模块位置，紧挨CPU的模块位置为0，以此类推；

④点击“下一步”按钮；

3. 设置模块订货号，参见图3。

图3 选择模块

4. 设置CP243-1IP地址，参见图4。

图4 设置IP地址

①点击该按钮，弹出“IP地址浏览器”页面；

②点击“新地址”按钮；

③输入CP243-1需要设置的IP地址；

④点击“保存”按钮；

⑤显示CP243-1设置的IP地址；

⑥点击“确认”按钮；

⑦显示CP243-1设置的IP地址；

⑧设置子网掩码，如果需要的话，设置网关地址；

⑨点击“下一步”按钮；

5. 设置命令字节和连接个数，参见图5。

图5 设置命令字节和连接个数

S7-200 的命令字节是CPU内部占用QB实现该智能模块的功能，CP243-1、EM253等模块都需要使用命令字节，该地址不能和其它Q区冲突。

①分两种情况：

左边为在线配置，Q点固定，无需设置；

右边为离线配置，Q点可变，需要根据CP243-1前面所有的数字量输出模块计算该数值；

例如硬件为：CPU+EM223 16DI/16DO+EM222 8DO+EM253+CP243-1

CPU占2个QB，EM223占2个QB，EM222占1个QB，EM253占1个QB，因此CP243-1占据的QB点为2+2+1+1=6，如果CP243-1后面还有DO输出（或EM253等智能模块），则后面的DO从QB7开始。

②修改连接数目，CP243-1连接的SIMATIC NET的个数即为连接数目需要增加的数目，此处只和一个SIMATIC NET通信，则连接数目从0变为1；

③点击“下一步”按钮；

6. 设置连接信息，参见图6。

图6 设置连接信息

①选择“此为服务器连接”；

②显示本地TSAP，该值用在PC站建立连接时填写的远程TSAP，见PC站设置（STEP 7的PC站，TIA博途的PC站）；

③可以选择“接受所有连接请求”即不指定客户机的IP地址，也可以在下方地址栏指定客户机的IP地址；此处选择“接受所有连接请求”；

④输入远程TSAP，该值使用PC站建立连接时的本地TSAP，见PC站设置（STEP 7的PC站，TIA博途的PC站）；

⑤如果有多个连接，则可以点击“下一个连接”切换至其他连接设置页面；

⑥点击“下一步”按钮；

7. 设置CRC保护和保持活动时间间隔（keepalive时间），参见图7。

图7 设置CRC保护和保持活动时间间隔

默认设置即可。

8. 分配V区存储，参见图8。

图8 分配V区存储

该区域用于内部使用，绝对不能和其它地址冲突，建议设置V区靠后的地址。

9. 完成设置，参见图9。

图9 完成设置

10. 下载设置，参见图10。

图10 下载设置

通过PPI电缆连接CPU：

①如果此处提示“存在于附加模块不符的向导配置”，属于正常现象；

②一定要选择“数据块”；

③点击“下载”按钮；

④下载完毕CPU断电重启；

11.读取PLC信息，参见图11。

图11 PLC信息

Micro/WIN通过PPI电缆连接CPU成功后：

①选择“PLC菜单>信息”，弹出PLC信息页面；

②在下方找到CP243-1，状态为“无错误”，选中该行；

③点击“EM信息”按钮，得到图12；

图12 PLC信息详细内容

通过切换上方的标签页获得CP243-1的各种信息：

①点击“地址”标签页；

②显示之前设置的CP243-1的IP地址；

③点击“特殊存储区数据”标签页；

④显示之前设置的CP243-1的QB地址；

⑤之前设置的CP243-1的V区指针；

⑥点击“通道”标签页；

⑦通道0为之前设置的CP243-1和OPC服务器的连接，此时显示“未就绪”，即没有和OPC服务器建立连接，如果显示“就绪”，则已和OPC服务器建立连接；

CP243-1设置完毕，此时也可以使用Micro/WIN通过以太网连接CPU

使用STEP 7（NCM Manager）配置PC站

可以使用STEP 7（SIMATIC Manager）配置PC站，也可以使用NCM Manager配置PC站，这两种方法配置过程完全一致，此处使用STEP 7（SIMATIC Manager）配置。

1. 打开STEP 7，新建项目，创建SIMATIC PC站，参见图1。

图1 创建SIMATIC PC站

2. 组态PC站

（1）打开PC站的HW Config（硬件组态）页面，参见图2。

图2 打开硬件组态

①选中创建的PC站；

②在右边工作区双击Configuration（组态），打开PC站的硬件组态页面；

（2）组态OPC Server（OPC服务器），参见图3。

图3 添加OPC Server

①在硬件目录中找到SIMATIC PC Station；

②SIMATIC PC Station中找到User Application；

③User Application中找到OPC Server，根据安装的SIMATIC NET版本选择相同或向下最接近的版本，例子中SIMATIC NET版本为 V14，选择向下最接近的版本V8.2，选中该版本并拖入机架中；

（3）组态网卡，参见图4。

图4 添加网卡

①在硬件目录中找到SIMATIC PC Station；

②SIMATIC PC Station中找到CP Industrial Ethernet；

③CP Industrial Ethernet中找到所用网卡，例子中使用普通网卡IE General（IE 通用），根据安装的SIMATIC NET版本选择相同或向下最接近的版本，例子中SIMATIC NET版本为 V14，选择向下最接近的版本V8.2，双击网卡的该版本后网卡自动插入到机架中；

（4）设置网卡，IE General（IE 通用）插入到机架时，将弹出如图5的设置页面。

图5 设置网卡

①点击“Properties”（属性）按钮，弹出属性页面；

②输入OPC服务器所在电脑的IP地址和子网掩码；注意，例子中的PC站组态和实际OPC服务器使用一台电脑，所以使用的OPC服务器的IP也是PC站组态的IP；如果出现PC站组态和实际OPC服务器不使用一台电脑，组态时一定注意；

③点击“New..”(新建)按钮，新建子网；

④点击“OK”(确认)按钮；

⑤点击“OK”(确认)按钮；

然后关闭PC站的硬件组态页面。

3. 建立连接

（1）打开组态网络页面，参见图6。

图6 组态网络页面

①点击该按钮，弹出NetPro（组态网络）页面；

②找到建立的SIMATIC PC Station(1)，右键选中其中的OPC Server；

③在弹出窗口点击Insert New Connection（插入新连接），弹出Insert New Connection（插入新连接）页面；

（2）插入新连接，参见图7。

图7 插入新连接

①选择“Unspecified”（未指定）；

②选择S7 connection（S7连接）；

③点击“OK”(确认)按钮；

（3）设置连接属性，参见图8

图8 设置连接属性

①输入CP243-1的IP地址；

②点击“Address Details”（地址详细信息）按钮，打开Address Details（地址详细信息）页面；

③④和之前CP243-1以太网向导设置页面对应，远程TSAP与CP243-1的本地TSAP一致，例子中为10.01，即Connection Resource(hex)（连接资源）为10，Rack/Slot（机架/插槽）为01（CP243-1组态）；

⑤本地TSAP自动生成，CP243-1的远程TSAP与该TSAP一致，例子中为10.11，即CP243-1的远程属性TSAP为10.11（CP243-1组态）；

⑥点击“OK”(确认)按钮；

⑦点击“OK”(确认)按钮；

（4）显示连接，参见图9。

图9 显示连接

图中显示已插入的新连接，之后保存编译该PC站，然后关闭项目。

使用TIA博途配置PC站

1. 打开TIA博途软件，新建项目，添加新设备，参见图1。

图1 添加新设备

①选择“PC系统”；

②在“PC系统>用户应用程序”找到“OPC服务器”；

③选择版本，根据安装的SIMATIC NET版本选择相同或向下最接近的版本，例子中SIMATIC NET版本为 V14，选择相同版本V14；

④点击“确定”按钮，弹出PC站的组态视图页面；

2. 组态PC站

（1）组态网卡，参见图2。

图2 组态网卡

①在硬件目录的“Communications modules>PROFINET/Ethernet”中找到并选中所用网卡，例子中使用普通网卡“常规IE”；

②在硬件目录下方的信息窗口，根据安装的SIMATIC NET版本选择相同或向下最接近的版本，例子中SIMATIC NET版本为 V14，选择向下最接近的版本V8.2；

③双击①选中的网卡，则网卡自动插入机架中；

（2）设置网卡，参见图3。

图3 网卡设置

①设备视图中，选中网卡的网口；

②选择“属性”页面；

③选择“常规”页面；

④选择“以太网地址”；

⑤点击“添加新子网”按钮；

⑥输入OPC服务器所在电脑的IP地址和子网掩码；注意，例子中的PC站组态和实际OPC服务器使用一台电脑，所以使用的OPC服务器的IP也是PC站组态的IP；如果出现PC站组态和实际OPC服务器不使用一台电脑，组态时一定注意；

如有路由器则激活“使用路由器”，并填写路由器地址；

3. 建立连接

（1）建立连接准备工作，参见图4。

图4 建立连接准备工作

①切换到“网络视图”页面；

②激活“连接”；

③下拉框选择“S7连接”；

（2）建立新连接，参见图5。

图5 建立新连接

①在PC站中右键选中OPC Server；

②弹出菜单选择“添加新连接”，弹出窗口“创建新连接”；

③在“创建新连接”窗口选择“未指定”；

④点击“确定”按钮；

（3）连接设置，参见图6。

图6 连接设置

①②如无法在网络视图看到③处的表格，则通过这两个按钮将“连接”表格调出；

③“连接”表格显示已建立的连接，并选中；

④选择“属性”页面；

⑤选择“常规”页面；

⑥选择“常规”；

⑦输入CP243-1的IP地址；

设置伙伴IP后，需要修改TSAP，参见图7。

图7 修改TSAP

①选择“地址详细信息”；

②③和之前CP243-1以太网向导设置页面对应，远程TSAP与CP243-1的本地TSAP一致，例子中为10.01，即Connection Resource(hex)（连接资源）为10，Rack/Slot（机架/插槽）为01（CP243-1组态）；

④本地TSAP自动生成，CP243-1的远程TSAP与该TSAP一致，例子中为10.11，即CP243-1的远程属性TSAP为10.11（CP243-1组态）；

4. 生成XDB文件，参见图8。

图8 生成XDB文件

①网络视图中选择PC站的电脑图标处；

②选择“属性”页面；

③选择“常规”页面；

④选择“XDB组态”；

⑤激活“生成XDB文件”；

⑥显示XDB文件的存储路径，可修改；

之后保存编译该PC站，然后关闭项目。