西門子6AV6381-2BC07-5AV0

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西門子WinCC軟件    產(chǎn)品簡介：

通過SIMATIC WinCC，可以實現(xiàn)所有工業(yè)和技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)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(lǐng)域進行擴展和升級改造。用戶可利用冗余設(shè)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(chuàng)新技術(shù)，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(jiān)控，即使位于遠(yuǎn)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(yè)環(huán)境中的應(yīng)用開啟了現(xiàn)代操作方式的大門。

SIMATIC WinCC 支持跨供應(yīng)商通信，以便集成現(xiàn)有硬件并能夠集成到 IT 環(huán)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(jīng)過認(rèn)證和集中審核的合作伙伴可隨時為用戶實現(xiàn)具體 SCADA 項目，無論在具有冗余配置的多樣化客戶機/服務(wù)器架構(gòu)中，還是在采用能源數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的應(yīng)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(chuàng)建從 WinCC 到現(xiàn)有或已設(shè)計網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)和自動化系統(tǒng) (AS)。

為邏輯連接定義所需變量?！癆llen Bradley - Ethernet IP"通道支持以下數(shù)據(jù)類型：
二進制變量；
有符號8位數(shù)；
無符號8位數(shù)；
有符號16位數(shù)；
無符號16位數(shù)；
有符號32位數(shù)；
無符號32位數(shù)；
浮點數(shù)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(wǎng)"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(xié)議（MC 協(xié)議）進行通信。

定義實現(xiàn) WinCC 與相連控制器之間的邏輯連接所需的變量。
“Mitsubishi 以太網(wǎng)"通道支持以下數(shù)據(jù)類型：
二進制變量
有符號 16 位數(shù)
無符號 16 位數(shù)
有符號 32 位數(shù)
無符號 32 位數(shù)
浮點數(shù) 32 位 IEEE 754
浮點數(shù) 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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)類型：
二進制變量
有符號 16 位數(shù)
無符號 16 位數(shù)
有符號 32 位數(shù)
無符號 32 位數(shù)
浮點數(shù) 32 位 IEEE 754
文本變量 8 位字符集
文本變量 16 位字符集

全集成自動化(TIA)的集成部件： 
提高生產(chǎn)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(tǒng)、消息系統(tǒng)、歸檔、報告和日志系統(tǒng)、診斷等) 
基于 Microsoft SQL Server 的集成在 WinCC 內(nèi)部的歷史數(shù)據(jù)記錄功能 (Historian functionality)，使之成為企業(yè)內(nèi)部的集成平臺 
系統(tǒng)范圍內(nèi)，Web 上的操作員站、分布式服務(wù)器的可擴展的客戶機/服務(wù)器結(jié)構(gòu)，以及采用冗余而獲得的數(shù)據(jù)的完整性 
標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)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(tài)功能有助于降低組態(tài)與培訓(xùn)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(tǒng)也提供了一些附加功能，例如處理診斷和維護。 在組態(tài)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(chǔ)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(guān)應(yīng)用進行單獨組態(tài)。

WinCC 可以用作 OPC 服務(wù)器和 OPC 客戶端。OPC 通道是 WinCC 的 OPC 客戶端應(yīng)用程序。

OPC 通信驅(qū)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(guān) OPC UA 客戶端的文檔。

下列 OPC 組件會自動安裝：

OPC 通訊驅(qū)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(chuàng)建用于數(shù)據(jù)交換的連接；將用來處理對 OPC DA 服務(wù)器的 WinCC 變量的訪問。

為了簡化過程，系統(tǒng)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(wù)器。這需要為每個 OPC 服務(wù)器創(chuàng)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(jiān)控站。

SIMATIC WinCC V7.4 變量包 SP1
可在以下操作系統(tǒng)執(zhí)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(shè)計用于過程、生產(chǎn)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(shù)據(jù)歸檔，WinCC 可實現(xiàn)過程控制的高可用性解決方案。
部門中性基本系統(tǒng)通用于所有自動化應(yīng)用中?？墒褂?WinCC 選件（如用于制藥行業(yè)的 FDA 選件）和特定部門附加軟件包（如用于水行業(yè)）可實現(xiàn)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(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)點。從一個數(shù)據(jù)點中最多能導(dǎo)出 32 個報警信號。此外，沒有連接到過程的內(nèi)部變量可作為額外的系統(tǒng)性能提供。除 WinCC 外還包括 512 個歸檔外部變量。每個歸檔授權(quán)可用于較大的數(shù)量結(jié)構(gòu)。
用于多用戶組態(tài)的許可證
具有所要求的 PowerTag 數(shù)和 WinCC/Server 選件的系統(tǒng)軟件必須安裝在服務(wù)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(tài)，還需要 RC128 授權(quán)。若組態(tài)在服務(wù)器項目中沒有自身項目的 WinCC 客戶端 (UniClient)，則可進行遠(yuǎn)程組態(tài)。

為使用 OPC 條目管理器實現(xiàn)組態(tài)，必須滿足下列要求：
OPC 服務(wù)器是 OPC DA 服務(wù)器或 OPC XML 服務(wù)器。
已在 OPC 服務(wù)器上組態(tài)了一個變量。
如果要將 WinCC 用作 OPC 服務(wù)器，必須啟用 WinCC OPC 服務(wù)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(wù)器。
必須可以通過 IP 地址或 HTTP 訪問 OPC 服務(wù)器的計算機。
OPC 服務(wù)器必須支持瀏覽器功能。如果不是這樣，必須手動組態(tài)對 OPC 服務(wù)器變量的訪問。

OPC 條目管理器不能用來查詢 OPC XML 服務(wù)器的名稱?？梢允褂谩癘PC Web 服務(wù)器"按鈕添加 OPC XML 服務(wù)器。有關(guān)詳細(xì)信息，請參見“WinCC OPC XML 客戶端"。

創(chuàng)建連接

創(chuàng)建連接時，OPC 條目管理器會組態(tài)所有需要的設(shè)置。如果到 OPC 服務(wù)器的連接已經(jīng)創(chuàng)建，則該功能不可用。

SIMATIC WinCC 強大的組態(tài)功能降低了工程與組態(tài)及示教費用，可實現(xiàn)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(guān)點。使用 WinCC Configuration Studio，可直觀和高效地處理大量數(shù)據(jù)。
與 SIMATIC 其它部件一起，本系統(tǒng)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(tài)工具在功能組態(tài)中一起工作。
SIMATIC WinCC 為處理可視性和操作提供完整的基礎(chǔ)功能性。為此，WinCC 具有數(shù)個編輯器和界面，可用于根據(jù)各自應(yīng)用單獨組態(tài)功能。還可通過最小的工程與組態(tài)努力擴展用于控制任務(wù)的 WinCC 站。

使用 OPC 標(biāo)準(zhǔn)軟件接口，各個生產(chǎn)商的設(shè)備和應(yīng)用程序就能以統(tǒng)一的方式連接起來。
WinCC 可以用作 OPC 服務(wù)器或 OPC 客戶機。 “OPC"通道表示 WinCC 的 OPC 客戶機應(yīng)用程序。

OPC 是一個獨立于制造商的標(biāo)準(zhǔn)化軟件接口，在自動化工程領(lǐng)域中用于數(shù)據(jù)交換。
通過 OPC 接口可在不同制造商的設(shè)備和應(yīng)用程序之間實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)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(shù)。
OPC XML DA 額外提供了一個基于 XML、SOAP 和 HTTP Internet 標(biāo)準(zhǔn)的軟件接口。
OPC UA（統(tǒng)一架構(gòu)）是 OPC 的替代技術(shù)。 OPC UA 與平臺無關(guān)并且支持不同的協(xié)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(wěn)定性要求不高的場合，串行通訊仍有很廣泛的應(yīng)用。西門子標(biāo)準(zhǔn)的串行通訊的解決方案為CP340、CP341、CP440、CP441，但是如果現(xiàn)場CPU有集成的PTP接口，并且不需要使用一些加載協(xié)議（例如MODBUS），使用300C CPU的集成串口也可以進行ASCII，3964(R)，RK512等協(xié)議的通訊。
以下僅以ASCII協(xié)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(huán)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(diào)試器
第三方的軟件，可以從上下載。
只要是支持ASCII協(xié)議串口調(diào)試軟件即可，沒有特殊要求。

3. 硬件列表

 表1 在該項目中使用的硬件

4. 組態(tài)配置

4.1. 結(jié)構(gòu)示意圖

圖1 硬件結(jié)構(gòu)圖

4.2. 硬件組態(tài)

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(tài)機架及CPU

圖3 選擇機架，將314C-2PTP CPU插入對應(yīng)槽位

4.3. 設(shè)置PTP的接口參數(shù)

4.3.1 選擇協(xié)議并設(shè)置起始地址（其地址默認(rèn)即可）

圖4 協(xié)議選擇

4.3.2 設(shè)置該PTP接口的波特率，數(shù)據(jù)位，停止位和奇偶校驗位

圖5 設(shè)置參數(shù)

4.3.3 選擇信息結(jié)束的方式
1、 以固定的字符延遲時間作為每幀數(shù)據(jù)的結(jié)束方式；
2、 以固定的字符長度作為每幀數(shù)據(jù)的結(jié)束方式；
3、 以結(jié)束字符作為每幀數(shù)據(jù)的結(jié)束方式。

圖6 報文結(jié)束條件設(shè)置

4.3.4 根據(jù)工藝要求設(shè)置接口類型
根據(jù)工藝可以選擇RS422或RS485接口。

圖7 設(shè)置接口類型