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一．基本相關(guān)信息

1．SIMATIC NET PC 軟件簡介
SIMATIC NET 是西門子在工業(yè)控制層面上提供給您的一個開放的，多元的通訊系統(tǒng)。它意味著您能將工業(yè)現(xiàn)場的PLC、主機(jī)、工作站和個人電腦聯(lián)網(wǎng)通訊，為了適應(yīng)自動化工程中的種類多樣性，SIMATIC NET 推出了多種不同的通訊網(wǎng)絡(luò)以因地制宜，這些通訊網(wǎng)絡(luò)符合德國或國際標(biāo)準(zhǔn)，他們包括：

> 工業(yè)以太網(wǎng)
> AS-I
> PROFIBUS
> PROFIBUS-PA

SIMATIC NET 系統(tǒng)包括：

**傳輸介質(zhì)，網(wǎng)絡(luò)配件和相應(yīng)的傳輸設(shè)備
**協(xié)議和服務(wù)
**連接PLC 和電腦到LAN 網(wǎng)上的通訊處理器（CP 模塊）

2．用于ETHERNET 的先進(jìn)PC 組態(tài)
先進(jìn)PC 組態(tài)是隨SIMATIC NET V6.0 以上提供的。Advanced PC Configuration 代表一個PC 站的全新、簡單、一致和經(jīng)濟(jì)的調(diào)試和診斷解決方案。它可以取代以前的PC 組態(tài)工具COM L S7 。通過使用NCM PC V5.1+SP2 或以上和STEP 7 V5.1+SP2 或更高版本，一臺PC 可以和在SIMATIC S7 中一樣進(jìn)行組態(tài)，并通過網(wǎng)絡(luò)下載．這里提到兩種組態(tài)工具NCM PC，STEP 7，區(qū)別如下：

NCM PC:
NCM PC 是隨SIMATIC NET 軟件光盤提供，它可以創(chuàng)建PC 項目和打開STEP 7 項目。但NCM PC 組態(tài)軟件不能編輯STEP 7 中的S7 程序塊。
STEP 7:
完整版本STEP 7 軟件的安裝是包含NCM PC 的，在STEP 7 硬件組態(tài)環(huán)境中即可配置PC 站。

3．用于ETHERNET 的OPC 服務(wù)器
SIMATIC NET OPC 服務(wù)器隨SIMATIC NET 軟件光盤提供其名稱為OPC.SimaticNET 。
OPC(OLE For Process Control，用于過程控制的OLE)的基本原理是，OPC 客戶應(yīng)用程序可以通過一個標(biāo)準(zhǔn)、開放的多供應(yīng)商接口，與OPC 服務(wù)器進(jìn)行通訊。OPC 服務(wù)器提供：

數(shù)據(jù)訪問接口2.05
**報警和事件接口1.02（單一事件）
**在不同制造商自動化產(chǎn)品之間的標(biāo)準(zhǔn)化。
**用于不同部件的相同的、用戶友好的用戶接口。
**從工業(yè)網(wǎng)/廣域網(wǎng)中每個計算機(jī)的可訪問性。
**經(jīng)過客戶機(jī)接口（C++）的高性能數(shù)據(jù)存取。
**經(jīng)過自動化接口（VB）或包含OCX 數(shù)據(jù)控制，使用容易。
因特網(wǎng)通訊可通過XML DA 接口實(shí)現(xiàn)。
變量（項目）的成組化；這樣可以在很短的時間內(nèi)進(jìn)行大容量的數(shù)據(jù)存取。

通過OPC 服務(wù)器，以下通訊訪問選件可以用于Ethernet：

> S7 通訊
> S5 兼容通訊（發(fā)送/接收）
> PROFInet

4．PC 機(jī)的軟件和硬件需求
軟件： SIMATIC NET PC SOFTWARE V6.0 SP5 或以上版本NCM PC V5.1+SP2 或以上版本STEP 7 V5.1+SP2 或以上版本SOFTNET-IE S7 授權(quán)(CP1612 或普通網(wǎng)卡) S7-1613 授權(quán)(CP1613)
硬件： CP1613 或普通10/100 自適應(yīng)以太網(wǎng)卡
PC 機(jī)操作系統(tǒng)：根據(jù)不同版本SIMATIC NET 軟件來選擇，如WINDOWS2000；
WINDOWSXP…
相關(guān)信息請點(diǎn)擊 9859007 查閱
SIMATIC NET 軟件兼容性列表。

5．SIMATIC NET 軟件產(chǎn)品性能及使用注意事項請點(diǎn)擊 15227599 查閱SIMATIC
NET 軟件系列產(chǎn)品的性能數(shù)據(jù)及使用注意事項

二．通過ETHERNET（CP1613）建立OPC 服務(wù)器與S7 PLC 的S7 連接（基于先進(jìn)的PC 組態(tài)）

1．例子中所用的軟件與硬件

> SIMATIC NET PC SOFTWARE V6.2 SP1 S7 1613 授權(quán)
> STEP 7 V5.3 SP1
> CP1613
> S7 300 CPU315-2DP，CP343-1(6GK7 343-1EX20-0XE0)
> 通訊協(xié)議 TCP/IP 2． OPC 服務(wù)器與PLC S7 連接通訊的組態(tài)

A. S7 PLC 的組態(tài)
1) 打開SIMATIC Manager ，通過File?New 創(chuàng)建一個新項目，本例名稱為1613OPC

圖1：創(chuàng)建新項目2) 通過Insert?Station?Simatic Pc Station 插入一個SIMATIC 300 站

圖2：插入S7 300 Statiion

3) 雙擊Hardware 進(jìn)入S7 300 硬件組態(tài)，在相應(yīng)插槽插入與機(jī)架硬件匹配的模塊，并對CP343-1 分配IP 地址等參數(shù)，建立以太網(wǎng)。

圖3：組態(tài)硬件

4) 設(shè)置完各硬件參數(shù)后，點(diǎn)擊存盤編譯按鈕，編譯無誤后即完成S7 300 硬件組態(tài)。

圖4：S7 300 組態(tài)的編譯存盤

5) S7300PLC 的下載
首先要選擇正確的下載路徑，即設(shè)置PG/PC 接口：
在“SIMATIC Manager” 主菜單“Option ”的下拉菜單中選擇“Set PG/PC Interface”，或者打開操作系統(tǒng)的控制面板“Start?Control Panel”，同樣打開“Set PG/PC Interface” 進(jìn)行設(shè)置。如圖5，圖6。

圖5：在STEP7 中設(shè)置PG/PC 接口

圖6：控制面板PG/PC 接口設(shè)置

在PG/PC 接口設(shè)置中，根據(jù)所選的下載方式（MPI/Profibus/Ethernet ）和PC 所使用的硬件（PC 適配器/CP5613/CP5512 等）來設(shè)置正確的接口參數(shù)。詳細(xì)設(shè)置方法可參考西門子自動化與驅(qū)動集團(tuán)技術(shù)支持與服務(wù)網(wǎng)站網(wǎng)上課堂PLC 課程中的“ 如何使用PC Adapter CP5611 CP5511 CP5512 建立STEP7 與PLC 通訊”這篇文章。打開 www.ad.siemens.com.cn/service 主頁，進(jìn)入技術(shù)資源庫的網(wǎng)上課堂即可下載。

圖7： Set PG/PC Interface 設(shè)置窗口

B. Simatic PC 站的組態(tài)

步驟一：配置PC 站的硬件機(jī)架當(dāng)SIMATIC NET 軟件成功安裝后，在PC 機(jī)桌面上可看到Station Configurator 的快捷圖標(biāo)，同時在任務(wù)欄(Taskbar)中也會有Station Configuration Editor 的圖標(biāo)。

應(yīng)用

CPU 412-1滿足中等控制規(guī)模的低成本解決方案。可用于具有少量I/O配置的較小型系統(tǒng)中。具有組合的MPI/DP接口，可在PROFIBUS DP網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)行。

CPU 412-2 適用于中等性能范圍的應(yīng)用，它具有兩個PROFIBUS DP主站系統(tǒng)。

設(shè)計

CPU 412-1 和 CPU 412-2 的特點(diǎn):

功能強(qiáng)大的處理器：
CPU 對每個二進(jìn)制指令的執(zhí)行時間可短到 0.75 μs。
CPU 412-1:288 KB RAM (其中，程序和數(shù)據(jù)各使用 144 KB);
CPU 412-2:512 KB RAM (其中，程序和數(shù)據(jù)各使用 256 KB);
快速 RAM 用于執(zhí)行部分用戶程序
靈活擴(kuò)展：
最高 65536 個數(shù)字量以及 4096 個模擬量輸入/輸出。
MPI多點(diǎn)接口：
通過 MPI，可將最多 32 個站連成簡單網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá) 12 Mbit/s。CPU 可與通訊總線（C 總線）和 MPI 的站之間建立最多 16 個連接。
模式選擇開關(guān)：
波動開關(guān)設(shè)計。
診斷緩沖區(qū)：
最后的120個故障和中斷事件保存在一個環(huán)形緩沖器中，用于進(jìn)行診斷�？梢詫︔斎霐�(shù)目進(jìn)行設(shè)定。
實(shí)時時鐘：
日期和時間附加在 CPU 的診斷消息后面。
存儲卡：
用于擴(kuò)展內(nèi)置的裝載存儲器。存儲在裝載存儲器中的信息包括S7-400參數(shù)數(shù)據(jù)以及程序，因此需要2倍的存儲空間。其結(jié)果是：
- 內(nèi)置裝載存儲器的容量顯著提高，因此，基本上不需要存儲器卡。

CPU 412-2 還具有：

PROFIBUS-DP 接口和組合的MPI/DP 接口：
通過 PROFIBUS DP 主站接口，可以實(shí)現(xiàn)分布式自動化組態(tài)，從而提高了速度，便于使用。對用戶來說,分布式I/O單元可作為一個集中式單元來處理(相同的組態(tài)、編址和編程).
組合式配置：
SIMATIC S5和SIMATIC S7可以作為PROFIBUS主站符合EN 50 170規(guī)范。

功能

塊保護(hù)：
通過密碼來防止非法訪問用戶程序
集成的 HMI 服務(wù):
用戶只需為HMI設(shè)備定義數(shù)據(jù)源和目的地。這些數(shù)據(jù)通過系統(tǒng)周期地以及自動地進(jìn)行傳輸。
集成的通訊功能：
- PG/OP 通訊
- 全局?jǐn)?shù)據(jù)通訊
- S7 標(biāo)準(zhǔn)通訊
- S7 通訊

可編程屬性

STEP 7 工具“Hardware Configuration”可用于對 S7-400（含 CPU）的性能和響應(yīng)進(jìn)行參數(shù)化，例如：

多點(diǎn)MPI接口：
- 定義節(jié)點(diǎn)地址
- 啟動/循環(huán)行為
- 最大循環(huán)時間和通訊負(fù)荷的規(guī)定
地址分配：
I/O 模塊的編址
保持區(qū)域：
定義保持性位存儲器、計數(shù)器、定時器和時鐘存儲器。
過程映像、局部數(shù)據(jù)的大小
診斷緩存區(qū)的長度
保護(hù)級：
設(shè)置訪問程序和數(shù)據(jù)的權(quán)限
系統(tǒng)診斷：
確定診斷信息的處理方法和范圍
實(shí)時中斷:
設(shè)定周期

顯示功能與信息功能

狀態(tài)和故障指示燈：
LED 指示內(nèi)部和外部故障和運(yùn)行模式（如 RUN、STOP、重啟、測試功能等）
測試功能：
編程器可用于顯示程序執(zhí)行過程中的信號狀態(tài)，獨(dú)立于用戶程序而修改過程變量，讀取堆棧存儲器的內(nèi)容，運(yùn)行各個程序步，并禁止程序組件。
信息功能：
編程器可為用戶提供存儲器容量、CPU 的運(yùn)行模式以及工作存儲器及裝載存儲器的當(dāng)前利用率等信息。

技術(shù)規(guī)范

商品編號	6ES7412-1XJ07-0AB0	6ES7412-2XK07-0AB0	6ES7412-2EK07-0AB0
	CPU412-1, MPI/DP, 512 KB	CPU412-2, MPI/DP, 1 MB	CPU412-2 PN，1 MB，2 個接口
一般信息
產(chǎn)品名稱	CPU 412-1	CPU 412-2	CPU 412-2 PN
硬件產(chǎn)品型號	01	01	01
固件版本	V7.0	V7.0	V7.0
工程組態(tài)方式
● 編程軟件包	STEP 7 V5.4 或以上版本，帶 HSP 261	STEP 7 V5.4 或以上版本，帶 HSP 261	STEP 7 V5.5 或以上版本，帶 HSP 262
CiR - 在 RUN 模式下組態(tài)
CiR 同步時間，基本負(fù)載	100 ms	100 ms	100 ms
CiR 同步時間,每個 I/O字節(jié)從站的時間	30 μs	30 μs	30 μs
電源電壓
額定值 (DC)
● 24 VDC	-；通過系統(tǒng)電源供電	-；通過系統(tǒng)電源供電	-；通過系統(tǒng)電源供電
輸入電流
從背板總線 5 VDC，典型值	0.7 A	0.9 A	1.1 A
從背板總線 5 VDC，最大值	0.8 A	1.1 A	1.4 A
從背板總線 24 VDC，最大值	150 mA；每個 DP 接口 150 mA	300 mA；在每個 DP 接口處150mA	150 mA；每個 DP 接口 150 mA
從接口 5 V DC，最大	90 mA；在每個 DP 接口處	90 mA；在每個 DP 接口處	90 mA；在每個 DP 接口處
功耗
功耗，典型值	3.5 W	4.5 W	5.5 W
功耗，最大值	4 W	5.5 W	7 W
存儲器
存儲器類型	RAM	RAM	RAM
工作存儲器
● 集成	512 KB	1 MB	1 MB
● 集成（用于程序）	256 KB	512 KB	512 KB
● 集成（用于數(shù)據(jù)）	256 KB	512 KB	512 KB
● 可擴(kuò)展	-	-	-
裝載存儲器
● 可擴(kuò)展 FEPROM	√；帶存儲卡(FLASH)	√；帶存儲卡(FLASH)	√；帶存儲卡(FLASH)
● 可擴(kuò)展 FEPROM，最大	64 MB	64 MB	64 MB
● 集成 RAM，最大	512 KB	512 KB	512 KB
● 可擴(kuò)展 RAM	√；帶存儲器卡 (RAM)	√；帶存儲器卡 (RAM)	√；帶存儲器卡 (RAM)
● 可擴(kuò)展 RAM，最大	64 MB	64 MB	64 MB
后備
● 提供	√	√	√
● 帶電池	√；所有數(shù)據(jù)	√；所有數(shù)據(jù)	√；所有數(shù)據(jù)
● 無電池	-	-	-
電池
后備電池
● 備份電流，典型值	180 μA；(最高 40 °C )	180 μA；(最高 40 °C )	180 μA；(最高 40 °C )
● 后備電流，最大	850 μA	850 μA	850 μA
● 后備時間，最長	模塊數(shù)據(jù)手冊中提供了輔助條件和影響因素	模塊數(shù)據(jù)手冊中提供了輔助條件和影響因素	模塊數(shù)據(jù)手冊中提供了輔助條件和影響因素
● CPU 外部備份電壓進(jìn)給	5 V DC 到 15 V DC	5 V DC 到 15 V DC	5 V DC 到 15 V DC
CPU 處理時間
位操作時，典型值	31.25 ns	31.25 ns	31.25 ns
字操作時，典型值	31.25 ns	31.25 ns	31.25 ns
定點(diǎn)數(shù)運(yùn)算時，典型值	31.25 ns	31.25 ns	31.25 ns
浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算時，典型值	62.5 ns	62.5 ns	62.5 ns
CPU 塊
DB
● 最大數(shù)量	3,000；數(shù)值范圍：1 - 16000	3,000；數(shù)值范圍：1 - 16000	3,000；數(shù)值范圍：1 - 16000
● 最大大小	64 KB	64 KB	64 KB
FB
● 最大數(shù)量	1,500；數(shù)值范圍：0 - 7999	1,500；數(shù)值范圍：0 - 7999	1,500；數(shù)值范圍：0 - 7999
● 最大大小	64 KB	64 KB	64 KB
FC
● 最大數(shù)量	1,500；數(shù)值范圍：0 - 7999	1,500；數(shù)值范圍：0 - 7999	1,500；數(shù)值范圍：0 - 7999
● 最大大小	64 KB	64 KB	64 KB
OB
● 最大數(shù)量	見“指令表”	見“指令表”	見“指令表”
● 最大大小	64 KB	64 KB	64 KB
● 空循環(huán) OB 的數(shù)量	1; OB 1	1; OB 1	1; OB 1
● 時間報警 OB 的數(shù)量	2; OB 10, 11	2; OB 10, 11	2; OB 10, 11
● 延時報警 OB 的數(shù)量	2; OB 20, 21	2; OB 20, 21	2; OB 20, 21
● 循環(huán)中斷 OB 數(shù)	2；OB 32、35（可設(shè)置的最短周期 = 500 μs）	2；OB 32、35（可設(shè)置的最短周期 = 500 μs）	2；OB 32、35（可設(shè)置的最短周期 = 500 μs）
● 過程報警 OB 的數(shù)量	2; OB 40, 41	2; OB 40, 41	2; OB 40, 41
● DPV1 報警 OB 的數(shù)量	3; OB 55-57	3; OB 55-57	3; OB 55-57
● 同步模式 OB 的數(shù)量	2; OB 61-62	2; OB 61-62	2; OB 61-62
● 多值 OB 的數(shù)量	1; OB 60	1; OB 60	1; OB 60
● 后臺 OB 的數(shù)量	1; OB 90	1; OB 90	1; OB 90
● 啟動 OB 的數(shù)量	3; OB 100-102	3; OB 100-102	3; OB 100-102
● 異步錯誤 OB 的數(shù)量	9; OB 80-88	9; OB 80-88	9; OB 80-88
● 同步錯誤 OB 的數(shù)量	2; OB 121, 122	2; OB 121, 122	2; OB 121, 122
嵌套深度
● 每個優(yōu)先級	24	24	24
● 在一個錯誤 OB 中附加	1	1	1
計數(shù)器、定時器及其保持性
S7 計數(shù)器
● 數(shù)量	2 048	2 048	2 048
保持性
— 可調(diào)節(jié)	√	√	√
— 下限	0	0	0
— 上限	2 047	2 047	2 047
— 預(yù)置	Z 0 - Z 7	Z 0 - Z 7	Z 0 - Z 7
計數(shù)范圍
— 下限	0	0	0
— 上限	999	999	999
IEC 計數(shù)器
● 數(shù)量	不限（只取決于 RAM 容量）	不限（只取決于 RAM 容量）	不限（只取決于 RAM 容量）
S7 定時器
● 數(shù)量	2 048	2 048	2 048
保持性
— 可調(diào)節(jié)	√	√	√
— 下限	0	0	0
— 上限	2 047	2 047	2 047
— 預(yù)置	無保持定時器	無保持定時器	無保持定時器
時間范圍
— 下限	10 ms	10 ms	10 ms
— 上限	9,990 s	9,990 s	9,990 s
IEC 定時器
● 提供	√	√	√
● 類型	SFB	SFB	SFB
● 數(shù)量	不限（只取決于 RAM 容量）	不限（只取決于 RAM 容量）	不限（只取決于 RAM 容量）
數(shù)據(jù)區(qū)及其保持性
保持?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)域總共	總工作存儲器和裝入存儲器（帶有備用電池）	總工作存儲器和裝入存儲器（帶有備用電池）	總工作存儲器和裝入存儲器（帶有備用電池）
標(biāo)志
● 最大數(shù)量	4 KB；位存儲器地址區(qū)大小	4 KB；位存儲器地址區(qū)大小	4 KB；位存儲器地址區(qū)大小
● 可保持	√	√	√
● 預(yù)設(shè)保持性	MB 0 - MB 15	MB 0 - MB 15	MB 0 - MB 15
● 時鐘存儲器數(shù)量	8; (1個存儲字節(jié))	8; (1個存儲字節(jié))	8; (1個存儲字節(jié))
數(shù)據(jù)塊
● 最大數(shù)量	3,000；數(shù)值范圍：1 - 16000	3,000；數(shù)值范圍：1 - 16000	3,000；數(shù)值范圍：1 - 16000
● 最大大小	64 KB	64 KB	64 KB
本地數(shù)據(jù)
● 可調(diào)節(jié)，最大	8 KB	8 KB	8 KB
● 預(yù)置	4 KB	4 KB	4 KB
地址區(qū)
I/O 地址區(qū)
● 輸入	4 KB	4 KB	4 KB
● 輸出	4 KB	4 KB	4 KB
其中分布式
— MPI/DP 接口，輸入	2 kbyte	2 kbyte	2 kbyte
— MPI/DP 接口，輸出	2 kbyte	2 kbyte	2 kbyte
— DP 接口，輸入		4 KB

通過CP1613 建立SIMATIC NET OPC 服務(wù)器與PLC 的S7 連接

概述

應(yīng)用

設(shè)計

功能

可編程屬性

顯示功能與信息功能

技術(shù)規(guī)范