西门子CPU代理商

建立新连接并添加所需变量

在变量列表中选择所需要的变量，点“添加条目"按钮添加所需变量，此时会自动要求你建立一个新连接，并将变量添加到这个连接中，如图4所示。



图4．添加变量并建立连接new connection，connection name，select connection

成功添加完变量后，WinCC中变量显示，如图5所示。完成以上所有配置，就可以在WinCC里监控这些变量了。



图5．从OPC Scout中成功添加变量item setup

自WinCC V7.2版本起，软件新增加了 "SIMATIC S7-1200, S7-1500 Channel"通道,用于WinCC与 S7-1200/S7-1500 PLC之间的通信。此驱动只支持以太网通讯，使用 TCP/IP 协议。

文档示例的软/硬件环境
硬件：WinCC项目运行的电脑自带普通以太网卡、CPU 1214C
软件：WinCC V7.2 Upd6、Simatic NET V8.2 SP1、Step7 V13（用于组态S7-1200）

 Modbus协议是一项应用层报文传输协议，包括ASCII、RTU、TCP三种报文类型。标准的Modbus协议物理层接口有RS232、RS422、RS485和以太网接口，采用master/slave方式通信。Modbus设备可分为主站(Master)和从站(slave)，主站只有一个，从站有多个，主站向各从站发送请求帧，从站给予响应。在使用TCP通信时，主站为client端，主动建立连接；从站为server端，等待连接。对于这三种通信在数据模型和功能调用上都是相同的，只有封装方式是不同的。Modbus TCP协议是一个运行在TCP/IP网络连接中的一种协议，与传统的串口方式相比，MODBUS TCP插入一个标准的MODBUS报文头到 TCP报文中，不再带有差错校验和地址域，如下图所示。MBAP为报文头，长度为7字节。

一、SIMATIC S7-1500 ModbusTCP 通信使用要求

    从TIA Portal V12 SP1开始软件中增加了S7-1500的Modbus TCP块库（V3.0及以上版本），用于S7-1500与支持Modbus TCP的通信伙伴进行通信。S7-1500支持ModbusTCP指令的所有库版本，在用户程序中调用和参数化"MB_CLIENT"和"MB_SERVER"指令。
    "MB_CLIENT"指令通过CPU 或 CM/CP 的本地接口作为ModbusTCP客户端进行通信，无需要任何额外的硬件支持。使用"MB_CLIENT"指令在客户端和服务器之间建立连接，发送请求和接收响应，并控制断开连接。
    "MB_SERVER"指令通过CPU 或 CM/CP 的本地接口作为ModbusTCP服务器进行通信，无需要任何额外的硬件支持。"MB_SERVER"指令处理ModbusTCP客户端的连接请求，接收Modbus客户端的请求并发送响应消息。

    软件需求：

TIA V16 Professional
Modbus Poll
Modbus Slave

    硬件需求：

CPU 1511-1 PN V2.8
CP 1543-1 V2.2

二、Modbus TCP 通信程序

1、打开 TIA Portal V16软件，新建一个项目命名为 "ModbusTCP"，在项目中添加 CPU1511-1PN V2.8 及CP1543-1 V2.2，为CP1543-1以太网接口新建一个子网并设置 IP地址为 "192.168.0.3"。

2、在 CPU1511-1PN的 OB1组织块中添加Modbus TCP Server功能块 "MB_SERVER"，软件将提示会为该 FB块增加一个背景数据块，本例中为 DB1"MB_SERVER_DB"，如下图所示。接下来为指令块分配引脚，各引脚的具体含义如下图所示。

3、保持性寄存器存储区与"MB_SERVER"管脚参数"MB_HOLD_REG"进行映射，对于线圈、离散输入、输入寄存器等通过功能块均已经与 S7-1500的过程映像区进行了映射，其映射地址对应如下图所示。

4、使用上述指令实现CP1543-1为Modbus TCP的 Server与通信伙伴建立通信，通过表2可知CONNECT参数的设定有两种方式，下面分别介绍这两种方式如何创建CONNECT参数。

1）使用TCON_IP_v4结构创建连接参数。

添加一个全局数据块用于匹配功能块"MB_SERVER"的管脚"CONNECT"，本例中为数据块DB2（块名称：MB_CONNECT），打开该数据块，创建变量 "MB_Server"，手动在数据类型框中输入"TCON_IP_v4"，并将该变量关联到功能块"MB_SERVER"的管脚参数"CONNECT"上。

2）通过"网络视图"创建TCP连接后，再使用TCON_Configured结构创建连接参数。

    在"网络视图"窗口，左上侧选择"连接"按钮，选择”TCP连接“，然后在CPU上点击鼠标"右键"并选择"添加新连接"。在"添加新连接"窗口中，"类型"选择为"TCP连接"，伙伴选择"未指定"，本地接口选择"CP1543-1，以太网接口_1[X1]"，分配本地连接ID，服务器为被动连接，点击 "添加"创建TCP 连接。

"TCP_连接_1"为建立的连接，选中该连接，在属性的"地址详细信息"中可以设置该TCP 连接的相关信息。

添加一个全局数据块用于匹配功能块"MB_SERVER"的管脚"CONNECT"，本例中为数据块DB2（块名称：MB_CONNECT），打开该数据块，创建变量 "MB_Server"，手动在数据类型框中输入"TCON_Configured"，并将该变量关联到功能块"MB_SERVER"的管脚参数"CONNECT"上。

西门子WinCC软件    产品简介：

通过SIMATIC WinCC，可以实现所有工业和技术领域内的工厂，并可借助于各种选件或附加装置，在功能方面或面向特定领域进行扩展和升级改造。用户可利用冗余设计来提高可用性，或者决定对工厂信息进行集中归档和分析。SIMATIC WinCC 可提供各种固定和移动解决方案以满足不断增长的需求。

通过创新技术，用户可随时掌握所有重要信息。通过这种方式，SIMATIC WinCC 简化了工厂的直观操作与监控，即使位于远程位置。随时随地了解移动式 SCADA 解决方案（包括平板电脑和智能手机硬件）。多点触控手势操作在工业环境中的应用开启了现代操作方式的大门。

SIMATIC WinCC 支持跨供应商通信，以便集成现有硬件并能够集成到 IT 环境中。WinCC专家遍及世界各地，作为胜任的解决方案提供商。这些经过认证和集中审核的合作伙伴可随时为用户实现具体 SCADA 项目，无论在具有冗余配置的多样化客户机/服务器架构中，还是在采用能源数据管理系统的应用中，都能够顺利完成。

WinCC V7.4 SP1的通信：

必须为通道选择通道单元，以创建从 WinCC 到现有或已设计网络的连接。

下表显示了通道“Allen Bradley - Ethernet IP"的通道单元如何分配到网络和自动化系统 (AS)。

通道的通道单元

通讯网络

AS

为逻辑连接定义所需变量。“Allen Bradley - Ethernet IP"通道支持以下数据类型：
二进制变量；
有符号8位数；
无符号8位数；
有符号16位数；
无符号16位数；
有符号32位数；
无符号32位数；
浮点数32位 IEEE 754；
文本变量，8位字符集；
文本变量，16位字符集。

“Mitsubishi 以太网"通道用于 WinCC 站与 FX3U 和 Q 系列 Mitsubishi 控制器间的通信。 通过 MELSEC 通信协议（MC 协议）进行通信。

定义实现 WinCC 与相连控制器之间的逻辑连接所需的变量。
“Mitsubishi 以太网"通道支持以下数据类型：
二进制变量
有符号 16 位数
无符号 16 位数
有符号 32 位数
无符号 32 位数
浮点数 32 位 IEEE 754
浮点数 64 位 IEEE 754
文本变量 8 位字符集
文本变量 16 位字符集
原始数据变量

为与已连接控制器的逻辑连接定义所需变量。 “Modbus TCPIP"通道支持以下数据类型：
二进制变量
有符号 16 位数
无符号 16 位数
有符号 32 位数
无符号 32 位数
浮点数 32 位 IEEE 754
文本变量 8 位字符集
文本变量 16 位字符集

基于 PC 的操作员控制和监视系统可用于对所有部门内的过程、生产流、机器设备进行可视化和操作 — 从简单的单用户站，一直到具有冗余服务器的分布式多用户系统和带有 Web 客户的跨位置解决方案。 WinCC 是公司范围内用于信息垂直集成的信息枢纽。
基本系统组态包括可满足信号事件显示、消息及测量值存档、输入所有过程数据和组态数据、用户管理和显示等工业要求的各种功能。
WinCC 基本软件是众多不同应用程序的核心。 基于开放式编程接口，已开发出若干 WinCC 选件（由 Siemens A&D 开发）和 WinCC 附加件（由 Siemens 内部和外部合作伙伴开发）。
当前版本：
SIMATIC WinCC V6.0 SP3:
运行于 Windows XP Professional/Windows 2003 和 Windows 2000 两者。
SIMATIC WinCC V5.1 SP2:
运行环境 Windows NT 4.0/2000
V6.0 的新特性：
基本系统中的 Historian 概念可显著提高归档性能，提供了集成的长期归档和可选的分析功能；基于 Microsoft SQL Server 2000
WinCC Graphics Designer 通过 Visual Basic for Application (VBA) 实现的定制扩展能力
通过 Visual Basic scripting (bbbbbbbb) 进行简便、开放而坚固的运行脚本编写
通过增加服务器数目 (12) 和客户机数目 (32) 并同时将功能扩展，并由于选择使用一台集中归档服务器，集成的扩展能力得以提高 
以 WinCC 客户机作为可访问所有低级 WinCC 服务器的 Web 服务器，可获得扩展的 Web 功能
WebNavigator 客户机转变为 WinCC 客户机等其它功能性改变
由于更高的灵活性、更高的开放性以及更加简单的操作，报告和记录系统的功能得到加强
可在 Windows XP 系统中运行（单用户站和客户机）

全集成自动化(TIA)的集成部件： 
提高生产率，小化工程费用，减少生存周期成本 
所有 HMI 功能都集成在板上(包括用户管理、操作可能性、图形系统、消息系统、归档、报告和日志系统、诊断等) 
基于 Microsoft SQL Server 的集成在 WinCC 内部的历史数据记录功能 (Historian functionality)，使之成为企业内部的集成平台 
系统范围内，Web 上的操作员站、分布式服务器的可扩展的客户机/服务器结构，以及采用冗余而获得的数据的完整性 
标准化接口如 OPC (用于过程控制的 OLE) 、OLE-DB、VBA、bbbbbbbb、C-API (ODK) 的使用，使集成更为容易 
由于具有针对所有部门 (比如，符合FDA 21 CFR 第 11 部分) 的解决方案和广泛使用的多语种，它可以被普遍的应用 
通过增加选件和附加件的模块化扩展以及采用 bbbbbbbbb、Visual Basic for Applications、C-API (ODK) 和 ActiveX 控件集成的单独功能扩展