包头西门子DP接头代理商6ES7972-0BA12-0XA0

 打开Step7软件，新建一个工程项目文件，命名为“IEC61850_server_update”, 在项目下插入一个S7-300站，如下图14所示。

图14：新建S7-300 Station

        双击插入的SIMATIC 300 Station的“Hardware”，打开硬件组态，在硬件组态界面下分别插入机架，电源PS307、CPU317-2PN/DP、CP343-1,本例中将CP的IP地址设为192.168.0.11，如下图15所示。

图15：硬件组态并设置CP343-1的IP地址

        打开Netpro网络组态,选中CPU317-2PN/DP,插入一个新连接，连接伙伴为Unspecified，连接类型为ISO-on-TCP Connection，如下图16所示：

图16：网络组态-创建ISO-on-TCP

         对于插入的TCP connection，在打开的连接属性对话框中的“General Information”中由于CP343-1做Server被动连接，因此不勾选“Active connection estabishment”选项,ID保持缺省即可，在“Adress”栏中同样由于CP343-1做Server，因此填入本地连接的TSAP号设置为00.01，对于通信伙伴Remote的TSAP可以选择不填，即允许任意IP地址的客户端发起连接，如下图17所示：

图17：作为 服务器的ISO-on-TCP连接属性设置

注意：1) 如果有多个客户端连接，每个客户端需要创建一个ISO-on-TCP连接，对于本地

的TSAP号可以依次按照00.01顺排，对于远程TSAP号则建议添上对应的客户

端IP地址及TSAP号

3.3 编写程序

        打开“IEC61850 Server Library“软件包中功能块库，将软件包中所有的程序拷贝到以上创建的Step7项目中，如下图18所示：

图18：拷贝“IEC61850 Server Library“软件包中功能块到创建的项目中

        之后再Step7项目中插入一个CFC Chart图并打开，在打开的Chart图中调用主功能块“FB575 SVR_IEC61850”，如下图19，20。

图19：插一个CFC

图20：在CFC中调用主功能块“FB575 SVR_IEC61850”

注意： 如果有多个客户端连接同一个服务器，每个客户端需要调用一个主功能块“FB575

SVR_IEC61850”，每个调用功能块的 Table DB可以共享，但是“CONN_RCV”

及“CONN_SEN”必须不同，如下图21所示。

图21：多个IEC61850客户端连接时编程处理 

表3：功能快FB575“SVR_IEC61850”各管脚参数含义

注意：对于START_COM及STOP_COM参数，SVR_IEC61850功能块要求在启动时首先

将STOP_COM置１后再将STOP_COM置１的一个时序过程功能块才能正常工作，

因此需要在CFC编程时进行处理。

        参数“QSTATE”中功能块输出的内部处理状态如下表4所示：

QSTATE    程序状态    含义描述

0    START    功能块未运行

1    IDLE    由空闲转入开始通信

2    RCV    接收报文(AG_RECV被调用)

3    DECODE    对接收的报文进行分析并解码

4    BUILD    对接收的报文产生相应的响应报文并编码封装

5    SEND    发送报文(通过AG_SEND发送)

表4： 参数“QSTATE”中功能块输出的内部处理状态

3.4 模型文件Table DB及ICD文件修改

         对于实际的应用来说，软件包中自带了一个标准Table DB数据块模型及ICD文件，这两个文件均可以通过软件包中的SCL源文件(源文件为DB.SCL)，可以将软件包中的SCL源文件拷贝到客户所创建的项目中打开后进行修改，如下图22所示：

图22：拷贝DB SCL源文件到项目中

在实际应用中大致来说会涉及到以下内容的修改：

1) 改变模型标识符：DB.SCL源文件中会包含3个字符串的模型标识符，如下图23所示：

■ 供应商名称(较大20个字符)

■ 模型设备名称(较大40个字符)

■ 模型文件版本号(较大20个字符)

在IEC61850客户端/服务器的初始通信连接过程中通过该模型标识符来进行初步握手

图23：在DB.DCL中的模型标识符

2) 更改Data-Attribute的变量属性(Table DB数据块中的“Cont”)，DB.SCL源文件中包含一个结构体变量“Cont”，每个结构体变量“Cont”包含了一个变量的如下条目：

■ 变量域名ID-为IEC61850地址的一部分

    ?代表了IED名称如“IED_001”及逻辑设备名称如“CTRL”。

■ 变量条目ID-为IEC61850地址的一部分

    ?代表了逻辑节点名称及Data-Attribute名称，需要以“$$”开头，如

“LLN0$$ST$$stVAL”。

■ 变量数据类型-MMS数据类型，支持的数据类型包括：

    ? 83h：布尔量

    ? 84h：位串(较大４个字节)

    ? 85h：整型

    ? 86h：无符号整型

    ? 87h： 浮点型

? 8fh： DataSet数据集

■ 变量长度-MMS变量长度值，主要包括：

    ? 对于83h布尔量：１个字节

    ? 其他数据类型：４个字节

■ 变量实际值-MMS变量实际值，长度为４个字节

DB.SCL中一个完整的结构体变量“Cont”如下图24所示：

图24：在DB.SCL中一个完整的结构体变量“Cont”

注意：当需要更改以上模型文件时建议直接在SCL源文件中直接更改，之后可以直接编

译成模型数据块DB及通过相应的工具转换成.ICD文件。

3.5 通信测试

         打开TMW 61850 Test Harness软件中的IEC61850客户端Hammer，通过Options->Configure打开客户端参数设置界面,分别设置相关参数如下图25所示：

图25：TMW 61850 Test Harness软件中Hammer相关参数设置

其中Basic-IP Address:服务器IP地址,本例中为192.168.0.11

        Basic-SCL File:服务器提供的ICD文件

        Client Specific-Transport Seletor:客户端TSAP号

        Server Specific-Transport Seletor:服务器端TSAP号,与Step7中Netpro中设置一致

下载上述中编写的项目程序到PLC中，点击Hammer中的连接，可以看到双方的通信已经建立起来了，在Hamer界面中可以对布尔量，整型，浮点等进行读写，如下图26所示：

图26：通过测试中的变量读写

3.6 通信故障排查

        对于通信中可能出现的各种故障请参考下表5：

故障    可能的原因    补救措施

无法通信    没有物理连接    检查S7-300/400与IEC61850客户端之间的物理连接，包括参数设置等

SVR_IEC61850未启动    检查是否将参数START_COM置１

S7-300/400未正确组态及编程    在CFC检查SVR_IEC61850功能块是否连接了Table DB,并且Table DB是否存在检查网络连接是否正确组态并下载到PLC中

IEC61850客户端未正确组态    将CFC置于Test状态，检查输出参数RECV,DECODE,BUILD,SEND是否在交替状态，否则检查客户端的连接

变量寻址地址不正确    检查Table DB与IEC61850客户端的变量寻址是否一致

表5：可能的故障及排查方式

4 “IEC61850 Server Library“软件包通信小结

        “IEC61850 Server Library”软件包是西门子推出的基于S7-300/400的IEC61850

规约的通信解决方案，在软件包的使用中需要注意以下几点:

1) 如果有多个客户端访问一个服务器，需要创建过个ISO-on-TCP连接并多次调用SVR_IEC61850功能块，其中的Table DB可以一致以保证数据访问的一致性。

2) 由于软件包中程序块占用的Work Memoy较大，因此建议使用中高端的CPU。

3) 对于模型文件ICD的修改，建议客户在购买软件包后直接将需求发给德国总部来获得支持。

4) 建议 使用 CFC编程将更加高效　

5) 软件包目前只能支持较少的MMS通信服务,如GetData,SetData,static Dataset等,其他如Report等服务都不支持,因此只能用于常规的数据读写服务,而对于实时性要求比较高的事件消息上送服务本软件包并不适用.

西门子LOGO定货号    注释

6ED1052-1MD00-0BA5    西门子LOGO！12/24 RC*   8DI（2AI)入/4出继电器，电源电压24VDC,有模拟量输入

6ED1052-1CC00-0BA6    西门子LOGO！24    8DI(2AI)入/4出晶体管，电源电压24VDC

6ED1052-1HB00-0BA6    西门子LOGO！24RC    8入4出继电器，电源电压24VDC

6ED1052-1FB00-0BA6    西门子LOGO！230RC    8入4出继电器，电源电压220VAC

6ED1052-2MD00-0BA6    西门子LOGO！12/24 RCo   8DI（2AI)入/4出继电器，电源电压24VDC,有模拟量输入

6ED1052-2CC00-0BA6    西门子LOGO！24o    8DI(2AI)入/4出晶体管，电源电压24VDC

6ED1052-2HB00-0BA6    西门子LOGO！24RCo(AC)    8入4出继电器，电源电压24VDC

6ED1052-2FB00-0BA6    西门子LOGO！230RCo       8入4出继电器，电源电压220VAC

6ED1055-1MB00-0BA1    西门子LOGO！DM8 12/24RC

6ED1055-1CB00-0BA0    西门子LOGO！DM8 24

6ED1055-1HB00-0BA0    西门子LOGO！DM8 24R

6ED1055-1FB00-0BA1    西门子LOGO！DM8 230R

6ED1055-1CB10-0BA0    西门子LOGO！DM16 24

6ED1055-1NB10-0BA0    西门子LOGO！DM16 24R

6ED1055-1FB10-0BA0    西门子LOGO！DM16 230R

6ED1055-1MA00-0BA0    西门子LOGO！AM2

6ED1055-1MD00-0BA0    西门子LOGO！AM2 PT100

6ED1055-1MM00-0BA0    西门子LOGO！AM2 AQ

6ED1056-5CA00-0BA0    西门子程序模块（棕色卡）

6ED1057-1AA00-0BA0    西门子LOGO PC电缆

西门子SITOP电源定货号    注释

6EP1 331-1SH02    西门子单相220VAC输入，输出24VDC        1.3A

6EP1 331-2BA00    西门子单相220VAC输入，输出24VDC        2A

6EP1 332-2BA00    西门子单相220VAC输入，输出24VDC        3.8A

6EP1 332-2BA10    西门子单相120/220VAC输入，输出24VDC    2.5A

6EP1 333-2AA00    西门子单相220VAC输入，输出24VDC  5A  工业可并联

6EP1 333-2AA01    西门子单相120/230VAC输入，输出24VDC  5A    工业可并联

6EP1 333-2BA00    西门子单相120VAC/220VAC输入，输出24VDC 5A

6EP1 333-2BA01    西门子单相120VAC/220VAC输入，输出24VDC 5A

6EP1 333-3BA00    西门子单相120VAC/220to500VAC输入，输出24VDC 5A

6EP1 334-2AA00    西门子单相220VAC输入，输出24VDC        10A    工业可并联

6EP1 334-2AA01    西门子单相120/220VAC输入，输出24VDC    10A    工业可并联

6EP1 334-2BA00    西门子单相220VAC输入，输出24VDC        10A

6EP1 334-2BA01    西门子单相220VAC输入，输出24VDC        10A

6EP1 334-3BA00    西门子单相120/220VACto500VAC输入，输出24VDC        10A

6EP1 336-2BA00    西门子单相220VAC输入，输出24VDC        20A

6EP1 336-3BA00    西门子单相220VAC输入，输出24VDC        20A     工业可并联

6EP1 337-3BA00    西门子单相120/230,40A

6EP1 434-2BA00    西门子三相380VAC输入，输出24VDC        10A      工业可并联

6EP1 436-2BA00    西门子三相380VAC输入，输出24VDC        20A      工业可并联

6EP1 332-2BA20    西门子三相380VAC输入，输出24VDC        20A      新型模块式电源

6EP1 332-2BA30    西门子三相380VAC输入，输出24VDC        30A      工业可并联

6EP1 333-2AA02    西门子三相380VAC输入，输出24VDC        40A      工业可并联

6EP1 333-2AA03    西门子三相380VAC输入，输出24VDC        40A      工业可并联

6EP1 252-0AA00    西门子单相230VAC输入，输出41.5V/1.3A

6EP1 252-0AA01    西门子单相230VAC输入，输出41.5V/2A

6EP1 457-3BA00    西门子三相380VAC输入，输出48VDC        20A      工业可并联

SIYOUNG 电源    

6EP0 123-2AA00-0AA0    西门子单相230VAC输入，输出24VDC        2.5A

6EP0 123-2AA00-0AB0    西门子单相230VAC输入，输出24VDC        4A

6EP0 123-3AA00-0AB0    西门子单相230VAC输入，输出24VDC        6A

6EP0 123-4AA00-0AB0    西门子单相230VAC输入，输出24VDC        12A

西门子S7-200CPU    

6ES7211-0AA23-0XB0    西门子CPU221 DC/DC/DC,6输入/4输出

6ES7211-0BA23-0XB0    西门子CPU221 继电器输出,6输入/4输出

6ES7212-1AB23-0XB8    西门子CPU222 DC/DC/DC,8输入/6输出

6ES7212-1BB23-0XB8    西门子CPU222 继电器输出,8输入/6输出

6ES7214-1AD23-0XB8    西门子CPU224 DC/DC/DC,14输入/10输出

6ES7214-1BD23-0XB8    西门子CPU224 继电器输出,14输入/10输出

6ES7214-2AD23-0XB8    西门子CPU224XP DC/DC/DC,14DI/10DO,2AI/1AO

6ES7214-2BD23-0XB8    西门子CPU224XP 继电器输出,14DI/10DO,2AI/1AO

6ES7216-2AD23-0XB8    西门子CPU226 DC/DC/DC,24输入/16输出

6ES7216-2BD23-0XB8    西门子CPU226 继电器输出,24输入/16输出

扩展模块    

6ES7 221-1BH22-0XA8    西门子EM221 16入 24VDC，开关量

6ES7 221-1BF22-0XA8    西门子EM221 8入 24VDC，开关量

6ES7 221-1EF22-0XA0    西门子EM221 8入 120/230VAC，开关量

6ES7 222-1BF22-0XA8    西门子EM222 8出 24VDC，开关量

6ES7 222-1EF22-0XA0    西门子EM222 8出 120V/230VAC，0.5A 开关量

6ES7 222-1HF22-0XA8    西门子EM222 8出 继电器

6ES7 222-1BD22-0XA0    西门子EM222 4出 24VDC 固态－MOSFET

6ES7 222-1HD22-0XA0    西门子EM222 4出 继电器 干触点

6ES7 223-1BF22-0XA8    西门子EM223 4入/4出 24VDC，开关量

6ES7 223-1HF22-0XA8    西门子EM223 4入 24VDC/4出 继电器

6ES7 223-1BH22-0XA8    西门子EM223 8入/8出 24VDC，开关量

6ES7 223-1PH22-0XA8    西门子EM223 8入 24VDC/8出 继电器

6ES7 223-1BL22-0XA8    西门子EM223 16入/16出 24VDC，开关量

6ES7 223-1PL22-0XA8    西门子EM223 16入 24VDC/16出 继电器

6ES7 223-1BM22-0XA8    西门子EM223 32入/32出 24VDC，开关量

6ES7 223-1PM22-0XA8    西门子EM223 32入 24VDC/32出 继电器

6ES7 231-0HC22-0XA8    西门子EM231 4入*12位精度，模拟量

6ES7 231-7PB22-0XA8    西门子EM231 2入*热电阻，模拟量

6ES7 231-7PD22-0XA8    西门子EM231 4入*热电偶，模拟量

6ES7 232-0HB22-0XA8    西门子EM232 2出*12位精度，模拟量

6ES7 235-0KD22-0XA8    西门子EM235 4入/1出*12位精度，模拟量

6ES7 277-0AA22-0XA0    西门子EM277 PROFIBUS-DP接口模块

6GK7 243-2AX01-0XA0    西门子CP243-2 AS-i接口模块

6ES7 253-1AA22-0XA0    西门子EM253 位控模块

6ES7 241-1AA22-0XA0    西门子EM241 调制解调器模块

6GK7 243-1EX00-0XE0    西门子CP243-1工业以太网模块 

6GK7 243-1GX00-0XE0    西门子CP243-1IT 工业以太网模块

说明

如果用 S7 模拟量模块替换了 S5 模拟量模块，除了 R64 块外，不能再使用其它标准块。这是由于它们只能直接连接到模拟量模块的输入和输出上。 不管用何种方法，由于模块的分辨率有所不同，标准块可能存在提供错误结果的风险。

不过，如果在 S5 程序中没有使用任何标准接口，可以把模拟量值转换增加到现有的程序中。

S5 模块缺省分辨率是 2048 ，但 S7 模块通常的分辨率为 27648 (S7 格式)。

在转换 S5 程序时必须考虑到分辨率的变化，以便不会歪曲评估结果。

下图清晰的描述了其中的关系。

图. 1: 在块之间进行数据转换的示意图

变量定义:

a = S5 模拟量输入模块的输出值

b = S5 CPU的输出值

c = 模拟量输出模块的输出值

d = S7 模拟量输入模块的输出值

e = 转换后输出到 S7 模拟输出模块的值

X = S5 模拟模块的分辨率

Y = S7 模拟模块的分辨率

如果使用分辨率为 2048 的 S5 标准接口，则使用下面的转换因子：

 公式 1：转换来自 S7 输入模块的输出值

对于模拟量输出，同样必须在 S5 控制程序中执行转换。缺省情况下，S5模拟量输出 模块分辨率为 1024 。因此，在本文中转换公式为：

公式 2：转换老 S5 程序的输出值

有些 S5 接口不支持 2048/1024 个单位，例如使用 R64 块时。该块使用 16384 的分辨率。通常，下面两个公式适用于模拟数值的转换。

公式 3：转换 S7输入模块的 输出值时的通用公式

公式 4：转换老 S5 程序所用的通用公式 

注意

使用 4-20 mA 接口时，不进行格式调整，因为 S7 模块并不会导致 512 个单位转换。 

下面的例子清晰的演示了这种转换。

举例

用一个 ET200S 替代 S5 模拟量输入模块 AE460。而且用一个 S7 模块替代一个 S5 模拟量输出模块。在 S5 程序中通过 R64 块评估值。为了能够继续 使用现有程序，在 S5 程序处理模拟量之前，必须对新的输入的值进行转换。

此时不能将模拟数值直接与 R64 块的输入相连。模拟量模块组的数值必须经过一个因子转换(不能通过参数 COM REG 设置该因子)，并且必须将其 预先设置为 R64 规定的格式。同样通过 R64 块计算好的输出值，必须通过一个因子对 R64 模拟格式的数值进行转换再将其输出到 S7 模拟量输出模块。

正如前面所述，R64 模块采用 16384 的分辨率(模拟格式)。因此，必须重新计算转换因子。公式 3 和公式 4组合起来应用。

公式 5：使用 R64 块时转换 S7 模块的输出值

公式 6：转换 S5 控制程序的输出值

1. SIWAREX MS称重模块简介

SIWAREX MS称重模块集成在SIMATIC S7-200系统中，主要特征如下：

利用STEP 7 MicroWin版本4.0 SP2及更高版本进行配置；

分辩率高达16位的重量测量或力的测量；

精度0.05 %；

可以在20 ms或33 ms之间选择的快速测量时间；

使用SIWATOOL MS软件，通过RS 232接口很容易地实现校秤；

允许理论校秤；

更换模块后*重新校订，只需重新下载校秤数据即可；

适用于1类防爆区域的本质安全称重传感器电源（SIWAREX IS选项）；

诊断功能。

2. 设备及软件列表

该实验中用到的硬件和软件如下：

设备名称    订货号    数量

CPU224 DC/DC/DC    214-1AD21-0XB0    1

SIWAREX MS称重模块    7MH4930-0AA01    1

称重传感器    7MH4103-3AC01    1

PC/PPI 电缆    6ES7 901-3BF20-0XA0    1

或6ES7 901-3DB30-0XA0

SIWATOOL连接电缆（可选）    7MH4 702-8CA    1

屏蔽连接端子    6ES5 728-8MA11    1

软件    说明

STEP7 Micro/Win    4.0 SP2及更高版本

配置软件包    包含Micro/Win程序库、SIWATOOL MS软件及使用手册

3. 添加称重库指令

添加库文件，步骤如下：

选择要添加的两个库文件，如下图所示：

已经添加的两个库文件如下所示：

建议**次使用西门子称重模块的用户到下列网站下载上述库文件和相应例子程序：

4. 库文件参数说明

4．1 MicroScale_V20参数说明

西门子6ES5095-8MC03

一个SIWAREX MS需要占用PLC200的4个模拟量输入和4个模拟量输出，其地址通过参数“First_AIW、Second_AIW、Third_AIW、Fourth_AIW”及“First_AQW、Second_AQW、Third_AQW、Fourth_AQW”*，该地址可以通过下列方式获取：

从下图可以看出，在该例子程序中称重模块输入和输出的起始地址分别为AIW0和AQW0

FirstVB_Pointer：每个称重模块要占用PLC的V区内的20个字节来存储相关的参数，该区域的始地址由“FirstVB_POINTER”*， 如&VB200，那么重量存储在VW202中，其他字节的含义请参考SIWAREX MS使用手册。

Lib_Error：称重模块的故障代码，它已经包含在上述20字节中，其地址为FirstVB_POINTER+18，如果FirstVB_POINTER为200，则Lib_Error对应地址为VW218

4．2 MicroScale_additional说明

FirstVB：与MicroScale功能块的FirstVB_POINTER地址相同；

DR_Point：在称重模块内部参数以数据记录DR的方式存储，例子程序中已经建立了这些数据记录，如下图所示：

这些数据记录占用V区186个字节，起始地址通过DR_Point*。

Command_Code：命令代码

DR: 要读或写的数据记录的编号，如DR3

Offset：要访问的数据在数据记录中的偏移量

Length：要访问的数据长度，以byte为单位

Command_Trigger：命令触发，与Command_Code配合使用，执行某个命令；

注意： 如果Offset和Length同时为0，则表示对整个数据记录进行操作；

5. 如何设定砝码重量、小数点个数、传感器特征值、量程、重量单位等

以修改标定砝码重量为例进行说明：

（1） 在状态表DR3中找到砝码重量对应的变量VW6，然后写入砝码重量

由于在SIWAREX MS内部，重量通过一个Word进行存储，那么砝码重量与小数点位数有关。称重模块默认显示两位小数，如果砝码50kg，则需要写入5000；如果没有小数点，则输入50即可

这样就把砝码重量50.00kg写入PLC中；

（2）将PLC中的砝码重量通过命令255写入称重模块，DR、Offset和Length分别为3、6和2，如下图所示。Command_Trigger设置为1，命令执行。

（3）通过读数据记录命令254，查看数据是否已经写入称重模块，如下图所示。

此时DR3的VW6已经为5000，即50.00kg

通过SIWATOOL MS软件也可以看到此时已经修改成功。

修改其他参数，如量程，只需要在DR3的VW28中输入量程，如10000，即100.00kg。

MicroScale_additional的Offset和Length改为28和2，其他操作同上。

6. 零点标定

将秤体清空，执行零点标定，重量显示变为0kg

此时重量VW202变为0kg，如下所示

此时在SIWATOOL MS中也可以看到，重量已经变为0kg，如下图所示：

7. 砝码标定

把50kg的砝码放在秤体上，然后执行命令4，如下图所示：

标定后VW202显示砝码重量5000，即50.00kg，如下图所示：

此时在SIWATOOL MS中也可以看到，重量已经变为50.00kg，如下图所示：

标定结束后，通过命令254将DR3中的数据读取上来，如下图所示：

注意：读取整个数据记录的内容时，Offset和Length默认为0，只输入DR即可