Masteropc universal modbus server инструкция

Готовые конфигурации к устройствам и контроллерам, инструкции по подключению различных устройств.

В данном разделе представлены методические материалы посвященные MasterOPC Server.

Кроме того, Вы можете скачать готовые конфигурации для Modbus Universal MasterOPC Server.

Modbus Universal MasterOPC Server 

Статьи о Modbus Universal MasterOPC также можно посмотреть на нашем блоге.

Кол-во строк: 

Modbus Universal MasterOPC сервер. Подключение контроллера Siemens S7-1200 по протоколу Modbus TCP. Руководство пользователя

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. Введение 3

2. Описание программируемых контроллеров S7-1200 3

   1. Протокол Modbus TCP 3

3. Создание проекта в STEP 7 4

   1. Создание проекта 4

   2. Установка контроллера 5

   3. Конфигурирование контроллера 8

   4. Создание программы для контроллера 11

   5. Использование функционального блока MB_SERVER 15

   6. Загрузка проекта в контроллер 24

4. Создание конфигурации OPC-сервера 29

1. 
   

   Введение‌

   Протокол Modbus является общепромышленным стандартом. Производители контроллеров и промышленных приборов, в том или ином виде поддерживают данный протокол в своих устройствах.

   В данной документации будет рассмотрено подключение контроллера S7-1200

   фирмы Siemens к Modbus Universal MasterOPC серверу, по протоколу Modbus TCP.

2. 
   

   Описание программируемых контроллеров S7-1200‌

   Программируемый контроллер S7-1200 способен решать логические задачи, задачи автоматического регулирования и управления перемещением, выполнять математическую обработку информации. Он обладает широкими функциональными возможностями, отличается относительно невысокой стоимостью и может использоваться во всех секторах промышленного производства, а также в системах автоматизации зданий.

   Для построения систем распределенного ввода-вывода и обмена данными с приборами и SCADA-системами и другими контроллерами S7-1200 позволяет использовать:

   • Протокол Profinet.

   • Протокол Profibus, через ком м у никаци онн ы й мод у л ь CM 1242-5.

   • Протокол Modbus TCP, как в режиме Master, так и в режиме Slave.

   • 
     

     GSM – соединения, через ком м у никационн ы й м од у ль CP 1242-7.

   • 
     

     Последовательные протоколы связи – Modbus RTU, ASCII, USS (протокол

     Siemens для работы с час тотны м и преобраз о вателям и Micromaster), через

     ком м у никац ионн ы й м од у ль CM 1241.

     2.1 Протокол Modbus TCP‌

     Це нтраль ны е процес с оры S7-1200 с версией прошивки V2.0 и выше обеспечивают поддержку коммуникационного протокола MODBUS TCP. Для подключения к сети используется встроенный интерфейс PROFINET центрального процессора.

     Пакет STEP 7 Basic/Professional начиная с версии V11 SP2 содержит все необходимые программные блоки управления обменом данными через MODBUS TCP в своей библиотеке. Дополнительного программного обеспечения для этого пакета не требуется.

     При меча ние. Более под робну ю информ а цию о контроллере вы м ожете загру з ить с с айта Siemens IA&DT:

     Прогр ам м иру ем ы е контроллеры S7 -12 00 / ООО «Сим ен с ». -2013.- 96 с.

     Про граммир уемый контрол л ер S 7 -12 00. Си стемное руковод ство / Siemens AG.-2009. – 397 c . Ном .печат.изд 6E S72 98 -8FA30-8BH0.

     Далее будет рассмотрено подключение контроллера S7-1200 v2.2 к OPC-с ерверу Modbus Universal MasterOPC Server про протоколу Modbus TCP. Для реализации проекта необходимо иметь установленную версию STEP 7 Basic/Professional от V11 SP2, Modbus Universal MasterOPC Server версии 2.0.0.12 и выше, прогр ам м иру ем ы й контроллер S7- 1200 версии от v2.0, сетевое соединение между контроллером и рабочей станцией.

3. 
   

   Создание проекта в STEP 7‌

STEP 7 Professional / Basic V11 – это пакеты программ, использующие для своей работы функциональные возможности программного обеспечения TIA (Totally Integrated Automation) Portal V11. Программное обеспечение TIA Portal формирует интегрированную рабочую среду для разработки комплексных проектов на основе множества программных и аппаратных компонентов департамента Siemens IA&DT.

1. Создание проекта‌

   Запустите STEP 7 (Пуск-Программы-Siemens Automation-TIA Portal V11).

   После запуска STEP7 откроется окно Portal View. Для создания нового проекта выберите пункт м еню Create new project (Рисунок 3-1), запустится м ас тер с озд ани я

   проекта .

   

   Рисунок 3- 1

   В поле Create new project введите исходные данные проекта и нажмите кнопку

   Create (Рисунок 3-2).

   

   Рисунок 3- 2

   Проект создан.

2. Установка контроллера‌

   Следующим шагом необходимо добавить контроллер в наш проект. В окне First steps м ас тера проект а выберите пун кт Configure a device (Рисунок 3-3).

   

   Рисунок 3- 3

   М ас тер проекта откроет вклад ку Device & network.

   Вклад к а Device & network отображает информацию об устройствах проекта (Show all devices), конфигурацию сети (Configure networks). Для добавления ко нтроллера в проект выберите пун кт м ен ю Add new device (Рисунок 3-4), в правой части экрана появится окно

   д обавле нии у с тройс тв а в проект Add new device.

   

   Рисунок 3- 4

   Окно Add new device (Рисунок 3-5) содержит полную линейку оборудования Simatic, поддерживаемую текущей версией STEP7. Во вкладке PC Systems находятся PC-

   с овм ес тим ые у с тройс тва (компьютеры, встраиваемые контроллеры) и у с тро йс тва HM I (панели управления), вклад ка PLC – содержит прогр ам м иру ем ы е контроллеры Simatic (версия программы STEP7 Basic от V11 содержит только контро ллеры S7-1200). На

   вкладке PLC выберите подключаемый контроллер,

   в правой части окна отображается

   краткая информации о контроллере и поле выбора версии программного обеспечения. Нажмите кнопку Add. Стойка с контроллером добавлена в проект.

   

   Рисунок 3- 5

   Пр и мечан и е . Ес ли вы не знаете, какой верс ии у вас контроллер, в ы берите 6ES7 2XX-XXXX-XXXX в д иректори и Unspecified CPU 1200 (Рису нок 3-6). Опред еле ние

   конфигу рац ии у с тройс тв под робно опис ано в д оку м ен те «Програм м иру ем ы й

   контроллер S7-12 00 . Сис тем ное ру ководс тво», пу нкт 4 .2 «Вы явление

   конфигу рац ии д ля за ра не е не зад анн ого CPU».

   

   Рисунок 3- 6

3. Конфигурирование контроллера‌

   Следующим шагом необходимо сконфигурировать контроллер.

   После добавления у с тройс тва открывается главн ое о кно пр оек та Project view

   (Рисунок 3-7). Окно Project view условно разделено на 5 областей:

   1. 
      

      Меню (Menu);

   2. 
      

      Дерево проекта (Project tree);

   3. 
      

      Рабочая область проекта;

   4. 
      

      Окно инспектора (Inspector view);

   5. 
      

      Дерево элементов и задач (Task card).

      

      Рисунок 3- 7

      В нашем примере стойка будет содержать только один контроллер, для добавления дополнительных модулей выберите их во вклад ке Hardware catalog окна Task card и перетащите на стойку.

      В рабочей области проекта выделите контроллер лев ой кнопко й мыши (Рису нок 3-8) и перейдите на вклад ку с войс тв Properties в окне Inspector view (Рисунок 3-9).

      

      Рисунок 3- 8

      

      Рисунок 3- 9

      Для конфигурирования с ете вы х парам етров перейдите на вклад ку Profinet interface (Рисунок 3-10).

      

      Рисунок 3- 10

      На вклад ке Profinet interface выберите пункт IP protocol и введите параметры вашей сети (Рисунок 3-11).

      

      Рисунок 3- 11

      Следующим шагом необходимо активизировать «системную память».

      Байт системной памяти представляет в распоряжение следующие четыре бита, на которые вы можете ссылаться в своей пользовательской программе:

      • Бит Always 0 (low) всегда установлен на 0.

      • Бит Always 1 (high) всегда установлен на 1.

      • Бит Diagnostic graph changed устанавливается в 1 на время одного цикла сканирования, после того как CPU регистрирует диагностическое событие.

      • Бит First scan устанавливается в 1 на время первого цикла сканирования после завершения OB запуска (после исполнения первого цикла этот бит устанавливается в 0)

      Системная память активизируется во вклад ке System and clock memory (Рисунок 3- 12), отметьте галочку в пункте Enable the use of system memory byte и выберите номер байта (в нашем примере байт 1).

      

      Рисунок 3- 12

      Конфигурирование контроллера окончено.

4. Создание программы для контроллера‌

   Следующим этапом необходимо создать программу для контроллера.

   Контроллер поддерживает следующие виды блоков, позволяющие создать эффективную структуру пользовательской программы:

   Организационные блоки (OB) определяют структуру программы. Некоторые OB имеют предопределенное поведение и стартовые события, можно также создавать OB со своими собственными стартовыми событиями.

   Функции (FC) и функциональные блоки (FB) содержат программный код, соответствующий конкретным задачам или комбинациям параметров. Каждая функция и каждый функциональный блок предоставляет в распоряжение набор входных и выходных параметров для совместного использования данных с вызываемым блоком. FB использует также связанный с ним бло к д анн ы х (называемый «экземплярным DB») для

   сохранения данных о состоянии во время исполнения, которые могут быть использованы другими блоками в программе.

   Блоки данных (DB) хранят данные, которые могут быть использованы

   прогр ам м ны м и блокам и .

   Пр и мечан и е. Перед с озд анием програм м ы реком ен д уетс я ознаком и ть с я с

   ос обен нос тям и работ ы контроллера в д оку м ен те «Програм м иру ем ы й

   контроллер S7-12 00 . Сис тем ное ру ководс тво», разд ел 3 «Ос новы ПЛК».

   В качестве я зы ка прог рам м иров ания можно выбрать цепную логическую схему

   (ladder logic, LAD), или функциональную блок-схему (Function Block Diagram, FBD.

   LAD – это граф ичес ки й язы к п рог рам м иров ания . Это представление основано на схемах электрических соединений. LAD соответствует языку программирования LD (Ladder Diagram) стандарта IEC 61131-3.

   FBD также является графичес ким язы ком прог рам м иров ания . Представление логики здесь основано на графических логических символах, используемых в булевой алгебре. Соответствует языку программирования FBD (Function Block Diagram) стандарта IEC 61131- 3.

   Пр и мечан и е . Для с оздания FB и FC пом им о LAD и FBD в новы х версиях STEP7

   д обавле н язы к прогр ам м ировани я SCL (соответс тву ет язы ку ST-Structured Text

   с танд арта IEC 61131-3).

   В нашем примере будем использовать язык FBD.

   Выделите блок «OB1» в окне Project tree – PLC_1 – Program blocks (Рисунок 3-12), вызовите конте кс тное м ен ю правой кнопкой мыши, выберите пун кт Properties (Рисунок 3-13).

   

   Рисунок 3- 13

   

   Рисунок 3- 14

   Откроется окно свойств организ ац ионн ого б лока OB1. В о кне с войс тв OB1 в поле

   Language выберите язык прогр ам м ирован ия FBD и нажмите OK (Рисунок 3-15).

   

   Рисунок 3- 15

   Для перехода в рабочу ю облас ть прогр ам м ы (Рисунок 3-16) щелкните два раза левой кнопкой мыши на бло ке OB1 в д ереве проект а Project tree – PLC_1 – Program blocks (Рисунок 3-13).

   

   Рисунок 3- 16

5. Использование функционального блока MB_SERVER‌

   Для чтения и записи данных из конт роллер а по протоколу Modbus TCP необходимо использовать фу нкцио наль ны й блок MB_SERVER. Функциональный блок MB_SERVER расположен в библ ио теке инс тру кц ий INSTRUCTIONS-Communication — Communication processor — Modbus TCP — MB_SERVER окна Task card (Рисунок 3-17). Для того чтобы получить справочную информацию по блоку необходимо выделить блок и нажать кнопку F1.

   Щелкните дважды левой кнопкой мыши по блоку, чтобы создать экзем пляр

   фу нкцион аль ного бло к а , откроется окно с войс тв Call options (Рисунок 3-18). В поле Name

   введите им я экзем пляра блока, в поле Number задайте его номер,

   галочку Automatic для автоматической нумерации. Нажмите OK.

   

   Рисунок 3- 17

   либо установите

   

   Рисунок 3- 18

   Экзем пляр блок а появился в рабочей области программы (Рисунок 3-19).

   

   Рисунок 3- 19

   Функциональный блок MB_SERVER содержит 4 входа, 5 выходов, 1 вход-выход.

   Имя	Тип	Назначение
   Входы:
   EN	BOOL	Функциональный блок исполняется если на данном входе присутствует сигнал «True» («Истина»).
   DISCONNECT	BOOL	Управление инициализацией соединения
   CONNECT_ID	WORD	Уникальный идентификатор соединения

   IP_PORT	WORD	Номер порта
   Входы-выходы:
   MB_HOLD_REG	POINTER	Указатель на область памяти для чтения и записи по протоколу Modbus
   Выходы:
   NDR	BOOL	0 – нет новых данных, 1 – новые данные были записаны через Modbus
   DR	BOOL	0 – нет прочитанных данных, 1 – данные были прочитаны через Modbus
   ERROR	BOOL	1 – ошибка вызова блока MB_SERVER
   STATUS	WORD	Код ошибки
   ENO	BOOL	Если у блока имеется сигнала на входе EN и блок выполняет свою функцию без ошибок, то выход ENO передает сигнал (ENO = 1) следующему элементу. Если в исполнении блоковой команды обнаружена ошибка, то поток сигнала прерывается (ENO = 0) у блоковой команды, которая вызвала ошибку.

   В данном примере в качестве области памяти для хранения переменных о состоянии экземпляра блока MB_SERVER и буфера данных для чтения и записи по протоколу Modbus используется глобаль ны й блок д анн ы х DATA BLOCK.

   Для создания глобального блока данных перейдите в раздел Program blocks контроллера в окне дерева проекта Project tree и щелкните дважды левой кнопкой мыши по пункту Add new block (Рисунок 3-20).

   

   Рисунок 3- 20

   В появившемся окне Add new block (Рисунок 3-21) выберите вклад ку Data Block, в поле Name введите им я блока, в поле Number присвойте блоку данных его ном ер, присвоить номер блоку данных можно автоматически установив галочку Automatic, либо задать номер вручную, установив галочку Manual, в поле Block access выберите – Standard — compatible with S7-300/400 и нажмите OK. Обратиться к любому блоку данных в STEP7 можно по его с им вольн ом у или абс олютному адресу: символьный адрес – символьное значение в поле Name ( в данном случае – MB_TCP_DATA), абсолютный адрес – порядковый номер в поле Number (в данном случае DB2).

   

   Рисунок 3- 21

   Откроется рабоча я об лас ть блока данных DB (Рисунок 3-22). Рабочая область состоит из меню блока управления элементами блока — редактирование строк, режимы мониторинга переменных. Область данных блока состоит из нескольких столбцов:

   Name – имя переменной;

   Data type – тип данных;

   Offset – относительный адрес памяти в формате Byte.Bits;

   Start value – начальное значение переменной; Retain – сохранение в энергонезависимой памяти; Visible in HMI – видимость переменных в HMI; Comment – поле для ввода комментариев.

   

   Рисунок 3- 22

   Структура блока будет состоять из двух элементов типа struct:

   status – для хранения данных о состоянии экземпляра блока MB_SERVER; data – буфер памяти для чтения и записи по протоколу Modbus.

   Список переменных представлен в таблице:

   Имя	Тип	Назначение
   status:
   ndr	BOOL	0 – нет новых данных, 1 – новые данные были записаны через Modbus
   dr	BOOL	0 – нет прочитанных данных, 1 – данные были прочитаны через Modbus
   error	BOOL	1 – ошибка вызова блока MB_SERVER
   status	WORD	Код ошибки
   data:
   40001	WORD	Область памяти с доступом по адресу Modbus 40001
   40002	WORD	Область памяти с доступом по адресу Modbus 40002
   40003	WORD	Область памяти с доступом по адресу Modbus 40002
   40004	WORD	Область памяти с доступом по адресу Modbus 40002

   Введите данные в соответствии с р исунком 3-23, в полях элемента data в с толбце Start value введите произвольные значения (необходимы для тестирования связи контроллера с OPC-сервером).

   

   Рисунок 3- 23

   Поле Offset содержит нулевые значения адресов памяти. Чтобы STEP7 присвоил переменным свои адреса необходимо блок скомпилировать.

   Для к ом пили ровани я блока перейдите в раздел Program Blocks в окне дерева проекта Project tree, вызовите конте кс тное м ен ю блока MB_TCP_DATA правой кнопкой мыши, выберите пункт Compile-Software.

   

   Рисунок 3- 24

   Заново откройте блок д анн ы х MB_TCP_DATA, щелкнув по нему два раза левой кнопкой мыши в разделе Program Blocks дерева проекта Project tree. В поле Offset появились относительные адреса памяти (Рисунок 3-25).

   

   Рисунок 3- 25

   Блок данных создан. Перейдите в рабочу ю облас ть организационного блока OB1 (двойное нажатие левой кнопкой мыши на блоке OB1 в разделе Program blocks) и введите переменные для блока MB_SERVER_DB (Рисунок 3-26). Параметр MB_HOLD_REG является у ка зателе м на облас ть пам яти , используемой для чтения и записи по протоколу Modbus, формат записи: «P#bit address» «data type» «length», где:

   bit address – абс олют ны й ад рес на первый бит области памяти для записываемых или считываемых данных по протоколу Modbus;

   data type — тип д анны х регистра Modbus (WORD,INT,UINT);

   length – указывает на количес тво считываемых или записываемых регистров Modbus.

   Адреса Modbus начинаются с 40001, указывая на двухбайтное значение области памяти контроллера (Рисунок 3-27). Таким образом, указатель памяти на элемент data блока данных DB2 (символьное имя – MB_TCP_DATA) длинной 4 слова (8 байт), который начинается с 4 байта (первые 4 байта в MB_TCP_DATA занимает элемент status), необходимо записать в виде: P#DB2 DBx4.0 WORD 4.

   Пр и мечан и е . Для чтен ия и зап ис и перем ен ных типа Bool, м ожно исполь зовать

   у паковку бит ов в регис тр Word. Для этого в блоке MB_TCP_DATA в с тру ктуре

   data ну жно д обавить элем ен т (в наше м с лучае он бу д ет им еть ад рес 40005) с

   типом д анн ы х Array [0..15] of Bool. Т аким образом с озд аетс я м ас с ив из д воичн ы х

   вел ичин c ад рес ом MB_TCP_DATA.data.40005[0]…40005[15]. Извле чь отде ль ны е

   биты м ож но с редс твам и с ам ого OPC с ервера или ж е не пос редс твенно в SCADA-

   с ис тем е.

   

   Рисунок 3- 26

   

   Рисунок 3- 27

   Пр и мечан и е . В STEP7 данн ы е м ож но ввод ить в вид е абс олютной и сим воль ной

   ад рес аци и. Ввод с им вольн ой ад рес ации под д ерживает инте ллектуаль ны й ввод (Рису нок 3-28), при ввод е абс олютного ад рес а прогр ам м а м ож ет

   автом атичес ки пр ис ваивать с им вольн ое имя ввод им ом у ад рес у (по у м олчанию

   с им вольн ы е ад рес а пом ещ аются в таблицу тэгов PLC tags-Default tag table).

   

   Рисунок 3- 28

6. Загрузка проекта в контроллер‌

Создание программы для контроллера окончено. Перед загру зко й в контроллер рекомендуется с ком пилир овать организационный блок OB1, при компиляции блок проверяется на ошибки.

Вызовите конте кс тное м ен ю блока OB1 в д ереве проекта правой кнопкой мыши, выберите пункт Compile-Software (Рисунок 3-29). Результаты компиляции отображаются в

окне инс пектора Inspector view на вклад ке Compile (Рисунок 3-30).

Рисунок 3- 29

Рисунок 3- 30

Для загрузки проекта в контроллер вызовите правой кнопкой мыши контекстное меню контроллера в дереве проекта Project tree, выберите пункт Download to device – All (Рисунок 3-31). Поле All означает загрузку всех блоков и конфигурацию устройств в контроллер, загружать конфигурацию устройств и блок данных можно отдельно через

конте кс тное м ен ю Download to device каждого блока.

Рисунок 3- 31

Откроется окно заг ру з ки Extended download to device, в поле Type of the PG/PC interface выберите тип с оед ине ния PN/IE, в поле PG/PC interface выберите им я с етевого

инте рфейса (сетевой карты), через который реализуется связь с контроллером.

После выбора сетевого интерфейса STEP7 автоматически просканирует сеть и определит список доступных устройств. По умолчанию программа отобразит только тот контроллер, который будет иметь заданную нами конфигурацию, чтобы увидеть весь список доступных контроллеров установите галочку в поле Show all accessible devices, выберите контроллер и нажмите кнопку Load (Рисунок 3-32).

При меча ние . Им я с етевого инте рфейса д олж но с од ержать толь ко латинс кие

с им волы, ес ли в с пис ке у с тройс тв с вязи PG/PC interface вы не обнару ж или с вой

сетевой инте рфейс, переу с тановите д райвер ваш его у с тройс тва в д ис петче ре

у с тройс тв Windows.

Рисунок 3- 32

Если IP ад рес подсети вашего сетевого интерфейса отличается от заданной подсети в контроллере, программа запросит изменить IP адрес сетевого интерфейса в соответствии с заданной маской подсети контроллера. В окне назначения IP-адреса нажмите кнопку Yes (Рисунок 3-33), затем OK (Рисунок 3-34).

Рисунок 3- 33

Рисунок 3- 34

Перед загрузкой в контроллер программа выведет окно Load preview, чтобы перезаписать блоки в контроллере отметьте галочку Overwrite в поле Action, нажмите Load (Рисунок 3-35).

Рисунок 3- 35

После загрузки в окне Load results (Рисунок 3-36) программа предложит запустить модули сконфигурированной стойки с контроллером. Отметьте галочку Start all и нажмите Finish.

Рисунок 3- 36

Проект загружен в контроллер, контроллер должен перейти в состояние RUN

(зеленый цвет индикатора RUN/STOP на панели контроллера).

4 Создание конфигурации OPC-сервера‌

Следующим этапом необходимо создать конфигурацию OPC-сервера.

Запустите MasterOPC Universal Modbus Server (Пуск-Программы — InSAT — MasterOPC Universal Modbus Server — MasterOPC Universal Modbus Server) и добавьте

ком м у никац ионн ы й у зел , вызвав конте кс тное м ен ю правой кнопкой мыши на элементе

Сервер окна Объекты (Рисунок 4-1).

Рисунок 4- 1

В окне Редактирование коммуникационного узла (Рисунок 4-2) введите:

Имя узла – Modbus TCP;

Тип узла – TCP/IP;

IP адрес – 192.168.0.5 (IP адрес контроллера);

IP порт – 502 (вход IP_PORT в FB MB_SERVER).

Значение остальных полей оставьте по умолчанию, нажмите Да.

Рисунок 4- 2

Добавьте у с тройс тво,

Modbus TCP (Рисунок 4-3).

вызвав правой кнопкой мыши конте кс тное м ен ю у зла

Рисунок 4- 3

В окне Редактирование устройства (Рисунок 4-4) введите:

Имя устройства – S7-1200;

Тип устройства – Modbus;

Адрес – 1 (Вход Connection_ID в FB MB_SERVER).

Значения остальных полей оставьте по умолчанию, нажмите Да.

Рисунок 4- 4

Для чтения данных из контроллера в созданное у с тройс тво необходимо добавить

тэги. Вызовите правой кнопкой мыши конт екстн ое м ен ю созданного у с тройс тва S7- 1200 (Рисунок 4-5).

Рисунок 4- 5

В окне Редактирование тега (Рисунок 4-6) введите:

Имя тега — Tag 40001;

Регион – HOLDING_REGISTERS;

Адрес – 0. На задании адреса и региона остановимся подробнее.

В контроллерах Siemens, Modbus адреса представлены в с тандартном вид е . Стандартный Modbus адрес, определяет номер используемой функции чтения, записи и адрес переменной.

При стандартной адресации существует четыре области памяти:

Дискретные флаги (COILS): адреса 00001…09999, чтение фу нкц ия 1, запись —

фу нкци я 15;

Дискретные входы (DISCRETE_INPUTS): адрес 10001…19999, чтение — фу нкци и 2; Входные регистры (INPUT_REGISTERS): адрес 30001…39999, чтение — фу нкци я 4; Хранимые регистры (HOLDING_REGISTERS): адрес 40001…49999, чтение — фу нкция

3, запись — фу нкция 16.

Для преобразования с танд артного Modbus адреса, к с оврем ен ному представлению адресов OPC сервера, необходимо выполнить следующее:

1. По первой цифре стандартного адреса определить регион, к которому принадлежит данный регистр;

2. Убрать из стандартного адреса первую цифру и вычесть единицу.

Например, если с тандартны й адрес равен 40013, то в Modbus Universal MasterOPC

сервере, это будет тег региона Holding_Registers, а ад рес регис тра будет равен 12.

В нашем случае стандартный адрес регистра равен 40001, то есть регион

Holding_Register, а номер регис тра равен нулю.

Введем остальные параметры тега.

Тип данных в устройстве – uint16 (соответствует типу WORD контроллера);

Тип доступа – ReadOnly (в нашем примере мы будем только читать регистры, но допустимо также производить запись данных).

Значении остальных полей оставьте по умолчанию, нажмите кнопку Да.

Рисунок 4- 6

Остальные 3 тэга отличаются от тэга Tag 40001 только ад рес ом,

для удобства

добавления остальных тегов осуществим через механизм тираж ирован ия,

для этого

вызовем правой кнопкой мыши конте кс тное м еню Tag 40001 и выберем пункт

Дублировать (Рисунок 4-7).

Рисунок 4- 7

В окне Дублирование тега (Рисунок 4-8) в поле Количество копий введите 3 и нажмите Да.

Рисунок 4- 8

OPC-сервер автоматически создаст им я те га и его ад рес (Рисунок 4-9).

Рисунок 4- 9

Конфигурирование OPC-сервера окончено. Проверим соединение с контроллером – нажмите левой кнопкой мыши на логотип OPC-сервера в левом верхнем углу, нажмите кнопку Старт (Рисунок 4-10) и подтвердите сохранение конфигурации.

Рисунок 4- 10

OPC-сервер в режиме «online» в окне Теги (Рисунок 4-11) отобразит значен ия тэгов, которые должны совпадать со стартовыми значениями элемента data блока д анн ы х MB_TCP_DATA (Рисунок 3-23).

Рисунок 4- 11

Для просмотра значений блока данных из среды STEP7 нажмите кнопку Go online в панели меню (Рису нок 4-12). Программа осуществит соединение с контроллером.

Рисунок 4- 12

Зайдите в рабочу ю облас ть экземпляра блока данных MB_TCP_DATA, и нажмите на кнопку Monitor all в меню блока.

Рисунок 4- 13

Рабочая область блока в режиме просмотра отображает значения переменных в столбце Monitor value в 16-ичной системе счисления для числовых значений (Рисунок 4- 14).

Рисунок 4- 14

На этом конфигурирование контроллера и OPC сервера завершено.

Пр и мечан и е . Проект Step 7 д ля контроллера S7-1200 с полны м код ом д анн ого

прим ера, а та кж е конфигур аци я OPC с ервера прилож ен ы к д оку м ентаци и.

СКАЧАТЬ ПРОБНУЮ ВЕРСИЮ

Modbus Universal MasterOPC Server предназначен для организации связи по стандарту OPC-устройств, поддерживающих наиболее распространенный в промышленности протокол Modbus ASCII/RTU/TCP, список параметров в которых жестко не определен – таких как ОВЕН ПЛК, СПК, МКОН и т.д.

Поддерживаются следующие стандарты передачи данных:

• Modbus RTU (включая SLAVE).
• Modbus ASCII.
• Modbus TCP/IP (включая SLAVE).
• Modbus over TCP (поддержка Ethernet-COM конвертеров).
• OPC DA 2.05 – передача текущих данных.
• OPC HDA 1.2 – передача архивных данных*.
• OPC UA – передача архивных и текущих данных*.

ОРС-сервер выпускается в трех редакциях:

• S – до 2 500 тегов.
• M – до 20 000 тегов.
• H – до 200 000 тегов.

Версии M и H точек имеют дополнительные функции:

• Резервирование каналов связи – повышение надежности опроса устройств.
• Поддержка протокола MQTT – интеграция с IoT-устройствами и облачными сервисами.
• Поддержка ODBC – интеграция с различными СУБД.
• Встроенный IEC 60870-5-104 Server – возможность опроса устройств по протоколу IEC 60870-5-104.

Документация и поддержка

Основные возможности Modbus Universal MasterOPC Server

• Обмен данными с устройствами по протоколу Modbus RTU/ASCII по выделенной линии через последовательный интерфейс (RS-232 или RS-485).
• Обмен данными с устройствами по протоколу Modbus TCP через TCP/IP.
• Обмен данными с устройствами в режиме «Modbus over TCP» через преобразователи интерфейсов Ethernet – RS-232/422/485.
• Режим TCP-сервера – возможность связи со шлюзами GPRS/3G без назначения статических IP-адресов.
• Обмен данными с устройствами по протоколу Modbus RTU/ASCII/TCP в режиме Slave.
• Обмен данными с устройствами через GSM-модем и отправка SMS-сообщений.
• Встроенный скриптовый редактор, существенно расширяющий функциональность продукта.

Отличительные возможности Modbus Universal MasterOPC Server

• Шаблоны устройств
• Масштабирование значений (приведение к требуемому диапазону).
• Поддержка групповых операций с тегами.
• Мастер импорта тегов из csv файлов.
• Возможность произвольной перестановки байтов (максимальная длина слова 8 байтов).
• Извлечение отдельных битов в значениях тегов.
• Автоматическое преобразование типов.
• Поддерживаемые типы данных bool, int16, uint16, int32, uint32, float, double, string.
• Ведение подробного лога диагностических сообщений.
• Отслеживание качества связи.
• Поддержка резервирования каналов связи (в редакции H).
• Поддержка 20 функции Modbus (функция 0x14 – Read File Record).
• Генерация любого Modbus запроса.
• Гибкое управление групповыми запросами.
• Поддержка внеочередного чтения после записи значения при управлении.
• Трассировка обмена с устройствами.
• Архивирование тегов с передачей архивов по OPC HDA.
• Поддержка ODBC-клиента (в редакциях M и H): возможность обмена данными со сторонними приложениями, не поддерживающими технологию OPC, – MES, ERP и BI-системами, различными системами учета и контроля, облачными сервисами и т.д.

Встроенный редактор скриптов

Встроенный редактор скриптов предоставляет возможность дополнительной обработки данных, получаемых и передаваемых на внешние устройства. С помощью редактора скриптов можно:

• Разработать драйвер по описанию на основе Modbus или любых других стандартов.
• Разработать различные симуляторы сигналов.
• Производить расчет параметров косвенным способом.
• Производить различные операции с качественными параметрами тегов.

Скрипты могут применяться на любом уровне дерева OPC – узлы связи, устройства, теги и т.д. Возможности редактора скриптов:

• Подсветка ключевых слов, доступ к тегам и библиотекам.
• Развертка и сворачивание строк кода.
• Возможность разработки OPC DA/HDA-серверов для любых протоколов связи по описанию.
• Возможность операций со значениями переменных после чтения или перед записью.
• Поддержка различных операций с метками качества в соответствии со стандартом OPC.
• Встроенные функции для работы с портами.
• Встроенные функции для работы с файлами, массивами, строками.
• Встроенные функции для работы с СУБД SQlite.
• Возможность разработки генератора значений переменных.

ODBC-клиент

В редакциях Modbus Universal MasterOPC Server на 20 000 и 200 000 тегов реализован функционал ODBC-клиента. Это позволяет напрямую взаимодействовать с большинством современных баз данных. Для реализации обмена используется технология Open DataBase Connectivity (ODBC).
Благодаря ODBC-клиенту MasterOPC может легко обмениваться данными со сторонними приложениями, не поддерживающими технологию OPC, – MES, ERP и BI-системами, различными системами учета и контроля, облачными сервисами и т.д., что дает возможность интеграции разнородных программных продуктов в общую информационную сеть, создавая таким образом единое информационное пространство.

Возможности ODBC-клиента:

• Поддержка SQL-запросов для чтения и записи из ODBC-совместимых баз данных.
• Встроенные в редактор скриптов функции для работы с ODBC – функции запросов, управление подключениями и транзакциями.
• Возможность считывания архивов по OPC HDA и сохранение их в сторонних базах данных с помощью специального метода «ReadHDAFromTag».
• Подробные примеры использования ODBC в справочной системе.
• Высокая производительность.

Поддержка протокола MQTT

В Modbus Universal MasterOPC Server реализована поддержка протокола MQTT, предназначенного для обмена данными между IoT-устройствами и интеграции с облачными сервисами (Microsoft Azure, Amazon Web Services и др.). Встроенный MQTT-клиент позволяет отправлять и получать данные по протоколу MQTT, а также реализовать программный конвертер MQTT-OPC и наоборот.

Возможности:

• Передача значений любых тегов с метками времени и качества.
• Получение значений от устройств MQTT и запись их в теги OPC.
• Гибкие настройки MQTT-сообщений с подтверждением получения.
• Гибкие настройки формата MQTT-сообщений.
• Отслеживание состояния подключения к брокеру MQTT с автоматическим переподключением в случае сбоя связи.

IEC 60870-5-104 Server

Modbus Universal MasterOPC Server поддерживает режим сервера для протокола IEC 60870-5-104. Протокол IEC 60870-5-104 активно применяется в энергетической и нефтегазовой отраслях. Режим сервера позволяет осуществить обмен данными с любых тегов OPC по протоколу IEC 60870-5-104, т.е. создать программный конвертер Modbus – IEC 60870-5-104.

Возможности:

• Установка порта подключения и адреса ASDU.
• Возможность конфигурации тегов (адрес, метод передачи значений, установка «только для чтения» и др.).