Applikation zur Prozessautomation - Siemens

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Applikation zur Prozessautomation Anbindung von Fremdperipherie über einen IE/PB-Link PN IO an PCS 7 Projektierbeispiel

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Anbindung von Fremdperipherie über einen IE/PB-Link PN IO an PCS 7
Projektierbeispiel
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Warranty, liability and support Für die in diesem Dokument enthaltenen Informationen übernehmen wir keine Gewähr.
Unsere Haftung, gleich aus welchem Rechtsgrund, für durch die Verwendung der in diesem Applikationsbeispiel beschriebenen Beispiele, Hinweise, Programme, Projektierungs- und Leistungsdaten usw. verursachte Schäden ist ausgeschlossen, soweit nicht z.B. nach dem Produkthaftungsgesetz in Fällen des Vorsatzes, der groben Fahrlässigkeit, wegen der Verletzung des Lebens, des Körpers oder der Gesundheit, wegen einer Übernahme der Garantie für die Beschaffenheit einer Sache, wegen des arglistigen Verschweigens eines Mangels oder wegen Verletzung wesentlicher Vertragspflichten zwingend gehaftet wird. Der Schadensersatz wegen Verletzung wesentlicher Vertragspflichten ist jedoch auf den vertragstypischen, vorhersehbaren Schaden begrenzt, soweit nicht Vorsatz oder grobe Fahrlässigkeit vorliegt oder wegen der Verletzung des Lebens, des Körpers oder der Gesundheit zwingend gehaftet wird. Eine Änderung der Beweislast zu Ihrem Nachteil ist hiermit nicht verbunden.
Copyright© 2009 Siemens I IA. Weitergabe oder Vervielfältigung dieser Applikationsbeispiele oder Auszüge daraus sind nicht gestattet, soweit nicht ausdrücklich von Siemens I IA zugestanden. Bei Fragen zu diesem Beitrag wenden Sie sich bitte über folgende E-Mail- Adresse an uns:
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Vorwort
Ziel der Applikation Die Applikation zeigt wie an einer bestehenden Anlage, Feldgeräte am Profibus eines Fremdherstellers über PCS 7 mit dem Process Device Manager (PDM) parametriert werden können.
Es werden die Schritte zur Konfiguration des IE/PB-Link PN IO auf einer PCS 7 Engineering Station (ES) am Beispiel der Verbindung mit einem PROFIBUS PA-Gerät an einem Siemens DP/PA-Link beschrieben.
Gültigkeit … gültig für PCS 7 V6.1 SP1, V7.0 SP1 und V7.1
Referenz zum Automation and Drives Service & Support Dieser Beitrag stammt aus dem Internet Applikationsportal des Industry Automation and Drive Technologies Service & Support. Durch den folgenden Link gelangen Sie direkt zur Downloadseite dieses Dokuments.
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2 Konfiguration .................................................................................................. 7 2.1 Testaufbau........................................................................................................ 7 2.2 Umsetzung........................................................................................................ 8
4 Historie .......................................................................................................... 18
1 Einleitung
1.1 Beschreibung der Automatisierungsaufgabe
Wird PCS 7 auf einer Kundenanlage mit PROFIBUS (DP und PA) -Geräten eingesetzt, die an PROFIBUS DP-Master (Automationsstationen) von Fremdherstellern angeschlossen sind, so besteht oft der Wunsch, auch diese Feldgeräte mit PDM zu konfigurieren und zu parametrieren.
1.2 Übersicht zur Gesamtlösung
Die Engineering Station (ES) wird über einen IE/PB-Link PN IO mit dem PROFIBUS des Fremdsystems verbunden.
Abbildung 1-1: Anlagenkonfiguration mit IE/PB-Link PN IO
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Link IE/PB Link PN IO
Die ES stellt einen PROFIBUS Master Klasse 2 (am PROFIBUS DP) dar, der nur azyklisch mit den PA-Feldgeräten kommuniziert.
Der IE/PB-Link PN IO wirkt als Gateway, der die TCP/IP-Telegramme in PROFIBUS-Telegramme umsetzt und umgekehrt.
Einleitung
Fremdperipherie über IE/PB-Link PN IO an PCS 7 31536572
Eine zyklische Kommunikation (z.B. zur Visualisierung auf einer OS) ist über den IE/PB-Link PN IO nicht möglich.
Hinweis
1.3 Voraussetzung
Für die Kommunikation mit PROFIBUS PA-Geräten muss sichergestellt sein, dass ein DP/PA-Link eines Fremdherstellers das Datensatz-Routing für PDM unterstützt.
Benötigt wird ein IE/PB-Link PN IO (6GK1 411-5AB00).
Abbildung 1-2: IE/PB Link PN IO
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Informationen zum IE/PB-Link PN IO finden Sie im Gerätehandbuch „SIMATIC NET Netzübergang IE/PB-Link PN IO“.
http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/7851748
Hinweis
• Kapitel 1 „Eigenschaften und Dienste“ • Kapitel 4 „Projektierung mit STEP7“
2 Konfiguration
2.1 Testaufbau
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2.2 Umsetzung
• Eine PC-Station für die lokale Engineering Station > Siehe Kapitel 3.1
• Eine S7-300-Station mit dem IE/PB-Link PN IO (unter S7-300 in der HW-Konfig) > Siehe Kapitel 3.2
• Eine Platzhalter-Station (S7-400 oder S7-300) als Master des DP- und PA- Busses des Fremdherstellers > Siehe Kapitel 3.3
Abbildung 2-2: Projektierung der ES
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Für den hier beschriebenen Einsatzfall wird das TCP/IP-Protokoll auf dem Anlagenbus benötigt.
Hintergrund Im PCS 7-Standardfall ist beim Anlagenbus nur das ISO-Protokoll aktiviert, daher muss das TCP/IP-Protokoll zusätzlich aktiviert werden.
Grundsätzlich gibt es hier zwei mögliche Einsatzfälle:
• Die ES wird als „Stand-alone-Station“ nur als Parametrierstation am Fremdsystem betrieben (kein Terminalbus). Dann wird in der HW-Konfig nur ein CP1613 (oder eine beliebige andere Ethernet-Karte) für den Anlagenbus benötigt und nur das TCP/IP-Protokoll in den Objekteigenschaften dieser Karte aktiviert.
• Die ES wird wie hier im Beispiel zusätzlich zur der Verbindung zum Fremdsystem mit einer PCS7-Anlage verbunden. Dann wird in der HW-Konfig der Ethernetkarte am Anlagenbus (i.d.R. CP1613) zusätzlich zum aktivierten ISO-Protokoll (PCS 7 Standard) das TCP/IP-Protokoll aktiviert.
Projektierung
Fremdperipherie über IE/PB-Link PN IO an PCS 7 31536572
Durchführung 1. Aktivieren Sie das TCP/IP-Protokoll in der HW-Konfig der ES-PC-
Station in den Objekteigenschaften des CP1613.
Abbildung 3-1: Konfiguration des CP1613 mit ISO- und TCP/IP-Protokoll
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2. Nach dem Speichern und Übersetzen in der HW-Konfig können Sie die lokale Station bei eingestellter PG/PC-Schnittstelle „PC Internal (local)“ vom SIMATIC Manager aus konfigurieren und laden.
Hinweis Siehe dazu Handbuch:
„Prozessleitsystem PCS 7 V7.1 PC-Konfiguration und Autorisierung“ > Kapitel 4.5.1.5 „So bereiten Sie eine Engineering Station mit CP1613/CP1623 für den Einsatz in PCS 7 vor“ auf der Manual- DVD PCS 7 V7.1.
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Anmerkung bei Verwendung von Asset Management Bei einer PCS 7 ES sind i.d.R. zwei Ethernet-Karten für Terminalbus (TCP/IP-Prot.) und Anlagenbus (ISO-Prot.) vorhanden.
Wird die ES auch als „Maintenance Station Client“ eingesetzt, kann zusätzlich der NDIS-Adapter (für SNMP-Protokolle) mit einer zusätzlichen IP-Adresse aktiviert sein – oder alternativ dafür eine dritte Ethernet-Karte eingebaut sein.
Wichtig ist, dass die Kommunikation über den IE/PB-Link PN IO nicht über die IP-Adresse des NDIS-Adapters (oder der dritten Ethernet-Karte für das SNMP-Protokoll) erfolgen kann.
Sind die IP-Adressen von Anlagenbus und NDIS-Adapter gleich, muss der NDIS-Adapter deaktiviert werden (in den Windows-Netzwerkeigenschaften, nicht in der HW-Konfiguration).
3.2 SIMATIC 300 Station mit IE/PB-Link PN IO
Diese S7-300-Station enthält ausschließlich den IE/PB-Link PN IO.
3.2.1 Anlegen der Station
Zum Anlegen der Station gehen Sie wie folgt vor:
Im SIMATIC Manager… 1. Legen Sie im SIMATIC Manager in der Komponentensicht eine S7-300-
Station an.
In der HW-Konfig… 2. Fügen Sie einen IE/PB-Link PN IO ein (Standard-Bibliothek unter S7-
300 > Netzübergang (Gateway)). Die Station ist damit komplett. Weitere Komponenten können hier nicht eingefügt werden.
Projektierung
Fremdperipherie über IE/PB-Link PN IO an PCS 7 31536572 Abbildung 3-2: Konfiguration der Station mit IE/PB-Link PN IO
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3. Stellen Sie sicher, dass im Register „Optionen“ der Objekteigenschaften des IE/PB-Link PN IO die Einstellung „Datensatz-Gateway“ aktiviert ist (standardmäßig aktiviert).
4. Vergeben Sie im „Ind. Ethernet“ Eigenschaftsdialog im Register „Parameter“ eine IP-Adresse (gleiches Netz wie die PC-Station).
5. Vergeben Sie im „PROFIBUS DP“ Eigenschaftsdialog im Register „Allgemein“ eine PROFIBUS-Adresse (dieser Bus wird später mit der Platzhalterstation und den DP/PA-Links verbunden).
6. Belassen Sie im Register „Betriebsart“ im „PROFIBUS DP“ Eigenschaftsdialog die Einstellung „Kein DP“ (Einstellung „DP Master“ wird nur bei ProfiNet unterstützt).
Projektierung
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3.2.2 Adressvergabe beim IE/PB-Link PN IO
Hintergrund Zu Beginn muss dem IE/PB-Link PN IO einmalig eine IP-Adresse zugewiesen werden, damit die Kommunikation zur ES stattfinden kann.
Da am IE/PB-Link PN IO i.d.R. eine falsche IP-Adresse eingestellt ist (bzw. im Auslieferungsstand gar keine), kann der IE/PB-Link PN IO noch nicht aus der HW-Konfig direkt geladen werden.
Um dem IE/PB-Link PN IO eine IP-Adresse (im gleichen IP-Netz wie der CP1613 der ES) zuweisen zu können, muss die PG/PC-Schnittstelle der ES vorübergehend auf die betreffende Ethernet-TCP/IP-Schnittstelle eingestellt werden (PCS 7 Standard: „PC internal (local)“).
Durchführung Um dem IE/PB-Link PN IO eine IP-Adresse (im gleichen IP-Netz wie CP1613 der ES) zuweisen zu können, müssen folgende Schritte durchgeführt werden:
1. Stellen Sie die PG/PC-Schnittstelle der ES vorübergehend auf die betreffende Ethernet-TCP/IP-Schnittstelle ein (PCS 7 Standard: „PC internal (local)“). Das ist z.B. über das Menü „Extras / PG/PC-Schnittstelle einstellen“ im SIMATIC Manager möglich. Bei einer CP1613 kann in der Regel „CP1613 (RFC1006)“ eingestellt werden, dies wird in der Auswahlliste der PG/PC-Schnittstelle angeboten.
2. Weisen Sie dem IE/PB-Link PN IO die gewünschte IP-Adresse zu. Dies machen Sie entweder über das “Primary Setup Tool” (PST) oder im SIMATIC Manager über „Zielsystem > Ethernet Teilnehmer bearbeiten“ und:
– MAC-Adresse manuell eintippen und die Schaltfläche „IP- Konfiguration zuweisen“ drücken, oder:
– mit „Durchsuchen“ vorhandene MAC-Adressen anzeigen lassen und die des IE/PB-Link PN IO auswählen (dazu muss die MAC-Adresse des IE/PB-Links bekannt sein, falls noch andere Netzteilnehmer angeschlossen sind).
Projektierung
Abbildung 3-3: Dialog zur Adressvergabe an den IE/PB-Link PN IO
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3. Stellen Sie die PG/PC-Schnittstelle wieder auf den PCS 7 Standard „PC internal (local)“.
Ab jetzt kann die Station mit dem IE/PB-Link PN IO z.B. aus der HW-Konfig heraus geladen werden.
Projektierung
3.3 Platzhalterstation für DP-Master
Hintergrund Um einen PROFIBUS DP in der HW-Konfig anlegen zu können, muss ein DP-Master vorhanden sein.
Da es sich um einen PROFIBUS eines Fremdherstellers handelt, muss als Platzhalter für den (Fremd-)Master eine beliebige S7-300 oder S7-400 Station eingebaut werden. Am Fremdmaster selbst muss nichts verändert werden.
Durchführung 1. Fügen Sie in der HW-Konfig eine S7-300 oder S7-400 Station ein
(Rack, PS und CPU-Typ wie gewünscht).
Abbildung 3-4: Konfiguration des PA-Busses
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2. Vergeben Sie eine DP-(Master-)Adresse, die vorhandenen Bus noch nicht belegt ist.
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3. Stellen Sie den DP Mode: vorzugsweise auf "DPV1" (wenn die Slave- Geräte es unterstützen), sonst geht es prinzipiell auch mit "S7- kompatibel" (=DPV0).
4. Fügen Sie einen DP/PA-Link und mind. ein PA-Gerät mit den vorhandenen Adressen ein.
Hinweis Wird ein DP/PA-Link eines Fremdherstellers eingesetzt, muss vorher die entsprechende GSD-Datei installiert werden.
Vgl. Handbuch „The Process Device Manager“ Kapitel 13.2 „Geräteintegration in SIMATIC PDM mit HW-Konfig“.
http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/21407212
5. Tragen Sie in den Eigenschaften des PA-Busses die richtige S7-Subnetz-ID. Beim automatischen Einfügen wird i.d.R. die falsche ID vergeben.
6. Verbinden Sie den IE/PB-Link PN IO (siehe Kapitel 3.2) PROFIBUS- seitig mit diesem DP-Bus. Dies kann in der HW-Konfig oder in NetPro geschehen.
Fremdperipherie über IE/PB-Link PN IO an PCS 7 31536572 Abbildung 3-5: Ansicht in NetPro
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Übliche Geräte-Parametrierung mit PDM Klicken Sie doppelt auf ein PA-Gerät, weisen Sie ggf. den Typ zu und aktualisieren Sie den Diagnosestatus.
Damit wird die PDM-Netzsicht aktualisiert.
Die Funktion „Lifelist“ kann ohne PROFIBUS CP in der ES nur für Geräte am PROFIBUS PA oder für DP-Geräte hinter einem Y-Link genutzt werden (sekundäres Bussystem).
Hinweis
Historie
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Version Datum Modifikation
V1.0 15.09.2008 Erste Ausgabe V2.0 20.04.2009 Update auf PCS 7 V7.1 inkl. IE/PB Link PN IO
1 Einleitung
3.2.1 Anlegen der Station
3.3 Platzhalterstation für DP-Master