對生產(chǎn)設備的遠程診斷和遠程維護已經(jīng)成為當前自動化技術中一部分。尤其對于那些錯誤容易診斷且容易排除的情況,派一個服務工程師到現(xiàn)場解決,既增加工程師的工作負荷。又花費時間,而且相應的費用也增加。為了縮短故障的診斷與恢復時間,提高有經(jīng)驗的高級工程師工作效率,那么遠程診斷與編程就是必備的部分。通過下面的方法,可以在移動的情況下對plc站進行編程與調(diào)試。
1.系統(tǒng)結構
圖1:系統(tǒng)結構
2.硬件需求
1)pc/pg 編程器
2) 3g modem(沃3g、天翼3g、移動3g都可以。通過usb接口連接到編程器)
3) linksys 路由器
4) adsl寬帶modem
5)cpu317-2pn/dp (6es7 317-2ej10-0ab0)
3.軟件需求
1) 編程軟件 step7 v5.4
4.組態(tài)
我們通過下述的實際操作來介紹如何遠程診斷與調(diào)試s7-300/400。
要對plc進行遠程診斷與調(diào)試,在plc端的adsl路由器必須上網(wǎng)獲得公網(wǎng)固定ip地址。
在編程器安裝3g上網(wǎng)卡的撥號上網(wǎng)軟件(本例以天翼3g上網(wǎng)卡為例介紹),天翼3g上網(wǎng)卡的驅(qū)動撥號軟件安裝后如下圖(在安裝撥號軟件的同時安裝了usb網(wǎng)卡的驅(qū)動程序)
圖2:安裝3g上網(wǎng)卡
4.1 在本地組態(tài)cpu317-2pn/dp
在圖2的桌面上雙擊simatic manager圖標,打開simatic manager后新建項目,項目名為remote_program。創(chuàng)建項目后,在該項目中插入一個s7-300的站,然后在此站中插入s7-300的機架及cpu。插入后如下圖
圖3:s7-300站的硬件配置
上面的硬件組態(tài)后設置plc以太網(wǎng)接口的ip地址,因為路由器的ip地址為192.168.101.254,而plc為路由器上內(nèi)網(wǎng)的一臺設備,所以其ip地址可以為192.168.101.1到192.168.101.253中的一個,這里設置為192.168.101.25;子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0;網(wǎng)關為:192.168.101.254(網(wǎng)關地址為路由器的ip地址,在此必須設置網(wǎng)關地址)。通過遠程的編程器對plc編程,需要路由器的處理,所以網(wǎng)關的地址必須設置。下圖為plc的以太網(wǎng)接口參數(shù)的設置:
圖4:s7-300以太網(wǎng)接口配置
設置完以太網(wǎng)的接口參數(shù)后,點擊保存編譯按鈕,在程序塊中添加ob1,打開ob1編寫程序如下圖:
圖5:ob1中的程序
保存上面的程序,先把編程器的ip地址設置為192.168.101.1;子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0;如下圖所示:
圖6:pg/pc 以太網(wǎng)接口設置
設置完計算機的ip地址后,點擊“start”——》“setting”——》“control panel”,打開后如下圖:
圖7:打開控制面板
雙擊“set pg/pc interface”,選擇編程接口如下圖:
圖7:設置應用程序的訪問點
點擊上圖的“ok”關閉此窗口后,回到“simatic manager”硬件配置界面,然后用以太網(wǎng)線連接計算機與plc。連接后,點擊下載按鈕,下載硬件配置到plc,下載完硬件配置后,下載程序塊到plc中。到此就完成了對plc的配置。
4.2 配置adsl路由器,配置步驟如下:
斷開plc與計算機的以太網(wǎng)線,在連接以太網(wǎng)線從計算機到路由器, 打開ie瀏覽器,在ie瀏覽器的地址欄中輸入路由器的ip地址:192.168.101.254。 進入到路由器的配置頁面,設置路由器撥號上網(wǎng)的參數(shù),設置好后,路由器接入到internet后獲得公網(wǎng)的固定ip地址,如下圖所示
圖8:adsl路由器連接到internet的狀態(tài)
然后,點擊linksys路由器網(wǎng)頁上的選項卡“application & gaming”,進入此選項卡后,設置端口轉(zhuǎn)發(fā)機制如下圖所示:
圖9:adsl路由器端口轉(zhuǎn)發(fā)機制
注意:圖9中的“application”中填寫容易記的名字,這里用的是“remote”;在“start”和“end”中填寫“102”,“102”為s7協(xié)議的端口號;在“tcp udp”中選擇“both”;轉(zhuǎn)發(fā)的目的ip地址為192.168.101.25,此ip地址為plc的ip地址。即把發(fā)送到路由器上端口號為102端口的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到內(nèi)網(wǎng)192.168.101.25的設備上。
到此就完成對路由器的配置。斷開路由器與計算機的以太網(wǎng)連接。然后用以太網(wǎng)線連接路由器與plc。
4.3 遠程下載和在線監(jiān)控程序
把3g上網(wǎng)卡插入到計算機usb口。雙擊桌面上的“chinanet”圖標,雙擊后會彈出下圖:
圖10:3g上網(wǎng)程序
在上圖中,選擇3g的網(wǎng)絡進行連接,連接后如下圖:
圖11: 連接到天翼3g網(wǎng)絡
這樣就完成了,計算機通過天翼3g網(wǎng)絡連接到internet,下面接著介紹如何給internet連接對plc進行遠程下載和在線監(jiān)控程序。因為使用的是端口轉(zhuǎn)發(fā)機制(即外網(wǎng)設備如何訪問內(nèi)網(wǎng)的設備)技術,所以遠程在線監(jiān)控程序與遠程下載程序的操作是不一樣的,對于遠程下載程序來說下載的目的ip地址不能填寫plc的ip地址,因為plc的ip地址是內(nèi)網(wǎng)ip地址(私有地址),所以對于internet的連接來說,無法直接訪問此類地址的設備,所以下載時指定的ip地址是公網(wǎng)的地址(即路由器上獲得的ip地址,上文中的路由器的公網(wǎng)ip地址:222.128.29.196),當數(shù)據(jù)包發(fā)到路由器時,路由器發(fā)現(xiàn)接收到的數(shù)據(jù)是102端口的數(shù)據(jù),于是根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則,把數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到plc上。而對于遠程在線監(jiān)控程序來說,需要在線的設備的ip地址不能為內(nèi)網(wǎng)ip地址而必須是公網(wǎng)ip地址,下面將介紹如何遠程下載程序和遠程在線監(jiān)控程序。
遠程下載程序:
打開前面組態(tài)好的step7的項目,確保plc的編程接口如下圖所示:
圖12: step7的編程接口設置
下載項目,選擇整個項目后,點擊下載按鈕,如下圖所示:
圖13: 遠程下載程序
點擊完下載按鈕,會彈出下面的窗口
圖14: 選擇下載地址
出現(xiàn)上圖后選擇ip地址192.168.101.25 修改為 222.128.29.196后,按鍵盤回車鍵后,會找到遠程plc的型號,如下圖所示:
圖15: 通過遠程查詢到plc
點擊上圖的“ok”按鈕就可以把整個項目下載到plc中。
遠程在線監(jiān)控程序
遠程在線監(jiān)控程序時,需要把plc硬件的ip地址修改為公網(wǎng)ip地址222.128.29.196后保存編譯項目。如下圖:
圖16: 修改plc的ip地址
然后,打開ob1程序塊,然后點擊在線按鈕,如下圖:
圖17: 在線監(jiān)控程序
到此,就實現(xiàn)了plc的遠程監(jiān)控。