Conexiones de un S7200 a WinCC con OPC Kepware

Cuando se trata de conectar un plc tan económico y tan potente como el S7200 con un sistema tan completo e integral como el WinCC se encuentra que son pocas las soluciones que permiten lograr esto de manera económica ; vincular aplicaciones Microsoft como hojas Excel o desarrollos en Visual Basic es lo mas económico y simple por medio de Activex de Siemens Microcomputing , pero si se requieren de funciones especiales como manejo de recetas o alarmas , el trabajo de programación se torna excesivo ; usar un HMI en PC como el ProTool Pro es la alternativa mas directa y recomendable pero a veces puede toparse con aplicaciones que este mini scada no satisface y volverse imperioso usar un scada como WinCC o de otra marca ; si se trata de una gran cantidad de plcs (típicamente mayor a 5) nuestra experiencia indica que es mas conveniente realizar una mayor inversión y resolver la conexión por Profibus o Ethernet. Cuando se requieren conectar no mas de 3 plcs S7200 a un scada ProTool Pro, WinCC u otra marca , la conexión usando un enlace OPC se vuelve una solución tambien aceptable. Lo que antigüamente implicaba utilizar soluciones basadas en Modbus RTU , hoy día es posible de ser solucionado con OPC , independizándose de fabricantes y decretando lentamente la obsolescencia de aquel protocolo. A partir de la V6 de WinCC y en consonancia con la tendencia general del Mercado, se ha hecho especial énfasis en procurar conectividad con sistemas de menor jerarquía o antigüos , supeditando la conexión a la interface OPC. Por ejemplo se eliminó el driver Modbus RTU para darle solución mediante uso de servidores OPC de terceros . La idea de esta nota es mostrar los procedimientos necesarios para vincular WinCC (V5.1 o V6 , no hay diferencias ) con un S7200 haciendo uso del driver PPI nativo en el plc y de un servidor OPC en el PC (siendo el WinCC o el scada, cliente OPC), provisto por la firma KEPWARE (www.kepware.com) , el cual se puede bajar sin cargo de Internet en modo demo , ante registro. Esta conexión tambien podría resultar apropiada para conectar el S7200 con scadas de otras marcas . Además se experimentó con una funcionalidad adicional muy interesante de este driver que es la conexión por línea telefónica y que permitió realizar en forma muy simple la conexión entre WinCC y el S7200 usando el modem EM241 del PLC y un PC con modem externo y una línea telefónica standard. Este driver tambien puede ser bajado y adquirido en Chile en su representante local la firma Fabelec (www.fabelec.cl). Se agradece la colaboración del Ing. Hans Benkel , quien es un reconocido experto en los productos SIMATIC y ha investigado tambien el driver KEPWARE. Aclaración : debido a tratarse de un producto de terceros , el soporte y asesoramiento que Siemens puede dar sobre este producto es limitado y no involucra ningún compromiso de asistencia por el producto Kepware. La presente nota es solo la descripción de una experiencia en laboratorio y de ningún modo permite a un usuario reclamar por fallos ulteriores que provocase su incorreta interpretación .

Andrés Gorenberg La información aquí contenida no reemplaza al manual ni a las informaciones oficiales del producto

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Consideraciones previas -Se tiene configurado el plc S7200 de manera de poder acceder en forma verificada por su puerto de comunicación con Microwin haciendo uso de interfaces standards como el cable PC/PPI -Se dispone del driver Kepware instalado en el PC y se han elegido los protocolos apropiados (en especial S7200 PPI y los relacionados a otras marcas si se gustase probarlo en otras aplicaciones) (ver figura)

Al finalizar la instalación queda presente en el escritorio de su PC el ícono del servidor OPC Kepware.


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Configuración del driver KEPWARE OPC server para S7200 PPI utilizando el cable PC/PPI Crear un nuevo Canal :desde File / New

1° Agregar un nuevo canal de comunicación mediante un click dónde se indica.

2° Elegir el driver de comunicación ; en este caso se visualizarán los que se hayan elegido al momento de instalar el producto Kepware.

3° Configurar la comunicación de acuerdo al canal elegido de comunicación (por ejemplo el cable PC/PPI) ; especial cuidado debe tomarse al elegir el COM que debe estar liberado y funcional.


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4° Asignar parámetros relacionados a la optimización de escritura.

5° Asignar una dirección de maestro (Master ID) que debe coincidir con la dirección asignada en el ajuste del cable PC/PPI (se usa 0 o 1)


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Agregar un dispositivo

6° Haciendo click dónde se indica se puede insertar un dispositivo dentro del enlace ya establecido ; usar nombres identificatorios apropiados.

7° Asignar la dirección PPI del dispositivo , la que esta en el bloque de sistema del plc.

8° Ajustar correspondientemente los parámetros de comunicación.


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Crear un tag

Ejemplo : salida digital


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Configuración del driver en WinCC V5.1 ó V6 Se supone ya cargado el canal OPC


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Asignar el nombre de la nueva conexión OPC

Indicar el nombre con que se va a identificar la conexión

Customizar las variables (si se desea)

Al finalizar la variable queda inserta en WionCC


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Como se puede observar ( y como sucede siempre que la conexión se realiza en OPC ) la comunicación del dispositivo cliente (en este caso WinCC ) se realiza sin tener conocimiento de qué clase de dispositivo hay “debajo”; toda la comunicación con el proceso la realiza el OPC server (que es a quien se le parametriza la interface de salida y las variables en juego). Creación de nuevo s tags OPC usa una sintaxis del siguiente modo : Nombre del canal . Nombre del dispositivo . Nombre del tag Por ende al crear el tag directamente en el cliente debe seguirse esta regla:

A continuación , toda variable creada desde el server KepWare puede accederse con este mecanismo .


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Apéndice : CONEXIÓN DEL WINCC (V5.X o V6) por LÍNEA TELEFÓNICA CON EL S7200 provisto de un modem EM277 Requisitos previos : Se tiene configurado un plc S7200 con un módulo modem EM241 de acuerdo a las directivas e instrucciones impartidas en el manual de usuario del sistema S7200 (consultar a Siemens o bajar de las páginas del Product Support de http://www.ad.siemens.de/meta/html_76/produkte.htm). Asegurarse que se tiene una conexión funcional entre un modem en PC y el PLC ; para ello recomendamos realizar pruebas de conexión online entre el software de programación Microwin V3.2 y el plc , asignando como ajuste entre PC y PLC una conexión via modem . En el manual citado se hallan todas las especifiaciones para realizarlo. Procedimiento : Seguir los pasos delineados en la página 3 (crear un Canal, dentro del driver Kepware) hasta el paso 3° , dónde es posible asignar un modem En las propiedades del canal, tildar la opción “Use modem” ; de este modo , todas las opciones previamente elegidas se grisaran y no tendrán validez. En consecuencia debe elegirse ahora la solapa Modem para configurar y ajustar los parámetros del mísmo.

Los ajustes standard del mísmo, probado que con Microwin han funcionado, no requieren ser modificados.


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A continuación , debe saberse que el driver OPC provee determinados tags para el comando y control del modem , todos los cuales deben ser cargados en el proyecto del cliente, en este caso WinCC. Para cargar los mísmos se pueden seguir los mísmos pasos antes descriptos en página 7.

En el listado de tags que aparecen en la carpeta de _Modem se deben cargar al proyecto todos; marcándolos con shift + mouse es posible seleccionar todos.


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Vista del administrador de proyecto de WinCC con todos los tags del driver OPC Kepware para enlace via modem

Cada uno de esos tags tiene una funcionalidad específica (la cual se explica en la ayuda del driver) además debe ser configurado apriopiadamente de acuerdo a su formato. El tag _Dial es un tag booleano que al ponerse en 1 activa la llamada y el discado al número asignado al tag string _PhoneNumber; en particular , el tag VW500 aquí mostrado es un tag standard destinado a leer una variable del plc. El tag _Status es un tag decimal que permite monitorear el estado de la conexión ; el tag _HangUp es un tag booleano que permite desconectar (“colgar”) la conexión ; el estado de la conexión (si esta comunicado , si esta cortando o si ya colgó) debe monitorearse y seguirse mediante el tag _Status. Ejemplo de configuración de tags en el Graphic Designer de WinCC


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El procedimiento es similar para todas los tags ajustando apropiadamente su formato según se explicó.


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Manejo elemental de la conexión: Se ha experimentado que sin estar el WinCC en modo runtime , se requiere primero lanzar el OPCserver de Kepware con el proyecto dónde se crearon los tags del programa y desde esta pantalla lanzar el OPC Quick Client provisto con el driver desde el menú Tools/Launch OPC Quick Client o desde el botón de acceso directo ; de este modo es posible lanzar el runtime de WinCC y posteriormente cerrar los programas de Kepware asegurando este activado ese driver (viendo en la barra de herramientas el símbolo propio, según cada sistema).

El campo del Tag esta vacío porque no hay conexión. El campo booleano Dial esta en 0 a la espera de una activación . El campo string Phone number contiene el n° de teléfono a discar. El campo long Status indica 3 que según la ayuda del driver significa Line open and the state is idle. El campo Hangup esta en 0 ya que se usa solo para cortar la línea. El campo Tag sigue en 0 porque aun no hay lectura. El campo Dial se puso en 1 para generar el discado al número especificado en Ph.number.

El campo long Status indica 11 que según la ayuda del driver significa Calling. El campo Hangup sigue en 0


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El campo Tag tiene una lectura porque se estableció la comunicación. El campo Dial se ha puesto en 0 solo tras finalizado el discado.

El campo long Status indica 7 que según la ayuda del driver significa Connected.

Finalización de la conexión : El Tag queda con el último valor registrado. El campo Dial se mantiene en 0. Phone number retiene el n° a discar. Durante el proceso de interrupción el campo Status adquiere transitoriamente el valor de 131 y luego 259; el driver no es claro en cuanto a su significado. Durante este proceso el campo Hangup se debe poner en 1. Finalizada la desconexión , todos los tags adquieren el valor original (excepto el interrogado).. NOTA: la secuencia aquí mostrada solo tiene propósitos didácticos; se recomienda el procesamiento del tag Status con comandos o scripts de WinCC como tambien la asociación de tags booleanos a objetos gráficos que faciliten us interpretación y uso.

Se debe destacar que tanto el server Kepware como el OPC Quick Client poseen una herramienta de trazabilidad y debug muy útil a la hora de evaluar el estado del canal de comunicación. Octubre 2003 ; sujeto a cambios.


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Conexiones de un S7200 a WinCC con OPC Kepware

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