创建 PC 连接之路-SIMATIC NET 的七个问答

西门子工业支持中心 07-01 1154

前言：

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基于计算机的自动化技术，在数字化工厂的发展道路上发挥着越来越重要的作用。

什么是 SIMATIC NET 软件,通信处理器(CP)的作用是什么

通过标准计算机或者工业计算机，可以进行自动化系统的工业数据收集、分析以及图像处理。这些数据的采集需要计算机具有多种工业通信网络数据接口。

西门子的 SIMATIC NET 产品为此需求提供了功能强大的软件包SIMATIC NET PC 软件（SW）和计算机通信处理器硬件（CP）。

图1 SIMATIC NET 产品集

SIMATIC NET 软件以通信处理器硬件（CP）作为基础，在软件层面提供并且支持诸多通信协议和服务。常用的有 S7协议、PROFINET IO、 PROFIBUS DP 等等。

从大类上区分可以分为基于工业以太网和基于 PROFIBUS 两大类。

用于工业以太网和 PROFIBUS 的 SIMATIC NET 软件和通信处理器具有稳定性高和简单方便集成的特点。

SIMATIC NET 软件包含配置工具和测试软件，与其他 Windows 的应用软件接口有：

OPC Classic (OPC COM/DCOM)OPC UASAPI-S7（简易的应用程序编程接口）

图2 SIMATIC NET PC 软件示例

当前 SIMATIC NET 中有哪些支持PROFINET 协议的 CP 板卡

基于 PROFINET 的网络的速度和可靠性的需求不断增加，SIMATIC NET 可以提供各种专用 CP 通信板卡，以确保计算机与 PROFINET设备之间进行高性能的数据交互。

当前提供的通信板卡支持：PCI、PCI 104 或 PCI Express 插槽，以及适用于更恶劣环境条件的特殊 CP 板卡。

1、CP 1604

图3 CP1604实物

CP 1604 是一种 PCI 104 接口板卡，可通过 PROFINET 在现场设备和计算机之间建立高性能连接。该板卡非常适合使用集成的 4 端口实时交换机创建小型的本地网络。

2、CP 1604 EEC

图4 CP1604 EEC 实物

CP 1604 EEC 可在更恶劣的环境条件下使用。它符合 EN 50155/IEC 60571 铁路认证所需的所有条件，其软件功能与 CP 1604 标准完全兼容。

3、CP 1616

图5 CP1616 实物

CP 1616 为 PCI 接口板卡，此板卡可以确保计算机与 PROFINET 设备之间进行高性能连接。

这几种板卡功能对比请见下表：

表1 功能对比

针对 PROFINET 的 CP 板卡需要什么软件包

需要开发套件 PN IO

开发套件可以使 CP 1616 和 CP 1604/CP 1604 EEC 集成到 Windows 和非 Windows 操作系统环境中变得更加容易。开发套件包含必要的源代码和 PDF 格式的说明。

DK-16xx PN IO 下载

DK-HN-IE PN IO 下载

当前 SIMATIC NET 中有哪些支持工业以太网通信的 CP 板卡

SIMATIC NET 提供一系列带有或不带有内置微处理器的高性能 CP，支持 PCI 和 PCI Express 接口，同时还提供一个带有集成安全机制的版本，用于保护重要的计算机系统和数据。

1、CP 1612 A2

图7 CP1612 A2 实物

CP 1612 A2 是一种带有 RJ45 连接的 PCI 卡，特别适用于只需要少量连接数量且不需要集成交换机功能的的工业PC用途。

CP 1612 A2 适合与 SOFTNET-IE 软件包搭配。

2、CP 1623

图8 CP1623实物

CP 1623 是一种带有微处理器和集成 2 端口交换机的 PCI Express 板卡，此板卡提供大量连接资源，只需一张卡即可实现大型网络连接。

CP 1623 适合与HARDNET-IE S7 和HARDNET-IE S7-REDCONNECT 搭配。

3、CP 1628

图9 CP1628实物

CP 1628 是带有微处理器和集成 2 端口交换机的 PCI Express 卡。包括防火墙和 VPN 在内的安全机制，可以为重要的计算机系统和数据通信提供保护。支持大量的连接数目，只需一张卡就可以实现大型网络连接。

CP 1628适合与HARDNET-IE S7 和 HARDNET-IE S7-REDCONNECT 搭配。

这几种板卡功能对比请见下表：

表2 功能对比

当前 SIMATIC NET 中有哪些支持工业以太网通信的软件包？

1、SOFTNET-IE S7

使用 SOFTNET for Industrial Ethernet 将 PC、PG 和工作站与自动化系统（如 SIMATIC S7）通过工业以太网连接起来。通过使用 SIMATIC 和 OPC 作为标准接口的端到端通信，便于数据在不同的应用之间交互。

此软件包支持使用 CP1612 或者普通网卡通过工业以太网连接西门子自动化产品，通信服务为 S7 通信。

SOFTNET-IE S7 分为四种：

SOFTNET-IE S7 Lean: 8 个连接订货号：6GK1 704-1LW17-0AA0 (SOFTNET-IE S7 Lean V17)SOFTNET-IE S7：64 个连接订货号：6GK1 704-1CW17-0AA0 (SOFTNET-IE S7 V17)

从 SIMATIC NET PC 软件 V13 开始，支持扩展连接数：

SOFTNET-IE S7 Extended：512 个连接(通过STEP7/TIA可配置212个，COML S7或其他方式512个)订货号：6GK1 704-1BW17-0AA0 (SOFTNET-IE S7 Extended V17)

如果需要使用 CP1612 或者普通网卡连接 S7-400H 冗余系统，则可以使用SOFTNET-IE S7 REDCONNECT ：

订货号：6GK1704-0HB17-0AA0（SOFTNET-IE S7 REDCONNECT V17）

2、HARDNET-IE S7 和 HARDNET-IE S7-RedConnect

使用 CP1623/CP1628 通过工业以太网连接西门子自动化产品，通信服务为 S7 通信。

根据 S7 连接自动化站点不同分为两种：

基于硬件的非冗余连接 Hardnet-IE S7软件包HARDNET-IE S7: 单 CP 卡 120 个连接,多卡最大到 212 个连接订货号：6GK1 716-1CB17-0AA0 (HARDNET-IE S7 V17)可以用于连接除 S7-400H 之外的自动化站点通过冗余配置的工业以太网将 PC 连接到 SIMATIC S7-400H 的HARDNET-IE S7-REDCONNECT 软件包HARDNET-IE S7-RedConnect订货号：6GK1 704-0HB17-0AA0 (HARDNET-IE S7-RedConnect V17)支持S7 容错连接及S7连接，用于连接包括S7-400H的所有自动化站点。

3、SOFTNET-IE RNA

如果想要将 PC 连接到支持 PRP （并行冗余协议）的网络，可以使用 SOFTNET-IE RNA 软件包，通过在两个并行的独立网络中同时发送报文，SOFTNET-IE RNA 可以确保高的通信可用性。

通过 CP1612 或普通网卡在 PC 上可以实现 RNA 冗余网络（符合IEC 62439-3标准的并行冗余协议）。

SOFTNET-IE RNA V17订货号：6GK1 711-1EW17-0AA0

4、SNMP

使用 CP1612/普通网卡/CP1623/CP1628 管理支持 SNMP 的设备状态，应用的接口为 OPC Server 。

SIMATIC NET IE SNMP OPC SERVER Basic V17最多可管理20个IP地址订货号：6GK1 706-1NW17-0AA0

SIMATIC NET IE SNMP OPC SERVER EXTENDED V17最多可管理200个IP地址订货号：6GK1 706-1NX17-0AA0当前 SIMATIC NET 中有哪些支持PROFIBUS 通信的软件包？

通过配合的 PROFIBUS 通信处理器板卡（如图1左下侧所示），可以使计算机连接到 PROFIBUS 网络并进行数据交换，

其中：CP5612（PCI）/CP5622（PCI-E）/CP5711(USB) 为普通板卡（“软卡”）。

CP5613 A3(PCI)/ CP5623(PCI-E)/ CP5614 A3(PCI)/ CP5624(PCI-E) 为具有独立芯片的板卡（"硬卡"）。

配套的软件说明如下：