[专家] S7-1500 Web服务器的基本功能

1. S7-1500 Web服务器的基本功能

去过很多的现场，发现大家都没有注意到S7-1500 CPU内置Web服务器的功能，这个功能主要用于快捷方式的诊断，而且是免费的,不需要额外的软件，不需要专业的知识，可以通过网页浏览器实现对PLC的诊断。现场维护人员还可以在市场上购买无线热点适配器，将有线信号转成无线信号，这样可以使用手机或者PAD对现场PLC进行诊断，这里所说的诊断主要是巡检，下面就介绍一下PLC WEB服务器的基本功能。

1) 启用Web服务器

在S7-1500 CPU属性的Web服务器标签栏下可以激活PLC Web服务器功能，并可以选择是否以HTTPS方式访问。激活CPU Web 服务器功能的设置页面如图1所示。

图1

页面的更新时间缺省为10秒钟，这个时间是读的时间，如果对变量进行写操作，是立即执行的。如果设置的页面更新时间过短，将会增加通信的负荷，增加连接资源（不是一个Web功能就占有一个连接资源，如果更新时间短，可能会占有更多的连接资源）和CPU的扫描时间。

通过添加不同的Web访问账号，可以为不同的账号设置不同的访问级别。在“用户管理”栏的“访问级别”下拉菜单中，可以根据实际使用情况，为不同的用户添加不同的访问级别，设置页面如图2所示。

图2

在图2中可以看到，使用Web浏览器不但可以读取变量，还可以写变量，对CPU的状态进行操作等，所以必须设置有效的保护机制，例如进入控制室的权限、网络安全以及用户名和密码的多层级的保护机制。

在“Security”栏中可以为Web服务器创建证书，如图3所示。创建证书完成后还需要将证书导出，然后在Web浏览器中导入，从而保证在Web服务器和浏览器之间的通信是安全的。

图3

使能PLC的 Web服务器后，还需要使能访问Web服务器的以太网接口。如果该S7-1500 CPU系统有多个以太网接口，例如CPU自身集成的以太网接口及通过CM/CP模块扩展的以太网接口，那么除了激活CPU的Web服务器功能之外，还需要指定使用哪些以太网接口访问CPU的Web服务器。无论通过哪个以太网接口访问CPU的Web服务器，查看到的内容均是一样的。

在CPU属性下的 “Web服务器”->“接口概览”界面中，可启用访问Web服务器的以太网接口，如图4所示。

图4

配置完成并下载到CPU后，就可以通过PC机、平板电脑、智能手机等终端设备的网页浏览器访问S7-1500 PLC的Web服务器了。在浏览器的地址栏输入PLC的IP地址，就可以实现对CPU内置Web服务器的访问。如果在“用户管理”中设置了不同的账号，Web服务器还可以根据不同的登录帐号为访问页面提供不同的显示内容。

2) 访问Web服务器

在Web的页面左侧可以看到诊断缓冲区、模块信息、PLC的拓扑图及PLC变量等标签项，如图5所示。

图5

点击“诊断”可获得CPU的诊断信息，例如CPU中存储器的占用情况，如图6所示，在CPU V2.9中还新增加了“Data Type”数据类型占用的情况，该数据类型将占用装载存储器。

图6

除此之外，CPU的“运行系统信息”的显示功能也得到了加强，增加了图形化的显示功能，使占用CPU运行系统中的各个元素一目了然，便于维护人员对CPU运行状态的快速分析，如图7所示。

图7

点击“诊断缓冲区”可获得CPU诊断信息，如图8所示，诊断缓冲器不但可以显示CPU的运行、停止以及故障状态等系统诊断信息，还可以显示由PLC ALARM、PRODIAG触发的过程诊断信息。这里还是推荐使用PLC ALARM、PRODIAG触发的过程报警信息，首先事件触发的报警不实时占用通信带宽；其次，程序触发的报警可以在Web服务器、操作面板、WinCC和Display上显示，内容相同。如果在操作面板上创建报警，只能在该面板上显示。

图8

继续点击“模块信息”可获得CPU模块诊断信息，如图9所示。

图9

在“模块信息”页面，点击CPU站点名称或总线名称，即可展开相应的下一级菜单，并获得该CPU站点或总线的进一步诊断信息。该页面与HMI的“系统诊断视图”相似。

“模块信息”与CPU的“诊断缓冲区”都是对模块进行诊断，区别在于，一个模块故障后，将故障信息传送到CPU，从CPU的“诊断缓冲区”可以查看到，但是更加详细的信息则可能不会显示，例如一个站点的第二模块中的第三个通道断线，在CPU的“诊断缓冲区中只能查看到站点故障信息，而在“模块信息”中可以查看到通道级别的诊断信息（模块必须有通道级的诊断功能，例如HF模块）。

继续点击“消息”标签可获得CPU的消息，如图10所示。该页面与HMI的“报警视图”相似。

图10

“消息”是模块发出，以文本方式显示。“模块信息”是以图像方式显示，并且可以按照层级进行查看。

点击“拓扑”可获得CPU的网络连接拓扑，从网络拓扑图可以获知设备之间的网络连接关系，如图11所示。点击“设定拓扑”显示在TIA博途“拓扑视图”配置的拓扑结构；点击“实际拓扑”则显示目前连接的实际状态，如果与“设定拓扑”中的连接一致，则连接线显示绿色，如果不一致，则显示为红色。即使没有配置的设备，例如编程PC，也可以显示出来（连接的交换机必须支持LLDP协议）。

该功能目前在HMI中没有控件，只能通过编程的方式得到连接信息。所以说通过Web方式进行诊断还是非常方便的。

图11

在“变量状态”页面下，可以通过输入CPU变量符号名称的方式（仅可通过符号访问，不支持绝对地址访问），查看和设置变量的数值。

在PLC Web服务器中也可以对PLC中建立的监控表/强制表进行监控。首先在TIA博途CPU属性中的“Web服务器”->“监控表”下，将PLC中的监控表/监控表添加到PLC的Web服务器中，见图12所示。

图12

然后将配置下载到PLC中。再次访问PLC的Web服务器，双击“变量表”标签即可选择已配置的监控表/强制表，例如“设备A变量监控”，并可以对表中的变量直接进行查看和修改，如图13所示。该功能支持将多个变量表添加到CPU的Web服务器中。

图13

点击“跟踪”，可以通过Web页面的trace功能查看由事件触发的数据记录，该记录带有触发记录时刻的时间标签，对故障的排查起到很好的帮助作用，如图14所示。trace必须由事件触发，然后将事件存储于SMC中，使用Web的跟踪功能实际是查看SMC中记录的数据。如果使用该功能，最好购买大容量的SMC卡。

图14

除以上介绍的功能外，在“数据通信”页面下，可以查看端口通信状态及数据收发状态，这里不再介绍。PLC 的Web页面是固定的，显示PLC系统的诊断和运行信息。借助CPU的Web服务器，还可以开发用户化的操作界面，有两种方式可以开发用户界面，一种是基于传统的IT方式，一种是利于WinCC Unified View-of-Things（VOT）技术，两种方式各有优势