S7_200系列PLC与WinCC通信实现研究

$ ! ./0’’ 通讯手册， </-C-0P_ $UUU2U
图>
!"#$%% &’( 与 )*+(( 通信的硬件连接
（$ ） 组态 打 开 !,-./,( EI/K(6- &89:*;<= ， 新加一个组态， 主站 为 !6L/EI/#J& ， 从站是 I-$"" &8*:*;<=#J& 。主站的地址可 以选择从 > 到 >$G。从站的地址可 以 选 择 从 0 到 BB， 但必须与 打开从站 I-$"" 的地址一致。然后用该软件对从站 进 行 配 置 ； 属性， 在 (9+:*M<84 选项中， 选择 C;N24= *+ D C;N24= 9<2 （可根据 实际需要选定） 。在 &O8OP4248*Q4 中选择偏移地址， 地址对应于 （即 R 区 ） ， 默 认 为 %， 即 从 RS% 开 !"#$%% 系 列 &’( 的 数 据 区
之一进行。
>?> 通过 &89:*;<= 协议进行通信的实现 软硬件要求 （> ） &( 机 ， )*+@9A BC D E/ 操 作 系 统 ； !" #$%% 系 列 &’(； (&FG>> 板 卡 或 者 其 它 同 类 板 卡 ， 例 如 ： (&FH>$， (&FG>0； 安装 (&FG>> I-$"" &89:*;<= J& 模块； &89:*;<= 电缆及接头； 板 卡 的 驱 动 ； 安 装 )*+(( F?% 或 者 以 上 版 本 ； 安 装 (6如图 > 所示。 &89:*;<= 软件。由它们组成的硬件连接，
>?$ 通过 &&, 协议进行通信的实现 但 &&, 协 议 是 西 门 子 !"#$%% 系 列 &’( 常 用 的 通 信 协 议 ， 即 )*+(( 不能直接监控由 !"#$%% )*+(( 中没有集成该协议， 系列 &’( 组成的控制系统。 !"#$%% 6&( !48348 是西门子公 司 推 出 的 专 门 为 解 决 上 位 机 监 控 !"#$%% 系 列 &’( 控 制 系 统 的接口软件 。 因 此 ， )*+(( 可 以 通 过 该 软 件 建 立 与 !"#$%% 系 列 &’( 的通信。 （> ） 软硬件要求 &( 机 ， )*+@9A BC D E/ 操 作 系 统 ； !" #$%% 系 列 &’( ； &( D &&, 电 缆 ； 安 装 !"#$%% 6&( !48348 软 件 ； 安 装 )*+(( F?% 或者以上版本。 （$ ） 连接 在 控 制 面 板 中 设 定 &V D &( 接 口 参 数 。 在 .114== &9*+2 9: 2W4 .XXU*1O2*9+ 中 选 择 (9PX<2*+M ， ,+248:O14 参 数 选 择
《工业控制计算机》 !""# 年 $% 卷第 ! 期
GD G）从 B90O/>:8*=/90 B90P9,- 查看所配置的 &’E<=*=/90 信
&’ ( &&) ’*+,-。 在 ./0’’ 变量管理器中添加一个新的驱动程序， 新的驱动 程 序 选 择 1&’2’34 ， 在 1&’ 5617& 中 新 建 一 个 连 接 ， 打开 属 性 ， 选 择 1&’ 589:; <-==/0> ， 1&’ 服 务 器 名 称 为 1&’? 变 <-8@-82A/B89’9C;:=/0> 。然后在新添加的连接中新建 变 量 ， 量 的 )=-C 4*C- 与 <DE!"" 系 列 &F’ 用 于 监 控 的 变 量 名 对 应， 例如： )=-C 4*C- 为 A"2"。 （G ） 优缺点 优点： 该方法连接简单， 硬件投资少， 可 以 读 写 <DE!"" 系 列 &F’ 中所有存储区域。缺点： 通信速度比较慢， 需要 1&’ 软
0G
!"#$%% 系列 &’( 与 )*+(( 通信实现研究
!"#$%& 系列 ’() 与 *+,)) 通信实现研究
毛雪珍
（0>%%$"） 颜文俊 浙江大学电气工程学院
-./01230 /W*= XOX48 =<PPO8*Q4= =4348OU P4O+= 29 19PP<+*1O24 !"#$%% =48*4= &’( 29 )*+(( 19+:*M<8O2*9+ =9:2AO84‘O1198@*+M 2W4 19PP<+*1O2*9+ X89;U4P ;42A44+ !"#$%% =48*4= &’( O+@ <XX48#19PX<248?/W4=4 P4O+= 1O+ =9U34 2W4 19PP<+*1O2*9+ X89;U4P= *+ 2W4 @*::484+2 19+289U =N=24P=? 4567819/a&’(‘)*+(( 19+:*M<8O2*9+ =9:2AO84‘6&(‘&89:*;<= L*4U@ S<=‘&&,
! 通信实例研究和实现 !2$ 项目概述
通过实际项目的开发，我们提出了另外一种 <DE!"" 系列
&F’ 与 ./0’’ 组 态 软 件 实 现 通 信 的 方 法 。 该 项 目 是 一 个 小 型 水电站橡胶坝的监控系统， 系统硬件构成如图 ! 所示， 各个模块 选 用 HI<D !!JE$KL!!E"MK" 型 的型号为： !中 央 控 制 单 元 ： ’&7 作 为 核 心 部 件 ； " 数 字 量 扩 展 模 块 ： 选 用 HI<D !!GE 选 用 HI<D !G$E"3’!!E $&3!!E"MN" 一 块 ； #模 拟 量 模 块 ： "MN" 两 块 ； $ &89O/+:P K7< 通 讯 模 块 ： HI<D !DDE"NN!!E"MN"。
由于工程的地理位 置 所 限 ， &F’ 系 统 和
图#
’&#H$$ 配置信息 $
图H
’&#H$$ 配置信息 !
./0’’ 监 控 系 统 有 G""
多米的距离， 而且数据采 集和显示的实时性要求
图!
&F’ 控制系统组成示意图
高， 为能实现快速、 稳定
配置完 “” 后 编 译 并 下 载 到 <=*=/90 ’90O/>:8*=/90 IZ/=98 J） ’90O/>:8*=/90 IZ/=98 和 <)ANQ)’ 4’A &’ 都为 “&’E<=*=/90” 。下载成 A*0*>-8 的 <=*=/90 名字必须一致， 功后， 用 1&’ <B9:= 软件检测上位机和带有 IA!DD 的 &F’ 通 中 去 。 <=*=/90 讯是否成功。 （! ） ./0’’ 的设置 在 ./0’’ 变量管理器中添加一个新的驱动程序， 新的驱动 打 开 1&’ 5617& 的 系 统 参 数 ， 出现条 程 序 选 择 1&’2’34 ， 目管理器， 选择服务器 1&’2</C*=/B4IQ2L&2$。新建一个连接， 命名为 IA!DD。连接中加入外部变量 （即过程变量） 并设置过程 变量 （设置包括变量名、 数据类型、 变量地址等项） 。 （G） 通信测试 先 编 写 一 段 &F’ 小 程 序 用 来 传 递 输 入 和 输 出 值 。 在 ./0’’ 的 图 形 界 面 上 添 加 ! 个 ) ( 1 域 ， 用 来 显 示 通 讯 是 否 成 功。如果成功， 组态的颜色在运行过程中会显示出来， 并且可以 对 输 出 类 型 的 数 据 进 行 修 改 ， 从 &F’ 传 输 过 来 的 数 据 可 以 显 示； 如果不成功， 显示灰色， 不能输出数据和显示输入数据。 利 用 1&’ 技 术 能 实 现 <DE!"" 系 列 &F’ 与 ./0’’ 组 态 软件的通信， 并且数据传输稳定， 实时性好， 组态方便灵活， 调试 简单， 不需要很高编程技术水平， 并且 1&’ 协议是通用协议， 得 到了许多公司的支持， 通用性好。缺点是资金投入比较大， 需要 购买相关的软件。 这种实现方法比较适用于工程期限短， 系统复 杂， 数据传输实时性要求高， 通信要求稳定可靠的监控系统。 参考文献
摘 的通信方法， 并给出他们的优缺点和应用场合。
要
根据在监控系统中 !"#$%% 系列 &’( 与上位机进行通信的实际问题，总结了几种解决 !"#$%% 系列 &’( 与 )*+(( 关键词： &’(， )*+(( 组态软件， 6&(， &89:*;<= 现场总线， &&, 随着监控系统的应用越来越广， !"#$%% 系 列 &’( 与 监 控 计算机之间的通信也就显得越来越重要。而在实际工程中它们 之间的通信却存在着问题， 由 于 !"#$%% 系 列 &’( 比 监 控 组 态 软件 )*+(( 推出要晚， )*+(( 中没有集成 !"#$%% 系列 &’( 的通信驱动程序，而 !"#$%% 系列 &’( 的 通 信 协 议 也 不 公 开 ， 另外若用第三方软件编制监控程序需要很高的技术水平，同时 也会出现很多接口不统一的问题。这些问题影响了 !"#$%% 系 列 &’( 的某些地方的应用。我们 结 合 实 际 项 目 ， 对 !"#$%% 系 列 &’( 与 )*+(( 通信实现问题的做了一些研究。 始， 组态完成后， 导出 E(- 文件， 生成 !?2T2 和 !?U@; 文件。 （0 ） 设置 &V D &( *+248:O14 在 .114== &9*+2 9: 2W4 .XXU*1O2*9+ 中 选 择 (&Y’$Y>。 在 在属性 ,+248:O14 &O8OP4248 .==*M+P4+2 选择 (&FG>>Z&89:*;<=[。 里激活 J& 协议， 并在 J&#JO2O;O=4 参数中输入!?U@; 文件的完全 路径。设置完成后可以诊断硬件配置是否正确， 通信是否成功。 （H ） )*+(( 的设置 在 )*+(( 变量管理器中添加一个新的驱动程序， 新的驱动 程序选择 &\6L,S]! J&?(^E ， 选择 (&FG>> （.>） 在 S9O8@ >， （.>） !N=24P &O8OP4248= 设定参数。(&FG>> S9O8@ 参数为 >， 表示板卡的编号； (9+:*M 参 数 为 组 态 时 生 成 的 ! ?2T2 文 件 的 完 全路径； 从站地址 与 )O21W@9M 2*P4 参数为 %。新建一个连接， I-$"" 的地址一致。 （F ） 建立变量 )*+(( 中的变量类型有 ,+ 和 6<2。 ,+ 和 6<2 是相对与主站 而言的 ， 即 ,+ 表 示 )*+(( 从 !"#$%% 系 列 &’( 读 入 数 据 ， 6<2 表示 )*+(( 向 !"#$%% 系列 &’( 写出数据。 ,+ 和 6<2 与数据 存储区 R 区一一对应。在该例中， 由于在组态中选择了 C;N24= 所 以 6<2 与 &’( 中 数 据 存 储 区 的 RS%_RS" 对 *+ D C;N24= 9<2， 应， ,+ 与 &’( 中的存储区的 RSC_RS>F 对应。 （G ） 优缺点 优点： 该方法数据传输速度块， 易扩展， 实时性好。缺点： 传 送数据区域有限 （最 大 GH 字 节 ） ， 在 &’( 中 也 必 须 进 行 相 应 的 处理， 且硬件成本高。应用场合： 适用于要求高速数据通信和实 时性要求高的系统。