西门子S7300及工控组态软件WinCC的应用

此外，通信处理器模块上有一个ＲＳ４８５接口，通 过此接口可构成ＰＲＯＦＩＢｕｓ现场总线，实现ＰＬｃ之 间、ＰＬＣ与上位计算机之间的数据通信。该总线为
多主多从结构，可方便构成集中式、集散式和分布式 控制系统【２Ｊ，性能可靠，硬件组成简单，网络协议实 用，抗干扰能力强。 ２．１ ｓ７—３００硬件组态
计算机作为编程装置，配备专用的通信卡（如 ｃＰ５４１２），运行ｓ７—３００编程软件包ｓＴＥＰ７，首先对计 算机进行相应参数设置，如通信端口的设置，ＭＰＩ地 址设定，选择数据传输速率等；然后通过ＭＰＩ端口 对Ｓ７—３００进行硬件组态，即对ｓ７—３００的机架、电 源、ｃＰｕ、信号模件、通信处理器ｃＰ等按其实际配置 类型和物理地址进行组态，其中在ｃＰＵ的组态中设 置ＭＰＩ地址，最后将组态程序下载到ＰＬＣ以确认。 依次完成各ＰＬＣ的组态后，便构建了ＭＰＩ网络ｉ在 此基础上，将各ＰＬＣ的通信端口由ＭＰＩ口切换到通 信处理器ＣＰ的Ｒｓ４８５口，然后，设定各节点的通信 地址，选择相应的ＰＲＯＦＩＢｕｓ通信协议，便可构建 ＰＲＯＦＩＢｕｓ现场总线。 ２．２ Ｓ７—３００软件编程
Ａｌ斌ｒａｃｔ：Ａｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｗ“ｈ ６ｎｉｔｅ ｅｋｎｌｅｎｔ ｉｓ ｍａｄｅ ｏｎ ｔｈｅ ５５０ｄｉａ ｎｌｉｌｌ ｈｏｕｓｉｎｇ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ２一Ｄ ８一ｎｏｄｅ ｓｔｍｃｔｕｒａｌ ｓｏｌｉｄ，ｗｌｌｉｃｈ ｒ｛ｅｎｅｃｔｓ ８ｃｃｕｒａｔｅｌｙ ｔｈｅ ｄｉｓ伍ｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｄｅｆｏｍａｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｔｒ鹊ｓ ａｎｄ ｐｒｏＶｉｄｅｓ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ｅＶｉｄｅｎｃｅ ｆ缸５５０‘ｌｉａ ｍ小ｄｅｓｉｇｎ．
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３ Ｓ７—３００与工控组态软件ＷｉｎＣＣ之 间的通信
ＰＬｃ与上位机之间的通信可用高级语言编程实 现，但用户必须熟悉互连的ＰＬＣ及ＰＬｃ网络采用的 通信协议【３］，严格按照通信协议为计算机编写程序， 所以对用户要求较高。选用工控组态软件实现ＰＬＣ 与上位机的通信则相对较简单，因为工控组态软件 提供不同设备的通信驱动程序，用户可不必熟悉 ＰＬＣ网络的通信协议，此外，工控组态软件提供的功 能性强的工具使开发应用程序变得非常方便。下面 通过西门子公司的工控组态软件ｗｉｎｃｃ，介绍Ｓ７— ３００与上位机之间通信的实现方法。 ３．１ 工控组态软件ＷｉｎＣＣ
摘要：本文叙述了利用Ｓ７—３００可编程控制器组建多点接口网络（ＭＰＩ）及ＰＲ０ｎＢｕｓ的基本过程，并讨论通过ＭＰＩ
网络及ＰＲＯｎＢｕｓ实现Ｓ７—３００与工控组态软件ｗｉｎｃｃ之间通讯的方法。
关键词：可编程控制器；编程软件；多点接口网络ＭＰＩ；ＰＲ０兀Ｂｕｓ；工控组态软件ｗｉｎｃｃ
中图分类号：粥１９
文献标识码：Ｂ
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｇｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ；ｈｏｕｓｉｎｇ；ｄｅｆｏ呻８ｔｉｏｎ；ｓｕ℃ｓｓ
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（上接第４４页）
Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ＳＩＭＥＮＳ Ｓ７—３００ ａｎｄ ｓｏｆｔｗａｒｅ ＷｉｎＣＣ
ＰＬｃ中设置的相同；以此方法，还可建立ＰＲＯＦＩＢＵＳ 现场总线，但必须选择支持ＰＲＯＦＩＢｕＳ协议的通信 驱动程序。此时，便建立了ｗｉｎＣＣ与ＰＬＣ之间的通 信连接。
第二步在组态完的Ｓ７—３００下设置标签，每个 标签有三个设置项：标签名、数据类型、地址，其中最 重要的是标签地址，它定义了此标签与Ｓ７—３００中 某一确定地址如某一输入位、输出位或标志位等一 一对应的关系。设置标签地址很方便，可以直接利 用在ＳｒＩＥＰ７中配置的变量表，如设置标签地址为 Ｑｏ．０，表示Ｓ７—３００中输出地址Ｑ０．０。以此方法， 将Ｓ７—３００与ｗｉｎｃＣ之间需要通信的数据一一定义 标签，即完成了Ｓ７—３００与ｗｉｎｃｃ之间的数据通信。
ＰＬＣ与计算机的联网通信应用越来越广泛，它 综合了计算机和ＰＬＣ的长处，计算机作为上位机提 供良好的人机界面，进行系统的监控和管理，作为基 础级的ＰＬｃ执行可靠有效的分散控制。利用工控 组态软件实现ＰＬＣ与计算机通信的方法简单易行， 大大缩短了设计周期，且系统的兼容性较好，可靠性 高，能适应大规模控制系统的要求，其在现代工业自 动化控制领域有着良好的应用前景。
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文章编号：１００９—５４３８《２（）０２ｊＯｌ一００４３一０２
１ 前言
德国西门子公司的可编程控制器（ＰＬｃ）继ｓ５ 系列后，９０年代初又研制出ｓ７系列，并获得巨大成 功。Ｓ７系列在功能和使用上比Ｓ５系列有了很多改 进，性能价值比更优，它主要包括ｓ７—２００、ｓ７—３００、 ｓ７—４００三种产品。Ｓ７的网络有以下几种典型类 型：多点接口网络（ＭＰＩ）、工业以太网、ＰＲＯＦＩＢｕＳ现 场总线、ＴＣＰ／ＩＰ协议网络…。本文以多点接口网络 （ＭＰＩ）及ＰＲＯＦＩＢＵＳ为例，讨论Ｓ７—３００与ｗｉｎＣＣ之 间的通信及应用。
ｉ础ｌｓｔｒｉａｌ ｉｎｔｅ由ｃｅ ｎｅｔｗｏｒｋ ａｎｄ ＰＲ０ｎＢＵＳ，ａｎｄ ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ ｒｅａｌｉｚｉｎｇ ｃｏｍｍｕｍｃａｔｉｏｎ ｂｅｔＷｅｅｎ Ｓ７—３００ ａｎｄ
ｃｏｎｔｍｌ
ｃｏ曲ｇｕｒａｔｉｏｎ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｗｉｎＣＣ ｔ１１ｍｕ加ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｐｏｉｎｔ ｉｎｔｅ血ｃｅ ｎｅｔｗｏｒｋ ａｎｄ ＰＲＯＦＩＢＵＳ．
参 考文 献
邱公伟．可编程控制器网络通信及应用［Ｍ］． 北京：清华大学出版社，１９９９． ［２］ 何克忠，李伟．计算机控制系统［Ｍ］．北京：清 华大学出版社，１９９９． ［３］ 张 浩．工业计算机网络与多媒体技术［Ｍ］． 北京：机械工业出版社，１９９８．
（Байду номын сангаас转第３９页）
万方数据
第ｌ期
用有限元法对中５５０粗轧机架结构应力、变形的分析
第三步在图形编辑器（Ｇｍｐｈｉｃｓ Ｅｄｉｔｏｒ）中，用基 本元件或图形库中对象制作生产工艺流程监控画 面，并将变量标签与每个对象连接，即相当于画面中 各对象与现场设备相连，从而可在ＣＲＴ画面上监 视、控制现场设备。
此外，ｗｉｎＣＣ还具有打印报表、历史趋势、报警、 系统安全等功能，在此不一一叙述。
４ 总结
工控组态软件ｗｉｎｃＣ是一个集成的人机界面 （ＨＭＩ）系统和监控管理系统，它是西门子公司在过 程自动化领域中的先进技术和微软公司强大软件功 能的产物，ｗｉｎＣＣ是视窗控制中心（Ｗｉｎｄｏｗｓ Ｃｏｎｔｍｌ Ｃｅｎｔｅｒ）的简称。其特性之一是全面开放，各系统集 成商可用ｗｉｎＣＣ作为其系统扩展的基础，通过开放 接口开发自己的应用软件。ｗｉｎＣＣ提供各种ＰＬｃ的 驱动软件，因此使ＰＬｃ与上位机的联接变得非常方 便，如果将ｗｉｎｃｃ与ｓＴＥＰ７合用，更是大幅度降低 工程时间，因为在ＳＴＥＰ７中定义的变量可以在 ｗｉｎｃｃ中直接使用。另外，ｗｉｎｃｃ中的ｃ语言脚本 （ｓｃｒｉｐｔ）及提供的与数据库之间的接口更增加其应 用功能，能满足用户的复杂要求。 ３．２ ｓ７—３００与ＷｉｎＣＣ之间通信的实现方法
在ＳＴＥＰ７中，可用梯形图（Ｌａｄｄｅｒ）、语句表 （ｓＴＬ）或流程图（ｎｏｗ ｃｈａｒｔ）进行编程，若选择“线性 程序设计”方法，则把所有程序放在组织块ＯＢｌ中 即可，ＯＢｌ是ＰＬｃ操作系统与用户程序问的接口， ＰＬｃ周期性地调用此块。若选择“结构式程序设计” 方法，则通过组织块ＯＢｌ调用其它块如功能块ＦＢ、 数据块ＤＢ等。
收稿日期：２００ｌ一０６．２２ 作者简介：展在宏（１９６９一）男，江苏省江都县人，１９９０年毕业于北京邮电学院计算机通信专业，学士，工程师，现从事计算
机应用专业。
万方数据
４４
包钢科技
第２８卷
２．３ Ｓ７—３０Ｉ）相互间的通信 多点接口网络ＭＰＩ及ＰＲＯＦＩＢｕＳ中的各ＰＬｃ之
间通信比较容易实现，可在ＳＴＥＰ７中创建全局数据 通信表（简称ＧＤ表），对全局数据（Ｇｌｏｂａｌ Ｄａｔａ）进行 定义，标明数据的发送和接收关系，然后将ＧＤ表下 载到各ＰＬＣ即可。
在上横梁中间断面ｄ１－４５．７ｌＭＰａ，下横梁中间 断面盯，＝５０．７９ＭＰａ，窗口上转角圆弧处盯１＝ ５５．８７ＭＰａ，窗口下转角圆弧处仃，＝６０．９５ＭＰａ，该机 架材质采用Ｑ２３５一Ａ，吼＝４０６ＭＰａ，因此，机架的强 度条件是较富余的。
４ 结论
（１）机架窗口变形最大伸长量为Ｏ．２６ｍｍ，保证 了机架的刚度。
（２）机架上、下横梁及立柱均有足够的安全系 数。
（３）上、下横梁的外侧水平方向应力为拉应力， 垂直方向为较低水平的压应力，而内侧两个方向均 为压应力。下横梁的应力分布不均匀程度大。
（４）立柱上的应力变化比较平缓，应力水平也比 较低，最大应力仅为上、下横梁最大应力的ｌ／３。
（５）在机架的上下转角部位存在着明显的应力 集中。
Ｋｅｙ ｗＯｒｄｓ：ｐｒｏ铲ａｒｎｍａｂｌｅ ｃｏｎ咖ｌｌｅｒ；ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ ｓｏｎｗａｒｅ；ｎ栅ｐＩｅ Ｉ）ｏｉｎｔ ｉｆｌｔｅ舭ｅ ｎｅｔｗｏｒｋ；ＰＲＯＦＩＢＵＳ；ｉｎｄｕ“ａｌ ｃｏ咖ｌ
参 考文 献
［１］ 邹家祥．轧钢机械理论与结构设计［Ｍ］．北 京：冶金工业出版社。１９９３．