西门子PLC编程实例西门子S7-300 PLC与DCS控制系统的通信
S7系列PLC与和利时DCS系统通讯的设计
S7系列PLC与和利时DCS系统通讯的设计摘要：西门子S7-300/400系列PLC广泛应用于化工、冶金等多种行业，是常见的主流PLC。
和利时MACSV系列DCS(集散控制系统)主要应用于发电厂、化工厂控制系统。
本文根据实际应用情况，在循环发电机组设计基于Step7编程软件和MACSV组态软件的通讯。
通过S7系列PLC与和利时MACSV系列DCS系统通讯的实现，可将现场一些小控制系统融入到和利时DCS系统中，统一画面风格和操作流程。
机组操作人员不需要在多个控制系统间来回切换操作，降低了操作难度，减少了误操作情况，同时提高了工作效率。
关键词：S7-300/400；Profibus-DP通讯；和利时DCSDesign of communication between S7 PLC and Hollysys DCS systemWang yun chao(Shouqian pision, Beijing Shougang Automation & Information Technology CO. Ltd. Qian‘an 064400)Abstract:Siemens S7-300 / 400 series PLC is widely used in chemical industry, metallurgy and other industries. It is a common mainstream PLC. Hollysys MACV series DCS is mainly used in power plant control system. According to the actual application, this paper designs the communication based on STEP7 programming software and macvs configuration software. Communication between S7 Series PLC and Hollysys macvs series DCS system is realized. Some small on-site control systems can be integrated into Hollysys DCS system to unify the picture style and operation process. The unit operator does not need to switch back and forth between multiple control systems, which reduces the difficulty of operation, reduces misoperation, and improves the work efficiency.Key words: S7-300/400; Profibus-DP communication;Hollysys DCS0前言一套工厂设备的运行常常会使用多种控制系统，系统之间的融合更有利于维护和操作人员使用。
PLC-300与Wincc通讯实例与讲解
1、根据题目要求编写下 位机程序。
打开s7-300软件点击 如图所示按钮建工程
为何选择315-2DP？
根据程序需要编写符号表， 增长程序旳可读性，降低 错误
Ob35
FC2
FC3
FC1
学习使用Wincc
新建项目
双击新建画面
讲解画面编辑过程
编辑画面如图
器件旳选择置和变量连 接
插入删除授权
添加授 权
顾客权限 旳高下由权 限旳多少， 和权限旳重 要性所决定
报警统计
一、组态报警（对某一变量旳某一位报警） 1、开启报警统计旳系统向导
能够添加删除块
组态模拟量报警
阀门动态设置
水箱动态设置
组态权限
Wincc与S7-300旳通讯连接
添加新旳驱动
右键
选择通道 能够添加变量组，变量组里只能添加变量，不能够再添加组
注意S7-300CUP旳 插槽号为2
2
注意S7-300CUP旳
插槽号为2
顾客管理器
顾客管理器旳主要任务涉及: 1 、创建、变化顾客和组 2 分配管理访问权限 3 设置访问保护 4 有选择旳预防未授权访问单个系统功能 5 在一定时间内使顾客退出，预防未授权访问
学习目旳：串联所学知识， 学习S7-300与Wincc通讯， 学习工程制作流程。
学习内容：水位自动控制 系统功能简介：把水箱内 水位控制在70—90之间， 当液位到达90时进水阀自 动关闭，出水阀自动打开， 反之当水位到达低液位30 时，出水阀关闭，进水阀 自动打开。，加水时每次 只能给一种水箱加水，且 加水旳顺序按照水箱空旳 顺序加水。
西门子PLC300主站和从站通信
西门子S7-300PLC与S7-200PLC之间的通信一、实验目的1.通过PROFIBUS-DP总线实现S7-300PLC与S7-200之间的通讯；二、实验设备S7-300PLC、CPU224XP、ET200M、变频器、电动机变频器硬件接线如下图所示：DO0（Q0.0）接变频器的5号端子，代表正转；变频器的3号端子接CPU224XP的I端，4接CPU224XP 的M端，通过AQW0改变电压以便改变转速。
变频器的9号端子接S7-20024V，变频器的28号端子接S7-200 0V；CPU224XP的1L接S7-200 24V，1M接S7-200 0V。
三、实验步骤1.S7-300硬件组态在PROFIBUS上挂接了一个ET200M和EM277，300的硬件组态如图1所示，ET200M的组态如图2所示。
图1图2注意：ET200M的地址4和EM277的地址3要与实际的硬件地址（通过面板调节）相一致。
EM277作为PROFIBUS-DP从站模块，在组态之前，需要在HW Config中安装它的GSD文件，安装好以后才能在硬件目录窗口看到第三方设备和对它进行组态。
选中的是8 Bytes Out/8Byte In，即8个字节输入，8个字节输出。
如图3所示。
图3单击组态中的EM277，在下方给出了I地址和Q地址。
IB4-IB11，QB6-QB13图4双击EM277，打开DP从站属性对话框，单击常规选项卡中的’PROFIBUS’按钮，设置EM277的地址为3，用EM277上的拨码开关设置的站地址应与STEP7中设置的站地址相同，在‘参数赋值’选项卡中，设置“I/O Offset in the V-memory”为100，即S7-200的VB100-VB115与S7-300的QB6-QB13和IB4-IB11交换数据。
如图5所示。
图5在300PLC中OB1中编写的程序如下所示：把B#16#1送给QB6，因QB6与S7-200中的VB100对应，即VB100也为B#16#1.MVO中用以设置数值（0-32000对应0-50Hz）,把它传给QW8，QW8与S7-200中的VB102对应，即VB102与MW0的数值是一致的。
NT6000 DCS控制系统与西门子S7-300PLC的Profibus-DP总线通讯案列
NT6000 DCS控制系统与西门子S7-300PLC的Profibus-DP总线通讯案列摘要：本文介绍NT6000 DCS控制系统与西门子S7-300PLC通过Profibus-DP总线实现通讯的案列。
关键词：分散控制系统（distributed control system）; 可编程逻辑控制器（PLC）; Profibus-DP通讯协议1 概述现场总线（Field bus）是近年来迅速发展起来的一种工业数据总线，它主要解决工业现场的智能化仪器仪表、执行机构等现场设备间的数字通信以及这些现场控制设备和高级系统之间的信息传递问题。
本文主要介绍，某垃圾发电项目中，发电DCS系统与炉排ACC系统的通讯案列。
该项目为1x300t/d垃圾焚烧锅炉+1x25MW纯凝汽轮发电机组，其中炉排ACC系统使用的是西门子S7-300系列的PLC，为满足运行需求，需要将PLC通讯到DCS系统中实现监视与控制功能。
2 NT6000控制系统的Profibus-DP通讯实施方案NT6000分散控制系统是基于南京科远十余年的技术积累，通过引进消化吸收国际先进技术，广泛应用于国内外电力、化工等行业。
NT6000控制系统拥有完善的软件及硬件产品，能够实现多种控制方案，满足大多数工业控制需求。
KM632A为NT6000系统Profibus DP主站通讯模件，带有一对冗余的eBus接口和两路Profibus DP通道，可配置为双通道独立模式或系统冗余模式。
Profibus DP通讯标准波特率范围为9.6 kbps ~3Mbps，eBus总线波特率最高3.125Mbps。
该工程中NT6000 DCS配置方法如下：第一步：添加西门子sime CP342-5.GSD文件到NT6000安装软件根目录下，路径为D:\NT6000\bin\V4\FieldBus\Profibus\gsd示。
第二步：在NT6000下位机中添加KM632A卡件，之后添加对应的从站，之后添加对应的数据块，在添加数据块儿时，要严格按照S7-300内部配置的模块长度来配置，否则通讯失败。
西门子PLC300间通讯---TCP
西门子PLC300间S7通讯西门子300PLC直接可以通过很多次方式进行数据交换，本文介绍2个PLC 间通过S7协议通讯，硬件可以通过以太网，Profibus或者MPI把2台PLC连接。
1.硬件配置如下，分别配置2个PLC，本文使用的315-2PN/DP以及317-2PN/DP，以太网口设为192.168.0.10以及192.168.0.100。
2.打开网络节点图，建立S7连接。
使2个PLC处于同一个网络然后点击CPU 315-2PN/DP新建连接：选择需要连接的PLC并选择S7 connection此ID需要记下编程需要这个选项两个PLC任意一个勾上且只能勾选一个为了方便理解，在317PN/DP 的ID 设为2，如下：最终建立的连接：把2个硬件配置分别下载到PLC 后，此处我们用PLCSIM 模拟，点击激活按钮，就可以看到通讯连接情况：通讯建立完成后，我们需要编程程序实现数据交换，先在各自PLC 建立DB 数据块：315CPU 勾了这里就不勾 ID 设置为2 点击这个 连接正常315PLC ： 317PLC ：315PLC DB1 315PLC DB2 317PLC DB11317PLC DB12编写程序：官方说明：在S7-300/400的以太网通信中，通过S7通信需要调用系统功能块（S7-400）或功能块FB（S7-300）来实现S7通信。
其中SFB14/15是读、写通信对方的数据而无需对方编程。
因此，我们只需要SFB14/15就可以实现，当然此处以读取数据为例，只需要使用SFB14就可以了。
在CPU315-2PN/DP中如下编写：abcda：REQ 此处为100ms的周期信号：双击PLC，选择Clock Memory，勾选激活，选择Byte，此处选择的为MB1，因此MB1 的各个位的频率如下表：b : ID，上文已介绍过，在硬件配置的时候需要记下，315CPU为1，317CPU为2c : ADDR_1 此处为伙伴PLC的发送数据的地址，P#DB11.DBX0.0 BYTE 10, 也就是DB10从DB0开始10个字节d : RD_1 此处为本地PLC接收数据的地址，同理，放入DB2的DB0开始的10个字节中同样的，我们在CPU317中也调用SFB14:此处引脚不再赘述，同上编写完程序后，下载到PLC，此时我们把CPU315-2PN/DP中的SFB14导通引脚M0.0强制激活，我们就可以看到在DB2中本来10个字节都为空，现在变成了CPU317中的DB11的数据：DB2：接收到的CPU317的数据同样的，在CPU317中激活SFB14，就可以看到DB12的数据变成了CPU315 DB1的数据了：DB12：接收到的CPU315的数据。
PLC在DCS系统的应用实例
PLC在DCS系统的应用实例一、前言PLC在SmartPro系统中的应用根据通信方式可以分为三类：1、串口通信：一般将PLC与计算机的串口相联接，通过RS232或RS485接口与PLC进行数据通信。
这种方式适用于低速、接口开放性较差的PLC系统。
一般需要针对性的通信开发。
2、以太网通信：这种通信方式要求PLC具有以太网接口，或者具有RS485/以太网关转换接口。
通过这种方式可以实现较灵活的网络形态，满足用户特定的现场环境需求，同时使用也比较方便。
典型的如西门子S400系列。
3、DP接口：采用这种方式的PLC一般是作为DP从站挂接在DCS系统的DP总线上，实现与DCS的双向通信。
这种方式可以避免前两种中PLC数据不能参与DCS运算的缺点，应用较广泛。
还有一类是在软件之间进行通信连接。
即通过PLC的上层监控与DCS系统的上层监控软件之间以OPC、NETDDE等方式进行数据的通信与监视。
这种情况一般应用在扩展已存的小型系统、或在各独立小型PLC系统之间进行联网。
随着技术的发展，PLC和DCS的差别也越来越小，用户也希望在整个系统中避免过多地接口转换。
针对此，现在市场上也推出了各种转换元件，如RS485/以太网，RS485/DP接口等，仅仅通过填表式的操作就能完成以前开发人员的接口编程工作，大大方便工程使用。
下面以SmartPro系统为例简要介绍FOPLC在DCS系统中的应用。
不管PLC与何种DCS系统连接，一般涉及三个方面：PLC侧的组态、DCS侧的组态、两者之间的通信区的设置与读取。
下面逐一介绍：二、PLC侧的组态设置FOPLC与西门子S300系列兼容，因此一般使用STEP7软件完成对FOPLC的组态设置。
要在Step7中使用FOPLC模块，就必须将FOPLC模块加入Step7硬件配置器（HW config）的模块列表（Catolog）中。
步骤：将FOPLC的GSD文件（G5_S7.gsd）拷贝至Step7的安装路径下\s7data\gsd\目录中；1、工程建立再打开STEP7软件，新建一个工程，提示如下：输入工程名、路径等信息；点击OK。
和利时DCS与西门子S7200PLC之间的通信实现
和利时DCS与西门子S7200PLC之间的通信实现作者：王辉来源：《中国科技纵横》2015年第16期【摘要】在大多数发电企业中主机控制系统用的是DCS系统，辅机及其外围设备的控制系统用的是PLC，所以实现全厂设备一体化控制DCS系统与PLC之间的通信就显得格外重要。
本文介绍了modbus通信协议实现和利时MACSV系统与西门子S7200之间通信的方法。
我厂的2号机组的声波吹灰器就用modbus协议实现了PLC与DCS的通信，这样一来，运行人员可以在DCS上实现对声波吹灰器PLC的远程控制。
【关键词】DCS PLC modbus 通信1 前言华能新疆阜康热电限责任公司的汽轮机是上汽厂提供的2X135MW机组，锅炉是东锅提供的超高压燃煤机组锅炉，DCS系统是和利时提供的MACSV系统，新疆奥科科技有限公司提供的2号机组声波清灰器是用西门子S7-200PLC编写的程序。
实施这次课题的主要目的是实现DCS系统远程控制PLC系统（既实现 DCS与PLC的远程通信），对于我厂来说就是实现运行人员可以在DCS上远程操作声波清灰器。
由于声波清灰器是建厂后期改造设备，所以DCS 没有预留声波清灰器的I＼O通道，只能用其它协议来实现它们之间的通信，这里我们用modbus协议实现DCS与PLC之间的通信，modbus协议是现在大多数工业设备通信协议，技术可靠，同时也可以节省大量的电缆。
2 通信通信在数据通信中根据每次传递的数据位数不同可以分为串行通信和并行通信。
并行通信：一次可以同时传送8位（或多位）二进制数据。
串行通信：一次通信只传送1位二进制数据，从发送到端到接收端一般只需要两根传输线。
串行通信传输速率低，但适合于远距离传输，在网络中（如公用电话系统）普遍采用串行通信方式。
3 Modbus协议Modbus协议支持传统的RS-232、RS-422、RS-485和以太网设备。
通过此协议，控制器相互之间、控制器经由网络（例如以太网）和其它设备之间可以通信。
S7-300PLC之间的DP通讯与电机控制实验指导书
亮 1. 4 Q
215 是 量 关 开
束结
亮 0. 4 Q
� 码 密 的 位 61 个 三 入 输 0821 �215 �652
652 是 量 关 开
号信量关
站从
开 的 位 61 个 一 定 给
站主
序程计设接连 CLP、6
11
21
�流电定额机电�6.3=201P �压电定额机电�083=101P �压电线进�083=170P�3=060P 置设数参单简)2( 0=079P�2=060P 置设厂工到位复数参)1( 。H074=1WTS 是字制控止停�HF74=1WTS 定设数参器频变
P D - SUB I F O R P
置配的站个一成完可也然当。示所 2-3 图如。)evals(003 ci tamiS 和)retsam(003
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件硬态组信通间之 003-7S、2
区换交 站从
区换交 站主
) 1 ( 0 0 3 S NE ME I S
) 1 ( 0 0 3 S NE ME I S
。示所 11-3 图 如�看查态组络网开打。 标图 drowteN erugifnoC 击点中 01-3 图在 络网查检、4
9
态组件硬的器频变接连 21-3 图
01
值的 0WI。 通接能 使�合 闭位一任 的节字零入输
。01WQ 到送传
图框序程 31-3 图
束结
单清序程
亮 2. 4 Q
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注。示所 8-3 图如。认确钮按”tcennoC“击点�后站从的接连要所择选�框
。接连一一要�时在存站从个多有果如�意
7
盘存译编 01-3 图
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西门子300与mcgs通信
西门子S7_300/400MPI1、设备简介本驱动构件用于MCGS软件通过MPI适配器器读写西门子S7-300/400系列PLC设备的各种寄存器的数据;2、硬件连接MCGS软件与设备通讯之前,必须保证通讯连接及适配器的设置正确。
通讯连接方式：本构件与S7-300PLC通讯时,要使用专用的标准西门子MPI适配器(PC-Adapter)与上位机RS232口通讯，适配器设置及通讯电缆连接线请参见附录1。
3、设备通讯参数“通用串口父设备”通讯参数设置如下：其中父设备通讯参数设置应与设备的通讯参数相同，否则无法正常通讯。
设备通讯参数的具体设置方法参见附录24、设备构件参数设置“西门子S7-300/400MPI”子设备参数设置如下：●内部属性：单击“查看设备内部属性”，点击按钮进入内部属性，具体设置请参看内部属性。
●PLC站地址：PLC站地址，可设定范围2－126，默认值为2。
●PLC槽号：PLC槽号(Rack)，可设定范围0－31，默认值为2，在和400系列PLC通讯时此属性一般要设定为3。
●PLC机架号：PLC机架号(Slot)，可设定范围0－31，默认值为0。
此属性一般不用设置。
●通讯响应时间：通讯初始化MPI适配器的等待延时，默认设置为800ms,当无法正常通讯时可适当增大。
●数据帧格式：通讯所用数据帧格式, 默认为0-格式A,与西门子ProDave格式兼容(支持7E格式); 1-格式B与TopServer格式兼容;2-格式C与MCGS旧嵌入版驱动兼容; 3-格式D与西门子旧版ProDave5.1格式兼容(不支持7E格式)。
建议使用默认0-格式A,其兼容性最强。
●本站地址：上位机的地址,默认为0,建议设置为0或1。
●网络传输率：MPI网络传输率, 可设置为19.2Kbps、187.5Kbps、1.5Mbps。
默认为187.5Kbps。
●最高站地址：网络中最高的地址，可设置为15、31、63、126。
西门子S7-300通过DP总线与DCS通讯方法
S7-300系列PLC与DCS采用DP通讯的案例1.系统简介系统包括西门子S7-300系列PLC程序控制柜及触摸屏一套。
主要功能实现锅炉点火、灭火保护及燃烧器负荷调及监控等功能。
并将PLC系统送入DCS系统。
2.硬件配置及连接系统配置表序号名称型号数量备注1 PS 307 5A 6ES7307-1EA00-0AB0 1 电源模块2 CPU 315-2 DP 6ES7315-2AG10-0AB0 13 接口模块IM365 6ES7365-0BA01-0AA0 24 DI32X24V 6ES7321-1BL00-0AA0 45 DO32X24V/0.5A 6ES7322-1BL00-0AA0 16 DO16X24V/0.5A 6ES7322-1BH01-0AA0 17 AI8X12Bit 6ES7331-7KF02-0AB0 28 AO8X12Bit 6ES7332-5HF00-0AB0 23．软件配置组态第一步：PLC模块配置S7-300程序软件配置，打开SIMATIC Manager软件在打开的300主界面上在工具栏上点击“文件（F）”→“新建（N）”如下图所示：弹出如下对话框：在“名称（M）”：输入一个工程名如program test“存储位置（路径）（S）”：此处选择在D盘新建完成后的主界面如下图所示：在上图中鼠标右击→“插入新对象”→“SIMATIC 300”站点如下图所示：在上图主界面上双击“硬件”进行模块配置弹出以下对话框，在硬件中配置相应的模块。
在上图中选择文件“RACK—300”插入“Rail”机架，在（0）UR机架上的1号槽位插入电源模块如下图所示：在上图中选择文件“PS—300”插入“PS 307 5A”电源模块在2号槽位插入CPU模块如下图所示：在上图中选择文件“CPU—300”→“CPU315—2DP”→“6ES7 315—2AG10—0AB0”→“V2.6”双击即可插入CPU模块。
最新PLC-300与Wincc通讯实例与讲解
1、根据题 目要求编写 下位机程序。
打开s7-300软件点击 如图所示按钮建工程
为什么选择315-2DP？
根据程序需要编写符号表， 增加程序的可读性，减少 错误
Ob35
• FC1
FC2
FC3
学习使用
Wincc
新建项目
• 双击新建画 面
讲解画面编辑过程
编辑画面如图
器件的选择和 制作
变量的连接
开关的选择 设置和变量
连接
阀门动态 设置
水箱动态设置
组态权限
300的通讯
连接
以添加变量组，变量组里只能添加变量，不可以再添加组
注意S7-300CUP的 插槽号为2
2
注意S7-300CUP的
插槽号为2
添加所需的组，
选择组的授权，
用户管理器
添加用户，为不 同用户授权
用户管理器的主要任务包括: 1 、创建、改变用户和组 2 分配管理访问权限 3 设置访问保护 4 有选择的防止未授权访问单个系统功能 5 在一定时间内使用户退出，防止未授权访问
插入删除授权
添加授 权
用户权限 的高低由权 限的多少， 和权限的重 要性所决定
报警记录
• 一、组态（报对警某一变量的某一位报警） 1、启动报警记录的系统向导
可以添加删除块
组态模拟量 报警
西门子S7-300PLC的通讯
西门子S7－300PLC的通讯多点接口(MPI) 集成在CPU中，用于同时连接编程器、PC机、人机界面系统及其他SIMA TIC S7/M7/C7等自动化控制系统。
—- 用户可以方便的使用Step7软件进行通讯组态。
—- CPU 支持下列通讯类型：过程通讯通过总线(AS-i或PROFIBUS)对I/O模块周期寻址(过程映象交换)。
数据通讯在自动控制系统之间或人机界面(HMI)和几个自动控制系统之间，数据通讯会周期地进行或被用户程序或功能块调用。
通过PROFIBUS的过程通讯–—S7-300通过通讯处理器，或通过集成在C PU上的PROFIBU S-DP接口连接到P ROFI B U S-DP网络上。
—- 带有PROFIBUS-DP主站/从站接口的CPU可以使用户能够方便高效地进行组态。
—- 而且，用户通过PRO FIBUS-DP分布式I/O就像处理集中的I/O一样，具有相同的组态、地址和编程。
—- 下列设备可以作为通讯的主站：SIMATIC S7-300(通过带PROF IBUS-DP 接口CPU或通过PROFIBU S-DP)SIMATIC S7-400(通过带PROF IBUS-DP 接口的CPU或通过PROF IBUS-DP CP)SIMATIC C7(通过带PROF IBUS-DP接口的C7或通过PRO FIBUS-DP CP)S5-115U/h，S5-135U和带IM308的S5-155U/H带PROFIB U S-DP接口的S5-95USIMATIC 505—- 需要说明的是，在一条线上不要连接2个以上的主站。
—- 下列设备可以作为从站：ET200B/L/M/S/X分布式I/O设备通过CP342-5的S7-300CPU315-2 DP，CPU316-2 DP和CPU318-2 DPC7-633/p CP，C7-633 DP，C7-634/P DP，C7-634 DP，C7-626 DP虽然带有STE P7的编程器P G/PC或OP在总线中作为主站，但它们只使用部分通过PROFIBUS- DP运行的MP I功能。
s7-300PLC编程方法实例
1、硬件结构 2、指令介绍
3、数据块的使用
4、功能的使用
Recon
S7-300硬件结构
S7-300系列PLC采用模块化硬件结构，各模 块能以各种不同方式组合在一起，这表明可将控 制系统设计成完全符合应用需要。 西门子的常用模块有：电源模块、CPU模块、 数字量模块、模拟量模块、各种功能模块、接口 模块、RS485模块等类型。每种模块都有许多具体 型号，以适合不同的应用场合 。
关闭所有窗口，用户程序已在PLC中运行。
Recon
结束语
总之，PLC的应用与编程是一门易学 难精的学科。只有在实践中不断地摸索和 学习，才能真正发挥PLC强大的功能，做 出优秀的系统来！
Recon
S7-300指令介绍（6）
整数算术运算指令
整数算术运算指令在整数（或双整数） IN1 和 IN2 之 间 进 行 加 （ ADD ） 、 减 （SUB）、乘（MUL）、除（DIV）等 运算，结果在OUT中输出
Recon
S7-300指令介绍（7）
浮点算术运算指令
浮点数运算的种类有： 加法（ADD）、减法（SUB）、 乘法（MUL）、除法（DIV）、 绝对值（ABS）、 平方（SQR）、平方根（SQRT）、 自然对数（LN）、e指数（EXP）、 正弦（SIN）、反正弦（ASIN）、 余弦（COS）、反余弦（ACOS）、 正切（TAN）、反正切（ATAN） 等运算
Recon
S7-300指令介绍（3）
比较指令
比较指令分整数比较、双整数比较、实数比 较等； 比较方式有：IN1==INT2（等于）、IN1>IN2 （大于）、IN1>=IN2（大于或等于）、 IN1<>IN2（不等于）、IN1<IN2（小于）、 IN1<=IN2（小于或等于），当IN1和IN2之间 的关系和比较方式相一致时，指令的输出将 被置为“1”
DCS控制系统与西门子PLC间的数据通讯
DCS控制系统与西门子PLC间的数据通讯ABB控制系统与Siemens PLC间的数据通讯：为便于操作工从主控室掌握空压机运行状况，从而实时操作，决定利用西门子和ABB均支持PROFIBUS现场总线技术的特点，将西门子PLC所采集、运算、控制的与ABB DCS相关联的信息采集到DCS，由DCS对采集上来的信息进行处理后再传送回PLC 。
硬件介绍CPU315-2DP是西门子S7系列产品，该CPU模件上集成有PROFIBUS-DP接口。
PROFIBUS-DP是按照ISO/OSI参考模型制定的现场总线通讯协议，采用RS485传输技术进行通讯，通讯电缆的两端均带有终端电阻，只有在网络终端处才将终端电阻打到“ON”的位置，西门子智能DP/DP COUPLER就是符合PROFIBUS 通讯协议的产品，ABB PROFIBUS-DP/FMS产品是 RLM01。
网络连接通过PROFIBUS通讯电缆、西门子智能DP/DP COUPLER和ABB PROFIBUS-DP/FMS产品RLM01将西门子PLC控制系统与ABB DCS 控制系统有机地结合在一起。
其网络结构示意图如右图所示：软件实现在软件编程时，充分利用现场总线系统的开放性、互用性以及系统结构的高度分散性，将西门子PLC控制系统与ABB DCS控制系统有机地结合在一起，实现空压机控制信息与空分部分ABB 的控制信息的交换。
整个控制网络所需要的软件包括： ABB编程软件DigiT ool和监控软件DigiVis，西门子step7，适配器及其他设备的各种配置软件和驱动软件由设备厂商提供，所有软件都基于Windows 2000 系统。
PROFIBUS 设备具有不同的性能特征，主要表现在现有功能（即I/O信号的数量和诊断信息）的不同或可能的总线参数，例如传输波特率和时间的监控不同。
这些参数对各种设备和生产厂家来说均有差别，为达到PROFIBUS简单的即插即用配置，这些特性均在电子数据单中具体说明，称为设备数据库文件（即GSD 文件）。
西门子S7_300PLC的Modbus_RTU通讯实现
站 ，目的 从 站 收 到 数 据 后 ，会 根 据 收 到 的 命 令 码 和 方模块的兼容性差的问题，是一种非常好的应用方案。
数据做出相应的动作。 如果写命令，从站就把相应 地址执行写动作；如果是读命令，从站发送相应地 址处的数据到主站。
主站接受使能位 M100.0 有效时， 接受功能块 会将接受缓存区寄存器的数据移动到相应的数据 块的相应地址处， 移动完成 1 次接收完成标志位 M100.2 产生 1 个 脉冲信号，如 果发生错误 ，错误位
表 4 CP340 串口设置
波 特 率 /b·s-1 9 600 b/s
数据位 8
奇偶校验 无
停止位
传输接口
1
RS485 半双工
需 要 发 送 的 数 据 被 存 放 在 数 据 块 （DB） 中 ， 关 于 存放地址和数据长度的数据分别保存在 MW214 和 MW216。 当发送使能位 M200.0 产生 1 个向上的跳 变时，FB3 将 DB 块中的数据发送到发送缓冲区，完 成 1 次发送任务后， 发送完成标志位 M200.2 会产 生 1 个脉冲信号。 如果发送过程中出错， 错误位 M200.3 会产生 1 个错误标志信号。
主站发送的数据以广播形式发送给所有的从
数量和 CRC 校验码就得到了请求的数据。 具体的接 收程序：
CALL "P_RCV" , DB10 //接 收 功 能 块 为 FB2 P_RCV
EN_R :=M100.0 //接收使能位 R :=M100.1 //接收数据区复位 LADDR :=MW110 //接收区地址 DB_NO :=MW112 //接收数据块 DBB_NO:=MW114 //接收块接收区起始地址 NDR :=M100.2 //接收完成标志 ERROR :=M100.3 //接收错误标志位 LEN :=MW116 //接收数据长度 STATUS:=MW118 //接收状态字 在发送数据和接收数据中，最后 2 个字节分别 是 CRC 校验码的高字节和低字节。 Modbus-RTU 从 站设备会自行计算数据的 CRC 校验码并 与接收到 的 CRC 校验码进行比较，如果不一致就会产生 1 个 错误信号，报告给主站，这样主站就不能正常收到 所要查询的数据。 CP340 程序中也编写了 CRC 校验 程序，如果发现收到的 CRC 校验码跟实际计算的不 一致，就说明传输过程出现了错误，把这次收到的 数据丢弃。 4 结语 采 用 CP340 通 过 程 序 编 程 实 现 Modbus-RTU 协议的方法在实践应用中，通讯稳定可靠，不发生 数据错误和通讯中断的情况，有效保证了自动控制 系统的正常运行。 同时，该方法节省了 CP341 模块 和硬件授权方案的高费用问题， 也避免了采用第 3
实例讲解博途编程实现S7300与西门子触摸屏通讯（附777个西门子plc实用案例）
实例讲解博途编程实现S7300与西门子触摸屏通讯（附777
个西门子plc实用案例）
西门子触摸屏和PLC通讯大概分为以下四步：本教程以S7300PLC为例做一说明。
第一步：组态PLC，设置通讯地址，建立通讯变量。
第二步：组态触摸屏，建立与PLC的通讯。
第三步：绑定变量，组态画面。
第四步：模拟运行，工程下载。
以下做一详细介绍。
1. 组态PLC，设置通讯地址，建立通讯变量
1) 打开博图软件，创建新项目，并命名为KTP900_S7-300。
完成后点击项目视图。
2) 西门子PLC硬件组态：插入CPU:CPU315-2PN/DP
3) 打开PLC设备与网络视图，点击315CUP的网口1，为CPU设置IP地址。
4) 创建变量表，并在变量表里面创建要通讯的变量。
5) 点击PLC项目，编译并下载PLC项目(可以先仿真)，如图配置号PG/PC接口，搜索到建立好的设备，并下载。
采用西门子PLC构成的DCS实例二
※采用西门子PLC构成的DCS实例二本公司为上海大众汽车有限公司空气压缩机站提供的监控制系统可以作为用西门子S7-300PLC组成的DCS另一实例。
本系统的特点是生产压缩空气的7台空压机安装在中心空压机站房内而使用压缩空气的七个车间却分布于厂内各处，每个车间距中心站的距离都在lkm以-上。
用户要求在中心站设置一套DCS监控7台空压缩及其辅助设备，同时还要监测7个车间的用气参数。
如果在7个车间各装一套S7-300PLC采集数据再通过网络与中心站通讯，不仅投资高而且也使网络复杂。
采用西门子公司的分布模块ET200M(1M153-1)可以用作S7-300PLC模块之间的通讯，也就是将PLC作了远程扩展。
这种配置既节省了投资还使系统简化可靠。
各车间的数据采样模块组ET200M所采集的信号经过一对中继器RS485接到中心站的PLCS7-300的中央处理单元，再通过S7-300的中央处理单元CPU连同在中心站所采集的数据一起与设在中心站的操作员站联网通讯交换数据。
各车间安装的ET200M系列模块组如图所示：各车间的采样模块组由下列几种模块细-合而成：◇电源程序模块(PS)，与组成S7-300的模块通用◇ET 200M(1M153-1)分布I／O模块，实际上它也就是一个通讯模块AI，AO，DI，DO模块与组成S7-300的各模块，如SM321 (D1)、SM322(DO)、SM331 (A1)、SM332(AO)等通用，最多可安装8个模块。
从某种意义来讲，ET200M系列是S7-300PLC的下位机，它与操作员站之间形成一个两级网络。
本系统已成功地运行了两年多。
对于一些测点分散或者有多个控制室的现场均可采用这种方式。
西门子300与mcgs通信
西门子S7_300/400MPI1 、设备简介本驱动构件用于MCGS 软件通过MPI 适配器器读写西门子S7-300/400 系列PLC设备的各种寄存器的数据2、硬件连接MCGS 软件与设备通讯之前,必须保证通讯连接及适配器的设置正确。
通讯连接方式：本构件与S7-300PLC通讯时,要使用专用的标准西门子MPI适配器(PC-Adapter)与上位机RS232口通讯，适配器设置及通讯电缆连接线请参见附录1。
3、设备通讯参数“通用串口父设备”通讯参数设置如下：其中父设备通讯参数设置应与设备的通讯参数相同，否则无法正常通讯。
设备通讯参数的具体设置方法参见附录24、设备构件参数设置西门子S7-300/400MPI”子设备参数设置如下：内部属性：单击“查看设备内部属性” ，点击按钮进入内部属性，具体设置请参看内部属性。
PLC站地址：PLC站地址，可设定范围2－126，默认值为2。
PLC槽号：PLC槽号(Rack) ，可设定范围0－31，默认值为2，在和400系列PLC 通讯时此属性一般要设定为3。
PLC机架号：PLC机架号(Slot) ，可设定范围0－31，默认值为0。
此属性一般不用设置。
通讯响应时间：通讯初始化MPI 适配器的等待延时，默认设置为800ms,当无法正常通讯时可适当增大。
数据帧格式：通讯所用数据帧格式, 默认为0-格式A,与西门子ProDave 格式兼容(支持7E格式); 1- 格式B 与TopServer 格式兼容;2- 格式C与MCGS旧嵌入版驱动兼容; 3-格式D与西门子旧版ProDave5.1 格式兼容(不支持7E格式) 。
建议使用默认0-格式A,其兼容性最强。
本站地址：上位机的地址,默认为0,建议设置为0或1。
网络传输率：MPI网络传输率, 可设置为19.2Kbps 、187.5Kbps、1.5Mbps。
默认为187.5Kbps 。
最高站地址：网络中最高的地址，可设置为15、31、63、126。
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西门子S7-300 PLC与DCS控制系统的通信——上海泗博自动化Modbus转Profibus-DP网关的应用摘要：本文就西门子S7-300系列PLC与横河CS3000型DCS集散控制系统的之间的通信，介绍如何实现Modbus和Profibus-DP协议设备的相互通信、上海泗博自动化的Modbus转Profibus-DP网关PM-160在其中的应用，以及这两种不同通信协议的通信方式。
关键词：Modbus协议Profibus-DP协议Modbus转Profibus-DP 串口转Profibus-DP 分布式控制系统通信网络一、引言现代工业的迅速发展，不断促进着自动化控制技术及设备通信技术创新的发展。
当前，PLC、DCS、智能仪表等已广泛应用到现场生产控制系统中，并发展到由上述设备相互协同、共同面向整个生产过程的分布式工业控制系统。
在此系统中，现场总线通信技术至关重要。
本文就某水利站分布式控制系统项目，介绍上海泗博自动化的Modbus转Profibus-DP 协议网关设备的应用。
二、系统组成1、系统结构本系统构成如图1，其中略去了西门子S7-300PLC之外的其它现场级控制设备。
系统上位机采用横河CS3000型DCS集散控制系统，实现对整个水利项目进行集中监控。
下位机之一采用的是西门子S7-300系列PLC，实现对现场各种智能仪表，包括现场电机、智能开关、变频器、传感器等执行、检测设备的启停控制、信息采集等操作。
横在上图所示系统结构中，现场各种智能仪表（采用的是Modbus协议或者各种非标协议，接口为RS485、RS422或者RS232）都能够通过上海泗博自动化的通用串口（Modbus/RS485/RS422/RS232）转Profibus-DP网关PM-160连接到西门子S7-300PLC。
此时，网关PM-160在串口侧的协议类型为Modbus主站或者通用模式。
横河DCS对西门子S7-300PLC的数据采集和监控同样需要使用上海泗博自动化的通用串（Modbus/RS485/ RS422/RS232）转Profibus-DP网关PM-160，此时，网关PM-160在串口侧的协议类型为Modbus从站。
2、通信网络组成2.1 Profibus协议简介PROFIBUS 是目前国际上通用的现场总线标准之一，以其独特的技术特点、严格的认证规范、开放的标准、众多厂商的支持和不断发展的应用行规，已成为最重要的和应用最广泛的现场总线标准。
PROFIBUS 现场总线通讯协议包括三个主要部分：• PROFIBUS DP：主站和从站之间采用轮循的通讯方式，主要应用于自动化系统中单元级和现场级通信。
• PROFIBUS PA：电源和通信数据通过总线并行传输，主要用于面向过程自动化系统中单元级和现场级通讯。
• PROFIBUS FMS：定义了主站和主站之间的通讯模型，主要用于自动化系统中系统级和车间级的过程数据交换其中，PROFIBUS-DP 是高速网络，通讯速率达到12M。
PROFIBUS-DP 可以连接远程I/O、执行机构、智能马达控制器、人机界面HMI、阀门定位器、变频器等智能设备，一条PROFIBUS-DP 总线可以最多连接123 个从站设备。
PROFIBUS-DP 的拓扑结构可以是总线型、星型和树型，通讯介质可以是屏蔽双绞线、光纤，也支持红外传输，采用双绞线时，不加中继器最远通讯距离可达1.2 公里，最多可以采用9 个中继器，最远通讯距离可达9 公里。
采用光纤时，最远通讯距离可达100 公里以上，其中采用多膜光纤，两点间最远距离可达3 公里，采用单膜光纤时，两点间最远距离可达3 公里。
2.2 Modbus协议简介Modbus协议是一种适用于工业控制领域的主从式串口通讯协议，它采用查询通讯方式进行主从设备的信息传输，可寻址1-247个设备地址范围。
协议包括广播查询和单独设备查询两种方式，二者区别就是广播查询不需要从设备回应信息，主、从设备查询通讯过程见图2：Modbus协议常用功能码如图3所示：Modbus协议有两种传输模式：ASCII模式和RTU模式。
同波特率下，RTU模式较ASCII模式能传输更多的数据，所以工业网络大都采用RTU模式。
RTU模式下的信息传输报文格式如图4：它没有起始位和停止位，而是由至少3.5个字符间隔时间作为信息的起始和结束标志。
信息帧所有字符位由16进制字符0-9、A-F组成。
Modbus RTU通讯协议帧结构：Modbus RTU方式主站读取从站寄存器数据示例：主设备查询。
Modbus RTU方式主站读取从站寄存器数据示例：从设备响应。
2.3 网络构成及硬件介绍如图1所示，在该系统设计中有两个网络使用了上海泗博自动化的Modbus转Profibus-DP 网关PM-160。
网关在这两个网络中的作用不一样，其中：在上层网络中（建立西门子S7-300PLC和横河DCS连接通信），Modbus转Profibus-DP 网关PM-160在Modbus侧做Modbus从站，在Profibus-DP侧做从站，建立Profibus-DP 主站（西门子S7-300 PLC）和Modbus主站（横河CS3000）的通信。
DCS通信部分采用横河型号为ALR121的通信模块，并配套横河提供的Modbus通信软件包，该通信模块最大通信数据容量为4000字。
通过上海泗博自动化的网关配置软件对PM-160进行相关配置，将DCS的读、写指令及数据做相应转换、存储，并映射到西门子PLC的输入、输出映像区，以实现对上下位机控制信息的实时传输。
在下层网络中（建立西门子S7-300PLC和现场智能仪表的连接通信），Modbus转Profibus-DP网关PM-160在Modbus侧做Modbus主站，在Profibus-DP侧做从站，建立Modbus从站（现场各种智能仪表（现场电机、智能开关、变频器、传感器等））与Profibus-DP 主站（西门子S7-300PLC）的通信。
串口网络（现场智能仪表）设备接口为RS485或者RS232，它们都可以通过上海泗博自动化的Modbus转Profibus-DP网关PM-160实现与西门子S7-300PLC的连接通信。
其中，通过使用网关的配套配置软件对PM-160进行相关配置，将需要采集的从站设备信息通过网关读、写命令及数据转换、存储，映射到西门子PLC 的输入、输出映射区，以实现PLC对现场智能仪表数据的采集和监控。
三、Modbus转Profibus-DP网关PM-160的配置PM-160是通用型Modbus/RS485/RS422/RS232到Profibus-DP的协议转换网关，在网关RAM中建立了Modbus/RS485/RS422/RS232到Profibus-DP的映射数据区，由软件实现Modbus/RS485/RS422/RS232到Profibus-DP的协议转换和数据交换。
凡具有RS485/422/232接口的设备（Modbus协议或者非标协议）都可以通过PM-160与现场总线Profibus-DP互联。
其中，PM-160在与Profibus-DP通讯是作为Profibus-DP从站，PM-160在与串口设备通信时，可以作Modbus主站、Modbus从站，也支持与非标串口设备实现数据透明传输。
通过在西门子STEP7中注册网关PM-160的GSD文件，即可在该编程软件中对该网关进行相关硬件和软件配置，完成相应的通讯功能。
请见如下详细的硬件和软件配置方法：1、Modbus转Profibus-DP网关PM-160的硬件配置PM-160的Profibus-DP从站地址可以通过网关的硬件旋码开关或者配置按钮来设置。
旋码开关有两位，左侧位设置地址高位（十位），右侧位设置地址低位（个位）。
通过拨码开关可设置网关PM-160处于正常运行状态或者配置状态。
当PM-160处于配置状态时，用户可通过配套配置软件设置相关读写命令和参数。
PM-160自带标准Profibus-DP接口，用户可使用标准Profibus-DP连接头和标准的Profibus-DP电缆将其连接至Profibus-DP现场总线中。
PM-160提供RS485/422/232三种串口，Modbus从站、主站设备以及用户非标串口设备可以通过这三种接口实现与网关PM-160的连接通讯。
PM-160没有内置终端电阻，在进行RS485通信时，请注意在RS485总线终端各添加一个终端电阻（120欧姆）。
2、Modbus转Profibus-DP网关PM-160的软件配置1) 使用配套软件设置PM-160的现场总新和子网相关参数和命令通过拨码开关将PM-160设置为配置状态，打开安装的配置软件（产品光盘或者访问/DownLoad01.asp ）：当实现PLC与DCS通信时，子网协议类型设置为Modbus从站，并设置串口通信波特率、数据位、奇偶校验位、停止位、PM-160作为Modbus从站的地址、通信接口。
其中，串口通信波特率、数据位、奇偶校验位、停止位的设置应该和所连接的Modbus主站设备（DCS）一致；图8 PM-160在Modbus侧作Modbus从站（连接PLC和DCS）当实现PLC与Modbus设备通信时，子网协议类型设置为Modbus主站，并设置串口通信参数、通讯传输模式、通信接口等。
其中，串口通信参数的设置应该和所连接的Modbus 从站设备一致：图9 PM-160在Modbus侧作Modbus主站（连接PLC和Modbus从站）其中，图9中的“节点-1”表示连接的从站设备地址为1，配置了“读保持寄存器”和“预置多个寄存器”两条命令，表示网关读取了从站对应地址的数据，并且能够输出数据到Modbus从站设备，命令配置方法如下：Modbus寄存器起始地址：用户输入目标采集数据的Modbus寄存器起始地址；数据个数：目标数据的寄存器个数或者线圈条数；内存映射起始地址：Modbus从站设备数据的对应内存缓冲区地址。
当实现PLC与非标协议设备通信时，子网协议类型设置为通用模式，并设置串口通信参数、控制方式、通信接口等。
其中，串口通信参数的设置应该和所连接的非标串口设备（现场智能仪表）一致：PM-160支持的通用模式即透明传输模式，用户可通过数据中的数据长度和事务序列号以判断数据完整性和是否是一帧新的数据。
2) 在STEP7中对网关M-160进行组态设置在STEP7的硬件组态界面，导入PM-160对应的GSD文件，把PM-160的配置文件添加到STEP7的设备配置库中。
用户可在硬件组态界面找到注册的设备：Catalog->PROFIBUS DP->Additional Field Devices->General->CONVERTER->PM-160。