LabVIEW與西門子PLC進行DSC模塊之OPC-Server使用教程

1、LabVIEW 與西門子PLC進彳f DSC模塊之OPC Server使用教程主要軟件:LabVIEW Modules>>LabVIEW DSC Module主要軟件版本：2013主要軟件修正版本：N/A |次要軟件:LabVIEW Modules>>LabVIEW DSC Module問題：1.如何在PLC端和OPC Server端對參數(shù)進行配置？關(guān)于 OPC Server的使用之前已經(jīng)有相關(guān)文 章介紹過，但是，大部分都停留在使用LabVIEW 和NI OPC Server的使用方面，關(guān)于其中某些參數(shù)的定義（比如Device ID經(jīng)常要設(shè)置為2,為什么不能是其他的數(shù)字

2、？）則介紹得比較少。關(guān)于這部分參數(shù)的定 義要涉及到PLC端的編程和設(shè)置。2 .使用LabVIEW 除了可以對 NI OPC Server進行訪問，是否可以對第三方的OPC Server進行訪問,如果可以的話，要怎么進行訪問？3 .如何使用串口和以太網(wǎng)通過OPC Server對PLC進行訪問，兩者在編程上需要注意哪些問題，具體怎么操作？解答：在開始下面的實驗之前，我們需要了解整個過程的軟件要求以及硬件要求。硬件要求：1 . 西門子 PLC ,型號：CPU 224 AC/DC/ Relay （ 訂貨號：6ES7 214-1BD23-0XB8）2 .西門子 RS232/PPI 編程電纜（訂貨號：6E

3、S7 901-3CB30-0XA0）這款編程線纜是 RS232接口的，也有一款是 USB接口的，目前AE辦公室也有，使用上沒有區(qū)別在編程電纜的側(cè)邊有 8個撥碼開關(guān)（其中有2個無效），這些撥碼開關(guān)的具體含義在背面有注明，其中，大 家需要注意的有4個：13:波特率的設(shè)置5:設(shè)置為1的時候表示該PPI電纜當編程器使用，可以通過西門子自帶的軟件進行編程；設(shè)置為0的時候表示該PPI電纜自由口通訊，當一般的串口線使用。3.以太網(wǎng)通訊模塊，CP 243-1（訂貨號：6GK7 243-1EX01-0XE0）系統(tǒng)的連接如下所示市面上常見的PLC廠商主要有西門子、三菱、歐姆龍等。大家經(jīng)常聽的西門子200、300、

4、400性能上的排行究竟是怎樣呢，你看下面這張圖就知道了。其中，需要指出的是，S7-1200是近年來西門子主推的一款 PLC ,跑以太網(wǎng)接口，編程的時候不需要 PPI 電纜，一根網(wǎng)線就直接搞定，編程軟件 TIA比起S7-200和S7-300的界面也友善很多，目前， TIA也支 持對S7-300進行編程。軟件要求：1. LabVIEW2. DSC3. NI OPC Serve4. Micro/Win :西門子S7-200的編程軟件5. PC ACCESS :西門子 S7-200 的 OPC Server由于S7-200是比較老的產(chǎn)品，對應(yīng)的編程軟件很多時候只能在較老的操作系統(tǒng)上運行，下表是Micr

5、o/Win以及PC ACCESS 這兩款軟件和 windows操作系統(tǒng)的兼容表。下面，我們正式進入實際操作階段。實驗1:通過串口和 NI OPC Server 訪問S7-200數(shù)據(jù)1. 給PLC供電，通過 PPI電纜把PLC連接到PC ;2.打開 Micro/WinV4.0 STEP?MrcroWIiM,其界面如下所示3. 點擊系統(tǒng)塊，彈出系統(tǒng)塊對話框。這個是對PLC通訊參數(shù)的設(shè)置，比如后面在NI OPC Server有一個Maste門D就是要和下面的PLC地址一致，為了區(qū)別，現(xiàn)在設(shè)置為 3,波特率設(shè)置為19200，點擊確 認。liHs<J3 口4?？谠缈诳诳赨U叫亡槐地E”即115m和

6、和p r；9*n< 巧丁 11KM中0*4. 編寫下圖程序。其中，SM0.5是S7-200內(nèi)部特殊寄存器 SMB0的一位，該位以1Hz的頻率進行變化。如果M0.0接通，則在Q0.0 口以1Hz的頻率輸出占空比為 50%的方波；如果M0.0斷開，Q0.0始終為0。關(guān)于SMB0的說明，請參考以下表格I，憧根述眄件由終川SMQ1fl.fi iKHKitJii. 十巾切尾明用嶗的化子屈打杵呼，SWI02*儲停在一十明斯中為1滴解打同作母注而謝露雅 /麗之陽用好斡口 刷3就卻口3斤帆HU ARM植式 深驚騰口忖 個相貨附M,快可用作金啟如作上啟設(shè)者援倡一他 和峋.SM04隨長星世一仲沖3用力1,

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8、確信編程電纜的第 5個撥碼開關(guān)處在1位置，編程電纜工作在 編程模式6.點擊通信圖標，點擊雙擊刷新”，顯示目前以連接的 S7-200 ,地址為：2,波特率為9600。選擇CPU 224CN 并點擊 確認在工具欄中選擇下載。昌以黑電電9團囪士力爐把程序塊，數(shù)據(jù)庫以及系統(tǒng)塊復(fù)選框都勾選上，點擊下載下載完成，彈出以下對話框，選擇“OK。7.選擇程序在線監(jiān)控”，進行在線調(diào)試。卜勤牌屈囿宸比七|禺勒普雷當然，你也可以選擇 軟態(tài)表監(jiān)控”，輸入要監(jiān)控的地址進行觀察，你也可以在狀態(tài)監(jiān)控列表中修改特定地 址的值。卜用.陶國即面K矗匾窗露8,再次查看PLC的通信參數(shù)，現(xiàn)在 S7-200地址變成3,波特率為19200

9、到此為止，一個簡單的 PLC程序已經(jīng)編寫完成并下載到 PLC中。下面，使用NI OPC Server建立標簽并在LabVIEW 中訪問。這部分內(nèi)容之前已經(jīng)有相關(guān)的文章介紹過， 具體可以參考手把手教你在LabVIEW 下使用OPC（）或者是DSC模塊之OPC Server使用（以PLC為例）（）。本文中只做簡單介紹。在NI OPC Server建立以下工程，這里對幾點需要注意的事情做個說明:1, 由于在PLC端設(shè)置其地址為 3,波特率為19200,所以在 OPC Server中設(shè)置的地址與波特率也要 與其一致。ProoenjES,2.如果使用一般的串口線纜則改點可以忽略，如果使用PC/PPI線纜

10、，需要把第5個撥碼開關(guān)打到0位置，使其工作在自由口模式。3. 使用串口訪問PLC時，即使訪問PLC中的某一位，也要使用 byte類型，如果使用bool類型，則在 OPC Server中的值不會發(fā)生變化。比如 SBit_Bool和SBit都是關(guān)聯(lián)SM0.5這一位，SBit定義為Byte類 型，而SBit_Bool定義為bool類型，在 Quick Client中觀察到SBit_Bool的值始終不發(fā)生改變。T-ag Na.r. | AddressSc-an fidte| ScalingDstriptponSMOOOOO.OSBoolean100.al 11lllh UI ； I= IU111 1

11、None1 il&J 1111>UMH1 r lll1 A一Ma11 LXJJ 111Byte100Nene空 QBMQOOKOjOOByte100Nene空 MMMOOOOOjOOBylt100Nonenr1Btem IDDM：- Typej VIUHE| TirRestamfjQuglilyj U'pditeCO Ser.jLS7 2Q0 MBktByte0北期5$馳GZ1口 Se“l(fā).幻 3W0斑免斑T。時d1口輯n$IG卻0刪Byte1144023 JOSGocd»Q淅乩圻的.斯LMEqGccd1<f-4. 使用串口進行 OPC Server的使用

12、，如果波特率設(shè)置為9600 ,會發(fā)現(xiàn)OPC Server中讀取到的值和實際值不匹配，變化速度比實際上慢，原因是波特率太低了，修改為 19200即可。5. 在LabVIEW 中建立OPC Client的IO Server ,注意默認的更新時間為 1000Ms ,這個可能在很多場合都不能滿足需求，可以適當把更新時間該小，這里設(shè)置為100ms。6. 在LabVIEW 工程中編寫以下簡單程序，間隔 25毫秒讀取QBit和SBit的值，同時，往 MBit寫入SBit的值不能按照實際的情況變化，也就是值，程序運行之后，寫入部分運行正常，但是讀取部分發(fā)現(xiàn) 讀取部分出現(xiàn)問題。把LabVIEW 程序修改成下面的

13、形式：讀取部分放在超時分支，寫入部分放在值改變分支，也就是讀取和 寫入不同時進行，此時，讀取和顯示都可以正常運行。實驗2：通過以太網(wǎng)和NI OPC Server連接到PLC1.進行硬件連線，如下圖所示。需要注意，S7-200的以太網(wǎng)模塊本身需要 24VDC的供電，這部分電源可以直接從PLC控制器的管腳引出。2.新建一個S7-200工程，確信使用 RS232/PPI電纜連接正常，點擊工具 -以太網(wǎng)向?qū)二旦可| SOfW）帶即布。一向?qū)?7-200（必日IDKfypac Dm9ntr£2看及例向號制.“EM 25?受理1酉板舊5謝一曲涌春獷尾歸身（2，.O欣麗前0AS-;曲導(dǎo)m.因

14、衿反同導(dǎo)tRi”.防向?qū)J- 益揖工是向?qū)В↙）s pm簞r控制烹缶”昌建W-filfliOJ.讀取模塊”按鈕搜尋在線的CP243-1模塊，點3.在此處選擇模塊的位置，在線的情況下，您也可以用 擊下一步"按鈕。4. 選擇以太網(wǎng)通訊模塊的訂貨號。5. 設(shè)置IP地址，需要確保 PLC和PC在同個局域網(wǎng)內(nèi)6. 設(shè)置連接模塊數(shù)量。7. 把PLC設(shè)置為服務(wù)器，下面本地 TSAP使用默認10.00 ,遠程TSAP設(shè)置為10.11 ,接受所有連接 請求。（這兩個TSAP需要記住，后面會使用到。）8. 選擇CRC校驗，使用缺省的時間間隔 30秒，點擊下一步"按鈕9. 填寫模塊所占用的 V

15、存儲區(qū)的起始地址，你也可以通過建議地址”按鈕來獲得系統(tǒng)建議的 V存儲區(qū)的起始地址，點擊下一步"按鈕。10. 從左邊的瀏覽器中把通訊模塊拖動到程序框圖中，編寫如下圖的程序。1-: ，-isll9 Jd*一 *s * ,“， 5 W 力 CS4'3I2F1RM!d2El£Ri«> A HM jK i«FJ i c ricwiO Jfc 1 LMH Z_ 變?nèi)?荷上共 ；TWr*ir= 旬工11jj什G法U MMM * ET* i»E 的g( 回衣 K.角，出lFir“2nMF5W"一= MttQ.CfU m CR> R

16、'kLffi.n 口 旦,乘 JU w* !mii# 曲粉«*心4( £*r11. 點擊工，把程序下載到PLC。12. 修改接口設(shè)置，把連接方式設(shè)置為使用以太網(wǎng)口，如下所示。13. 在通信頁面中搜索設(shè)備，找到通過以太網(wǎng)口連接的 PLC,網(wǎng)址為：10.144.1.156 o選擇設(shè)備，并點擊確認。此時，可以拔掉原先的RS232/PPI線纜，PLC程序可以通過網(wǎng)線下載，當然，也可以通過以太網(wǎng)訪問 OPC Server 。至此，PLC端的設(shè)置已經(jīng)完成。NI OPC Server連接至PLC時，使用以太網(wǎng)的操作和串口的操作基本一致，其中，需要注意的一點是，配置過程中，OPC

17、Server 對應(yīng)的 Local TSAP 對應(yīng)于 PLC 端的 Remote TSAP ，為 1011 , OPC Server 對應(yīng)的Remote TSAP 對應(yīng)于PLC端的Local TSAP ,為1000,如下圖所示。（PS:這里省略了小數(shù)點。此外，還有一點需要注意，這里創(chuàng)建變量綁定到PLC的位時，必須選擇bool類型，這個跟使用串口是有明顯的差異的，如下所示。Tdg Ni”| Addies| Data Jvpp攵司ling5M0,5100Ne ntQO.QBoolean 100Noneq MBitMMXBqqImr/100,il r同樣的，在LabVIEW 中使用IO Server建

18、立VI,程序框圖如下所示。運行程序，發(fā)現(xiàn)讀取和寫入可以正 常運行。對于和使用串口進行通訊的情況，導(dǎo)致這種差異主要可能有兩種原因：1 .使用以太網(wǎng)本身的傳輸速率比串口高；2 . 以太網(wǎng)傳輸可以用 bool類型，而串口必須為 byte類型，串口傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量比以太網(wǎng)方式大。MBit 輸出俵金理匕二陰用實驗3：使用LabVIEW訪問西門子的OPC Server1. 打開西門子的OPC Server , PC ACCESS ,設(shè)置通訊端口，綁定變量，使用其自帶的客戶端進行測 試，如下所示。 I行音!J2. 在LabVIEW中使用IO Server訪問，其步4K和訪問 NI OPC Server相似，差別在于選擇服務(wù)器的時 候選擇S7200.OPCServer 。如下圖所示。實驗4：使用DSTP訪問OP