S7200與組態(tài)王通訊方式

引言隨著工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)展,人們對(duì)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的要求越來越高。而在設(shè)計(jì)開發(fā)實(shí)時(shí)監(jiān)“組態(tài)王”與西門子S7-200的通信方式。組態(tài)王簡(jiǎn)介“組態(tài)王”是在PC機(jī)上建立工業(yè)把握對(duì)象人機(jī)接口的一種智能軟件包，它以Windows98/Windows2023/WindowsNT4.0中文操作系統(tǒng)作為其操作平臺(tái)，具有圖形功能完備，界面全都友好，易學(xué)易用的特點(diǎn)。該軟件包由工程治理器(ProjManager)、工程掃瞄器(TouchTouchExplorer是“組態(tài)王”軟件的核心局部和治理開發(fā)系統(tǒng)，是應(yīng)用工程的開發(fā)環(huán)境，內(nèi)嵌畫面開發(fā)系統(tǒng)，可完成對(duì)畫面的設(shè)計(jì)、動(dòng)畫的連接等工作。TouchVew是“組態(tài)王”軟件的實(shí)時(shí)運(yùn)行環(huán)境，用于顯示畫面開發(fā)系統(tǒng)中建立的動(dòng)畫圖形畫面，并負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫與I/O效勞程序的數(shù)據(jù)交換,通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫治理從一組工業(yè)把握對(duì)象采集到的各種數(shù)據(jù)表示出來，同時(shí)完成報(bào)警、歷史記錄、趨勢(shì)曲線等監(jiān)視功能，并可生成歷史數(shù)據(jù)文件。在TouchExplorer的畫面開發(fā)系統(tǒng)中設(shè)計(jì)開發(fā)的畫面應(yīng)用程序必需在TouchVew運(yùn)行環(huán)境中才能運(yùn)行。S7-200PLC西門子公司的SIMATICS7-200系列屬于小型可編程序把握器，可用于代替繼電器的簡(jiǎn)潔S7-200系列PLC5種根本型號(hào)的CPU模塊，即CPU221、CPU222、CPU224、CPU226、CPU226XM，把握點(diǎn)數(shù)可以從10248點(diǎn)。其中，CPU221無擴(kuò)展功能，適于用做小點(diǎn)數(shù)的微型把握器，CPU222有擴(kuò)展功能，CPU224是具有較強(qiáng)把握功能的把握器，CPU226和CPU226XM適用于簡(jiǎn)潔的中小型把握系統(tǒng)。全部型號(hào)的CPU1個(gè)(CPU221、CPU222、CPU224)2個(gè)(CPU226，CPU226XM)通訊口，該通訊口為標(biāo)準(zhǔn)的RS485口，可在三種方式下工作，即PPI方式、MPI方式和自由通訊口方式。另外，S7-200可通過增加EM277模塊接入Profibus-DPCP243-1通訊模塊連入工業(yè)以太網(wǎng)，通過CP243-2模塊使其成為AS-i主站。組態(tài)王與西門子S7-200的幾種通信方式組態(tài)王的通訊機(jī)制“設(shè)備配置向?qū)А?，一步步完成連接過程，即可實(shí)現(xiàn)組態(tài)王和相應(yīng)外部設(shè)備驅(qū)動(dòng)的連接。在運(yùn)行態(tài)王的驅(qū)動(dòng)程序承受ActiveX技術(shù)，每一驅(qū)動(dòng)都是一個(gè)COM對(duì)象，這種方式使驅(qū)動(dòng)和組態(tài)王構(gòu)成一個(gè)完整的系統(tǒng)，從而保證運(yùn)行系統(tǒng)的高效率，如圖1所示。因此，組態(tài)王可以與一些常用I/O設(shè)備直接進(jìn)展通訊，如可編程把握器(PLC)、智能模塊、板卡、智能儀表等。組態(tài)王與I/O設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換承受五種方式:串行通訊方式、DDE方式、板卡方式、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)方式、人機(jī)接口卡方式。1組態(tài)王與外部設(shè)備通訊示意圖組態(tài)王與S7-200的PPI通信方式PPI(Point-to-Point)是西門子專為S7-200/從協(xié)議，PC機(jī)為主站，S7-200為從站。該方式下有兩種硬件連接方法，一種是使用PPI電纜將PC機(jī)串口和S7-200的通訊口相連，承受串行通訊方式。另一種是PC機(jī)通過CP5611通訊卡與S7-200相連。在第一種方式下，使用PLC編程軟件STEP7-Micro/WIN32安裝通訊硬件，在“SETPG/PCInterface”PC/PPIcable,選擇InterfaceParameterAssignment為PPI，并設(shè)置PPI參數(shù)默認(rèn)值,雙擊通訊框中得刷圖標(biāo)后建立與S7-200的通信連接。在其次種方式下，將CP5611卡安裝在PC機(jī)的插槽中，用連接帶纜將CP5611卡與S7-200的PORT口相連，安裝STEP7-Micro/WIN32STEP7V5.0+ServicePack5(或STEP7V5.1+ServicePack2)PG/PC-interfaceparameterisation，將用戶界面配置為CP5611(PPI)“設(shè)備配置向?qū)А倍x外部設(shè)備，分別選擇西門子S7-200系列PPI通信和西門子S7-200系列通訊卡通信，并設(shè)定如下通信參數(shù):9600bps,81位，偶校驗(yàn)。在設(shè)定PLC地址時(shí)，兩種PLC2。后者承受“PLC地址.2”地址格式，小數(shù)點(diǎn)PLC的地址(即站號(hào))2，所設(shè)定的地址范圍為2.2～126.2，其中PLC的地址可通過編程軟件STEP7-Micro/WIN設(shè)置來實(shí)現(xiàn)。在組態(tài)王的“數(shù)據(jù)字典”中定義相關(guān)變量，選擇變量類型為I/O型，并選擇連接設(shè)備，指定所訪問的存放器名及存放器類型。留意，組態(tài)王只支持V存放器，假設(shè)要監(jiān)控Q、Ｉ、M存放器，可以先在PLC程序中將QM存放器傳至V存放器，組態(tài)王通過對(duì)V存放器的操作來實(shí)現(xiàn)對(duì)Q、Ｉ、M存放器的監(jiān)控。另外，組態(tài)王不支持直接以I/O需以字節(jié)(BYTE)BYTE類型(8個(gè)BIT位)8即BYTE0~70~7開關(guān)量通道，假設(shè)要顯示或把握某一開關(guān)量通道BIT或BITSET面中，將畫面的圖素與定義的變量建立“動(dòng)畫連接”，在TouchVew中運(yùn)行，即可建立實(shí)時(shí)通信，得到一個(gè)反映工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控畫面。組態(tài)王與S7-200的MPI通信方式MPI(Multi-Point)為多主站的通信方式。在西門子公司的可編程把握器、操作員界面和編程器上的集成有MPI口，可與PC機(jī)、S7-200建立小型的MPI網(wǎng)。由于S7-200只能作為MPI從站，所以裝有組態(tài)王的PC機(jī)與S7-200仍為主/從協(xié)議。PC機(jī)通過MPI卡(如CP5611通訊卡)接入MPI網(wǎng)中作為主站。其通信設(shè)置和使用與前類同。組態(tài)王與S7-200的自由口通信方式自由口通訊方式是S7-200的一個(gè)很有特色的功能不受PPI協(xié)議的限制,是PPI方式的一個(gè)補(bǔ)充。在該方式下的通訊口的協(xié)議由外設(shè)打算，PLC通過程序來適應(yīng)外設(shè)。從而使得S7-200系列PLC可以與任何具有通訊力氣的并且協(xié)議公開的設(shè)備相通訊,即S7-200可以由用戶自己定義通訊協(xié)議。在與組態(tài)王承受自由口協(xié)議方式通訊時(shí)下位機(jī)S7-200STEP7Micro/WIN編寫的自由口通訊的PLC初始化程序，該梯形圖程序通過接收中斷和發(fā)送中斷以及發(fā)送指令(XMT)把握通信口的操作，其默認(rèn)的PLC通訊端口為PORT02,波特率9600bps。假設(shè)要更改通訊端口、地STEP7-Micro/WIN6(INT_6)XMT指令的PORT0口改為所用端口，并在系統(tǒng)塊中進(jìn)展相應(yīng)更改;VW8(存放PLC的地址的存放器)傳送PLC的實(shí)際地址值;波特率設(shè)置可通過更改SMB30的值，該存放器是自由口把握存放器，用于存放自由口把握字節(jié)。在使用亞控的PLC初始化程序具體操作時(shí)，首先用PC/PPI電纜將PC機(jī)的串口與S7-200的通訊口相連，當(dāng)CPU為226時(shí)，有兩個(gè)通訊口:PORT0和PORT1,應(yīng)選擇PORT0與組態(tài)王進(jìn)展通訊，由于此時(shí)使用PORT1通訊不上。在PC/PPI電纜上有DIP開關(guān)，用于設(shè)置9600bps,SETPG/PCintererface中的設(shè)置全都。使用PLC編程軟件STEP7-Micro/WIN32安裝和設(shè)置PC/PPIS7-200的連接后將亞控公司供給的自由口通訊的初始化程序下傳至PLC中去。在組態(tài)王中定義外部設(shè)備為西門子S7-200系列編程口通信，并設(shè)定如下通信參數(shù):9600bps,8位，停頓1位，無校驗(yàn)，設(shè)定PLC2。其它操作與前一樣，運(yùn)行TouchVew，則可建立組態(tài)王與S7-200的自由口通信方式。組態(tài)王與S7-200的Profibus-DP通信方式Profibus-DP是用于分布式的I/O設(shè)備高速通信的一種協(xié)議，該協(xié)議定義了主站和從站，支持單主或多主系統(tǒng)，各主站間為令牌傳遞，主站與從站間為主/從傳送，主站周期地讀取從站的輸入信息并周期地向從站發(fā)送輸出信息。S7-200可通過增加EM277Profibus-DP擴(kuò)展模塊的方法支持Profibus-DPDPProfibus-DP協(xié)議方式S7-200OPC方式來實(shí)現(xiàn)，組態(tài)王不再供給直接的DP驅(qū)動(dòng)，其中西門子供給OPCServer，組態(tài)王作為OPCClient進(jìn)展數(shù)據(jù)通訊。具體配置過程為:CP5611通訊卡安裝在PC機(jī)中，并依據(jù)硬件安裝向?qū)О惭b卡的驅(qū)動(dòng)程序，用Profibus-DP通訊電纜將CP5611卡與EM277通訊口相連，CP5611作為DP主站。PC機(jī)上安裝Simaticnet6.0軟件，它用于組態(tài)整個(gè)Profibus-DP網(wǎng)絡(luò)。軟件安裝SIMATICNET→Settings→ConfigurationConsolePCStation中添加OPCServer程序及CP5611通訊卡;然后使用SIMATICNET→Settings→CommissioningWizard→PCStationWizard創(chuàng)立工程和虛擬PCStation;更改硬件組態(tài)時(shí)，在彈出PCStation的配置圖中添加EM277GSD文件后，設(shè)置CP5611卡的地址和通訊波特率及協(xié)CP561111.5MDP，并將CP5611卡操作模式選擇設(shè)為DPMaster;HWConfig窗口的DPMaster總線上添加EM277模塊作為DP從站，雙擊總線上的EM277模塊設(shè)置其地址(要求與實(shí)際模塊的撥碼設(shè)置全都),2EM277;在SETPG/PCInterface設(shè)置為S7ONLINE(STEP7)→PCinternal(local),CP_L2_1:→CP5611(PROFIBUS);然后將以上配置信息下載到虛擬PC2所示:2Profibus-DP硬件組網(wǎng)界面通過西門子供給的OPCServer程序讀寫PLC中的的數(shù)據(jù)。用鼠標(biāo)點(diǎn)擊SIMATICNEScout“OPCServer的工程配置環(huán)境;在OPCServer中用鼠標(biāo)雙擊“OPC.SimaticNet“，建一個(gè)組名，雙擊創(chuàng)立的組則可翻開“OPC-Navigator“，此時(shí)可看到在配置網(wǎng)絡(luò)過程中選擇的協(xié)議;雙擊“DP”項(xiàng)，在OPC中作相應(yīng)的定義。定義完畢后，運(yùn)行OPCServer程序，則可通過Profibus-DP總線協(xié)議和PLC建立連接。用組態(tài)王讀取OP