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设备要求:pc机中需要安装MPI卡(MPI卡安装在计算机的ISA插槽中,用MPI电缆将MPI卡与S7-300的MPI口相连)或使用PC-Adapter(将PC-Adapter的一端与计算机的串口相连,另一端与S7-300的MPI口相连)
第三方软件开发平台开发的监控软件与S7系列PLC通信使用MPI协议的接口软件有:Prodave、Computing、OPC server。
1.1 用Prodave软件包实现通信连接
Prodave是西门子公司推出的专门用于
西门子plc
产品(S7-200、300、400系列PLC)
Prodave提供动态连接库给Win 95/98/NT/ME/2000中的高级语言编程器,使得PG/PC对plc中包括M, T, C, I/O各存储区中的数据进行读写。
Prodave有两种,Prodave MPI 和Prodave MPI MINI(或称为Prodave S7和Prodave S7 MINI).较新版本Prodave MPI V5.6及Prodave MPI MINI V5.6。较新版本5.6支持Win95/98/Me/2000和XP操作系统,其它的函数功能不变
主要函数有:
(1)load_tool PC机与PLC系统初始化链接;
(2)unload_tool 断开PC机与PLC系统链接;
(3)以及读写PLC内部存储区的函数。
监控软件通过读写函数可以方便监控PLC控制系统。
1.2 Computing
安装Computing后,在VB或Delphi中可以直接插入控件。可插入的控件主要有:Data control、Edit controls、Button controls、Label controls、Slider control。
Data controls的主要功能是把以上剩余的控件与S7系列PLC相连接、设置事件触发条件以及设定S7系列PLC地址等。而Edit controls、Button controls、Label controls、 Slider control可以与S7-200系列PLC存储资源直接对应。第三方软件可以直接调用上列控件对PLC进行监控,也可以通过函数对S7系列PLC进行读写操作。
WinAC支持SIMATIC Computing的原有应用,但以后不会开发新的SIMATIC Computing 版本, SIMATIC Computing 的较终版本为V3.1 SP2
对过程数据的存取采用以下几种方式:
1 用户可以通过标准ActiveX 控件OCX 存取过程数据
2 用户可以使用DCOM Microsoft 分布式组件模式集成网络上分布式的应用程序分布式的应用由多个程序和不同的计算机协作完成一个统一的任务
3 允许任何符合OPC 用于过程控制的OLE 客户机标准的应用软件通过WinAC 内置的OPC 服务器访问控制设备中的数据
1.3 OPC server
OPC 服务器随SIMATIC NET 软件光盘提供, SIMATIC NET 是西门子在工业控制层面上提供给您的一个开放的,多元的通讯系统。它意味着您能将工业现场的PLC、主机、工作站和个人
电脑
联网通讯.
VB或Delphi中可编写OPC客户端程序与OPC服务器通信。
1.4 用自由口实现通信连接
S7-200系列PLC,在VB或Delphi下插入MSComm控件,按照自定协议通过串口来收发数据,并对数据进行处理并实现监控.(s7200有用串口通讯的初始化语句,但我还没有找到相关的资料)
2、 Profibus
PROFIBUS是一种**化.开放式.不依赖于设备生产商的
现场总线
标准。广泛适用于制造业自动化.流程工业自动化和楼宇.交通
电力
等其他领域自动化。
PROFIBUS由三个兼容部分组成,即PROFIBUS-DP( Decentralized Periphery).PROFIBUS-PA(Process Automation ).PROFIBUS-FMS (Fieldbus Message Specification )。其中,Profibus-DP特别适合于可编程控制器与远程I/O设备之间的快速数据交换通讯。
通过PROFIBUS 建立SIMATIC NET OPC 服务器与PLC 的S7 连接PC 机的软件和硬件需求
软件: SIMATIC NET PC SOFTWARE V6.0 SP5 或以上版本
NCM PC V5.1+SP2 或以上版本
STEP 7 V5.1+SP2 或以上版本
SOFTNET-S7(CP5611)授权或S7-5613(CP5613)授权
硬件: CP5611 或CP5613(A2)
PC 机操作系统: 根据不同版本SIMATIC NET 软件来选择, 如
WINDOWS2000; WINDOWSXP…
3、Ethernet
通过以太网方式进行通讯时,pc机可以使用普通的以太网卡或者使用西门子公司提供的专用网卡
通过ETHERNET 建立SIMATIC NET OPC 服务器与PLC 的S7 连接PC 机的软件和硬件需求
软件: SIMATIC NET PC SOFTWARE V6.0 SP5 或以上版本
NCM PC V5.1+SP2 或以上版本
STEP 7 V5.1+SP2 或以上版本
SOFTNET-IE S7 授权(CP1612 或普通网卡)
S7-1613 授权(CP1613)
硬件: CP1613 或普通10/100 自适应以太网卡
PC机操作系统:根据不同版本SIMATIC NET 软件来选择,如WINDOWS2000;
WINDOWSXP…
通讯处理器(CP)的作用是将SIMATIC PLC连接到
工业以太网
网络中,设计用于严酷的工业环境,可用于较宽的温度范围内,并通过船级认证(ABS),可用于船只或海上设备。通讯处理器配置有RJ45 接口,10/100Mbit/s 的数据传输速率,能快速传输大量数据。 SIMATIC PLC 工业以太网通讯处理器的优点:
· 通过UDP 连接或群播功能可达到多用户。
· 利用NTP(网络时间协议)提供时钟同步(使用CP443-1 和CP443-1 IT)。
· 可选择KeepAlive 功能。
· 使用10/100Mbit/s 工业以太网可将SIMATIC S7 集成到复杂的成套装置内。使用S5 兼容通讯可将SIMATIC S7 集成到现有装置内。
· 借助于TCP/IP 的WAP 功能,通过电话网络(例如ISDN),CP 也能远距离编程和对设备进行初始调试。
· 一种模块就能用于不同应用: PG/PC,操作和监视系统(OP 通讯的多路转换;较多可连接16 个OP)以及SIMATIC S5/S7。
使用NCM S7(已集成在STEP 7中)可提供范围广泛的诊断功能,包括显示CP的操作状态,实现通用诊断和统计功能,提供连接诊断和LAN 控制器统计及诊断缓冲器。
、CPU、显示器、硬盘及光驱等,我们的工作就是用这些部件拼装成自己需要的电脑。当然软件中的组态要比硬件的组装有更大的发挥空间,因为它一般要比硬件中的“部件”更多,而且每个“部件”都很灵活,因为软件都有内部属性,通过改变属性可以改变其规格(如大小、形状、颜色等)。
在组态概念出现之前,要实现某一任务,都是通过编写程序(如使用BASIC、C、FORTRAN语言等)来实现的。编写程序不但工作量大、周期长,而且*犯错误,不能**工期。组态软件的出现解决了这个问题,对于过去需要几个月的工作,通过组态几天就可以完成。
组态软件一般有三种,其英文简称分别为
hmi
、MMI和SCADA。目前组态软件发展迅猛,已经扩展到企业信息管理系统、管理和控制一体化、远程诊断和维护以及在互联网上的一系列的数据整合。
组态软件产品于20世纪80年代初出现,并在20世纪80年代末期进入我国。国内外主要的组态软件产品有InTouch、Fix、Citech(CiT)、WinCC、组态王、Controx(开物)、ForceControl(力控)、MCGS等。
组态王是由国内一家较有影响的组态软件开发公司开发的,功能丰富,操作简单。组态王6.5的Internet功能逼真再现现场画面,在任何时间、任何地点均可实时掌控企业的每一个生产细节,现场的流程画面、过程数据、趋势曲线、生产报表(支持报表打印和数据下载)、操作记录和报警等均可轻松浏览。用户还可以自己编辑发布的网站首页信息和图标,成为真正企业信息化的Internet门户。
西门子的WinCC是一套完备的组态开发环境,西门子提供类C语言的脚本,包括一个调试环境。WinCC内嵌OPC支持,并可对分布式系统进行组态。但WinCC的结构较复杂,经过西门子的培训可以更好地掌握WinCC的应用。
使用组态软件WinCC flexible对西门子的
人机界面
进行组态和模拟调试的方法包括对变量、画面、动画、报警、用户管理、数据记录、趋势图、配方、报表、运行脚本及以太网通信的组态方法。用WinCC flexible可对人机界面的运行进行离线模拟和在线模拟调试的方法,用WinCC flexible和STEP7可模拟人机界面和S7-300/400组成的控制系统的运行。
STEP7-Micro/Win在程序编辑器窗口里为每个POU提供一个独立的页。主程序总是*1页,后面是子程序或中断程序。因为各个程序在编辑器窗口里被分开,编译时在程序结束的地方自动加入无条件结束指令或无条件返回指令,用户程序只能使用条件结束和条件返回指令。
通常将具有特定功能且多次使用的程序段作为子程序。子程序可以多次被调用,也可以嵌套(较多8层),还可以递归调用(自己调用自己)。子程序有子程序调用和子程序返回两大类指令,子程序返回又分条件返回和无条件返回。子程序调用指令用在主程序或其他调用子程序的程序中,子程序的无条件返回指令在子程序的最后网络段。梯形图指令系统能够自动生成子程序的无条件返回指令,用户*输入。
子程序的调用是有条件的,未调用它时不会执行子程序中的指令,因此使用子程序可以减少扫描时间,同时可使整个程序功能清晰,易于查错和维护,还能减少存储空间。为了移植子程序,应避免使用全局符号和变量,例如V存储区中的**地址。
在编程软件的程序数据窗口的下方有主程序(OBI)、子程序(SUB0)、中断服务程序(INT0) 的标签,点击子程序标签即可进入SUB0子程序显示区。也可以通过指令树的项目进入子程序SUB0显示区。添加一个子程序时,可以用编辑菜单的插入项增加一个子程序,子程序编号n从0开始自动向上生成。用鼠标右键点击指令树中的子程序或中断程序的图标,在弹出的菜单中选择“重新命名”,可以修改它们的名称。
子程序可能有要传递的参数(变量和数据),这时可以在子程序调用指令中包含相应参数,它可以在子程序与调用程序之间传送。参数(变量和数据)必须有符号名(较多8个字符)、变量和数据类型等内容。子程序较多可传递16个参数。传递的参数在子程序局部变量表中定义。局部变量表中的变量有IN、OUT、IN/OUT和TEMP等四种类型。
●IN类型:将*位置的参数传入子程序。参数的寻址方式可以是直接寻址(如VB10)、间接寻址(如*ACl)或立即数(如1234)。也可以将数据的地址值传入子程序(&VB100)。
●OUT类型:是子程序的结果值(数据),它被返回给调用它的POU。常数和地址值不允许作为输出参数。
●IN/OUT类型:将*位置的参数传到子程序,从子程序来的结果值被返回到同样的地址。常数和地址值不允许作为输出参数。
●TEMP类型:局部存储器只能用作子程序内部的暂时存储器,不能用来传递参数。
局部变量表的数据类型可以是能流、布尔(位)、字节、字、双字、整数、双整数和实数型。能流是指仅允许对位输入操作的布尔能流(布尔型),梯形图表达形式为用触点(位输入)将电源母线和指令盒连接起来。
在局部变量表输入变量名称、变量类型、数据类型等参数以后,双击指令树中的子程序(或选择点击方框快捷按钮,在弹出的菜单中选择子程序项),在梯形图显示区显示出带参数的子程序调用指令盒。
局部变量表变量类型的修改方法是,用光标选中变量类型区,点击鼠标右键得到一个下拉菜单,选择插入项,弹出一个下拉子菜单,点击选中的类型,在变量类型区光标所在处即可得到选中的类型。
给予程序传递参数时,它们放在子程序的局部存储器(L)中,局部变量表较左列是每个被传递参数的局部存储器地址。
子程序调用时,输入参数被拷贝到局部存储器。子程序完成时,从局部存储器拷贝输出参数到*的输出参数地址。
内部寄存器的方法。如果把PLC的内部寄存器比喻成一幢大楼,那么寻址方法就是对房间门牌的编号。只有掌握了寄存器的寻址方法,我们才能正确使用内部寄存器。
内部寄存器的寻址,是欧美系PLC所*有的,它不同于日系的PLC。因为日系的PLC一般是直接使用。比如三菱的PLC,它用D0,D1来表示内部的数据寄存器。M0,M1 表示的是位寄存器,D0 和M0之间没有任何关系而欧系PLC与日系的完全不同,是使用和计算机一样的寻址方法。
计算机较基本的存储单位是位,同样,在PLC内也是采用位作为较基本的寻址单位。八个位组成一个字节,两个字节组成一个字。西门子博途软件平台中,高位在低字节,低位在高字节。这样的存储模式有点儿类似于把数据当作字符串顺序处理:地址由小向大增加,而数据从高位往低位放,这和我们的阅读习惯一致。这样说起来可能很抽象,我们直接看图。
如图,这是较基本的存储单元,MB0.0表示的是一个较基本的位,MB0表示一个字节,很明显,从MB0.0到MB0.7的八个位组成了一个字节,也就是MB0。其中MB0.0相当于三菱plc的M0,而MB0可以认为是三菱PLC的D0,很显然,他们是你中有我,我中有你的关系。所以,写程序**定要做好规划,避免地址重叠。
这就是西门子博途软件平台的寻址方式,很显然,他有重叠的部分,这是我们要注意的,也是和日系PLC较大的不同,也可以说是欧系PLC的一个大陷阱。比如,MW1 和 MW0 MW2有重叠的部分,我们使用了MW1之后,为了避免地址重复,就不要再使用MW0 和MW1了。MD0 同理。
这就是西门子博途软件平台的寻址方式,很显然,他有重叠的部分,这是我们要注意的,也是和日系PLC较大的不同,也可以说是欧系PLC的一个大陷阱。比如,MW1 和 MW0 MW2有重叠的部分,我们使用了MW1之后,为了避免地址重复,就不要再使用MW0 和MW1了。MD0 同理。