西门子PLC与组态软件的通讯方式

西门子PLC与组态软件的通讯方式 一、西门子PLC硬件介绍 德国西门子公司生产的可编程序控制器在我国的应用相当广泛，在冶金、化工、印刷生产线等领域都有应用。西门子公司的PLC产品包括LOGO，S7-200，S7-300，S7-400，工业网络，HMI人机界面，工业软件等。 西门子S7系列PLC体积小、速度快、化，具有网络通信能力，功能更强，可靠性更高。S7系列PLC产品可分为微型PLC：S7-200，S7-1200，小规模性能要求的PLC：S7-300和中、高性能要求的PLC：S7-400。 1、西门子S7-200 S7-200 PLC是超小型化的PLC，它适用于各行各业，各种场合中的自动检测、监测及控制等。S7-200 PLC的强大功能使其无论单机运行，或连成网络都能实现复杂的控制功能。 2、西门子S7-1200 S7-1200是西门子公司新推出的一款PLC，主要面向简单而又高精度的自动化任务。他集成了PROFINET接口，采用模块化并集成了强大的功能，适用于多种场合，满足不同的自动化需求。集成的 PROFINET 接口用于编程、HMI 通讯和 PLC 间的通讯。此外它还通过开放的以太网协议支持与第三方设备的通讯。该接口带一个具有自动交叉网线（auto-cross-over）功能的 RJ45 连接器，提供10/100 Mbit/s 的数据传输速率，它支持最多 16 个以太网连接以及下列协议：TCP/IPnative、ISO-on-TCP 和 S7 通讯。 3、西门子S7-300 S7-300是模块化小型PLC系统，能满足中等性能要求的应用。各种单独的模块之间可进行广泛组合构成不同要求的系统。与S7-200 PLC比较，S7-300 PLC采用模块化结构，具备高速（0.6~0.1μs）的指令运算速度；用浮点数运算比较有效地实现了更为复杂的算术运算；一个带标准用户接口的软件工具方便用户给所有模块进行参数赋值；方便的人机界面服务已经集成在S7-300操作系统内，人机对话的编程要求大大减少。SIMATIC人机界面（HMI）从S7-300中取得数据，S7-300按用户指定的刷新速度传送这些数据。S7-300操作系统自动地处理数据的传送；CPU的智能化的诊断系统连续监控系统的功能是否正常、错误和特殊系统事件（例如：超时，模块更换，等等）；多级口令保护可以使用户高度、有效地保护其技术机密，防止未经允许的复制和修改；S7-300 PLC设有操作方式选择开关，操作方式选择开关像钥匙一样可以拔出，当钥匙拔出时，就不能改变操作方式，这样就可防止非法删除或改写用户程序。具备强大的通信功能，S7-300 PLC可通过编程软件Step 7的用户界面提供通信组态功能，这使得组态非常容易、简单。S7-300 PLC具有多种不同的通信接口，并通过多种通信处理器来连接AS-I总线接口和工业以太网总线系统；串行通信处理器用来连接点到点的通信系统；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SIMATIC S7/M7/C7等自动化控制系统。 4、西门子S7-400 S7-400 PLC是用于中、高档性能范围的可编程控制器。 S7-400 PLC采用模块化无风扇的设计，可靠耐用，同时可以选用多种级别（功能逐步升级）的CPU，并配有多种通用功能的模板，这使用户能根据需要组合成不同的专用系统。当控制系统规模扩大或升级时，只要适当地增加一些模板，便能使系统升级和充分满足需要。 二、西门子PLC与组态软件的通讯方式 1、 MPI/PPI： 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).最新版本Prodave MPI V5.6及Prodave MPI MINI V5.6。最新版本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 的最终版本为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是一种国际化．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： l 通过UDP 连接或群播功能可达到多用户。 l 利用NTP(网络时间协议)提供时钟同步(使用CP443-1 和CP443-1 IT)。 l 可选择KeepAlive 功能。 l 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。 l 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。 l 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；最多可连接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。