西门子S7-300系列plc和紫金桥软件的通讯
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西门子S7-300系列plc和紫金桥软件的通讯

S7 300系列作为西门子的中型PLC在国内拥有众多的用户,紫金桥软件也是国内非常优秀的组态软件在国内各个领域应用的非常广泛。S7-300 PLC与紫金桥软件有几种常用的通讯接口:①多点接口(MPI)。②PROFIBUS-DP 接口。③工业以太网接口。紫金桥软件提供MPI驱动可直接与MPI接口通讯,而要实现与PROFIBUS-DP及工业以太网接口的通讯则通过OPC方式。接下来详细介绍这两种通讯方式。

1、紫金桥软件与S7-300的MPI通讯方式

MPI(Multi-Point)为多主站的通讯方式。在西门子公司的可编程控制器S7-300集成有MPI口,可与PC机、S7-200建立小型的MPI网。由于S7-300可以作为MPI从站,所以装有紫金桥的PC机与S7-300仍为主/从协议。PC机通过MPI卡(如CP5611通讯卡)接入MPI网中作为主站。

图1 PC 与PLC 的连接方式

还要安装通信软件PRODAVE 和编程用的PC/MPI 适配器,通过PLC的MPI 编程接口,实现计算机与S7-300/400 的通信。首先将CP5611通讯卡安装在PC机中,并根据硬件安装向导安装卡的驱动程序,用PC-MPI通讯电缆将CP5611卡与MPI通讯口相连,CP5611作为主站。然后安装PRODAVE S7,运行PG/PC-interface parameterisation,对通信参数进行配置。

(1)在桌面执行菜单命令“开始→程序→PRODAVE_S7→PG-PC Interface”,打开接口参数设置对话框。

图2 PG/PC 接口设置

(2)选中接口参数配置列表框中的“PC Adapter(MPI)”,在上面的“Access Point of the Application(应用程序访问点)”列表框内选择“S7ONLINE(STEP 7)”。点击“Properties...”(属性)按钮,打开属性对话框。将“MPI”栏中的“Transmission Rate”(波特率)设置为187.5 kbit/s,其他参数可以采用默认的设置。在“Local Connection”选项卡的“COM Port”选择框中设置实际使用的PC 串口的编号,波特率可以设置为19.2kbit/s。

然后对紫金桥软件MPI通讯的设置进行介绍,首先进入紫金桥开发环境建立设备,点开左侧“数据库”标签“设备驱动”->“PLC”->“siemens”->“S7-300/400(MPI)”对话框,在其中对S7-300设备MPI地址和槽号参数进行设置。S7-300设备的出厂设置是:MPI地址为2,槽号为2。接下来进入紫金桥点组态数据库进行点组态,也就是我们要获取哪些S7-300的监视量和控制量,并与S7-300设备实际地址进行外部连接。最后在画面上就可以应用这些点来显示生产的过程。这样紫金桥软件就可以与S7-300/400 MPI 编程接口通信了。

2、紫金桥软件与S7-300的Profibus-DP及工业以太网通讯方式

   Profibus-DP是用于分布式的I/O设备高速通信的一种协议,该协议定义了主站和从站,支持单主或多主系统,各主站间为令牌传递,主站与从站间为主/从传送,主站周期地读取从站的输入信息并周期地向从站发送输出信息。

   S7-300可作为Profibus-DP从站。使用Profibus-DP协议方式S7-300和紫金桥通讯时,需要通过OPC方式来实现,西门子提供OPC Server,紫金桥可作为OPC Client进行数据通讯。另外紫金桥与S7-300的工业以太网通讯也可通过OPC方式来实现。

具体Profibus-DP和工业以太网通讯方式配置过程为:

(1)将CP5611通讯卡安装在PC机中,并根据硬件安装向导安装卡的驱动程序,用Profibus-DP通讯电缆将CP5611卡与S7-300Profibus-DP通讯口相连,CP5611作为DP主站;以太网方式通讯则在S7-300上加装以太网通讯模块,在PC机一侧使用普通网卡或西门子专用网卡都可以,但普通网卡不能完成双机热备的通讯。

(2) 在PC机上安装Simatic net 6.4软件,它用于实现OPC功能。软件安装后,首先选择SIMATIC NET→Settings→Configuration Console,在PC Station中添加OPC Server程序及CP5611通讯卡;然后使用SIMATIC NET→Settings→Commissioning Wizard→PC Station Wizard创建项目和虚拟PC Station;在PC Station中设置CP5611卡的地址和通讯波特率及协议模式,此处我们将CP5611卡的地址设为1,通讯波特率设为1.5M,协议选择DP,并将CP5611卡操作模式选择设为DP Master;在HW Config窗口的DP Master 总线上添加S7-300 CPU模块作为DP从站,设置其地址为2,并建立数据交换区,可根据实际需要选择交换区大小;在SET PG/PC Interface设置为S7ONLINE(STEP 7)→PC internal(local), CP_L2_1:→CP5611(PROFIBUS);然后将以上配置信息下载到虚拟PC站中;以太网方式通讯则选择相应参数。

(3) 通过西门子提供的OPC Server程序读写PLC中的的数据。用鼠标点击SIMATIC NET→Profibus→Softnet Profibus→OPC Scout",进入OPC Server的项目配置环境;在OPC Server中用鼠标双击"OPC.SimaticNet",新建一个组名,双击创建的组则可打开"OPC-Navigator",此时可看到在配置网络过程中选择的协议;双击“DP”项,在OPC中作相应的定义。定义完毕后,运行OPC Server程序,则可通过Profibus-DP总线协议和PLC建立连接。以太网方式通讯则选择相应参数。

(4) 用紫金桥OPC Client读取OPC Server中的数据。紫金桥软件和OPC软件连接大概分3部分,第一步建立OPC CLIENT客户端设备,第二部在紫金桥数据库里建点与外部连接,第三部建立一些监控画面,把数据库里的过程数据呈现出来。在紫金桥中建立一种OPC IO设备,选择OPC.SimaticNET建立OPC服务器,定义OPC通讯参数。在建立完OPC(Client)设备定义后,就可以进行数据IO连接定义了。在数据库组态导航器上双击“点组态”节点项,打开数据点组态管理界面。数据库点可直接引用OPC中所定义的所有变量元素;在制作好的画面上建立变量的连接并运行紫金桥,则紫金桥可通过OPC与S7-300通信。

(5) 紫金桥软件也提供S7 NET驱动可直接与西门子OPC Server通讯。