引言
通過wincc站和s7300/400plc之間進行數(shù)據(jù)通訊的硬件及軟件配置，實現(xiàn)了上位機監(jiān)控畫面到plc程序的數(shù)據(jù)交換。對于企業(yè)在工程中能夠?qū)崿F(xiàn)集中監(jiān)控、控制及管理，提供了可靠可行方案和技術(shù)支持。
1 導(dǎo)語
wincc監(jiān)控軟件制作的工業(yè)主控人機界面在基于西門子simatic自動化項目中廣泛使用。本文通過對西門子wincc站點和s7-300/400系列plc之間進行數(shù)據(jù)通訊的方法的討論，及實現(xiàn)通訊連接所需的硬件方式等，對使用西門子wincc及s7300/400系列plc的用戶會有所幫助及參考。同時也體現(xiàn)了西門子全集成自動化(tia)的設(shè)計理念的優(yōu)越性。
2 wincc站和plc的硬件鏈接
西門子wincc站和s7300/400plc之間進行數(shù)據(jù)通訊的方法主要有：工業(yè)以太網(wǎng)方式、tcp/ip以太網(wǎng)、profibus總線方式。
2.1 工業(yè)以太網(wǎng)方式
通過工業(yè)以太網(wǎng)方式實現(xiàn)wincc與s7300/400plc之間數(shù)據(jù)通訊，要在wincc計算機站中使用相應(yīng)的cp通訊處理器卡。根據(jù)所使用的cp通訊處理器卡不同，又可將分為hardnet和softnet方式兩種。其中hardnet方式是在計算機中采用具有獨立cpu的cp1613卡，計算機cpu免于處理通訊任務(wù)，而softnet方式是在計算機中采用沒有獨立cpu的cp1612卡，由計算機的cpu處理所有的通訊任務(wù)。其典型的網(wǎng)絡(luò)連接示意圖見圖1所示。
圖1 通過工業(yè)以太網(wǎng)的連接示意圖
用于s7300系列plc工業(yè)以太網(wǎng)通訊的通訊處理器有：cp343-1、cp343-1 it、cp343-1 pn。
用于s7400系列plc 工業(yè)以太網(wǎng)通訊的通訊處理器有：cp443-1、cp443-1 it。
用于工控機(pci插槽)的通訊處理器有：集成cpu的cp 1613 、cp 1612。
用于編程器(pcmcia插槽)的通訊處理器的cp 1512、cp 1515(無線網(wǎng)絡(luò))。
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2.2 tcp/ip以太網(wǎng)方式
通過tcp/ip以太網(wǎng)方式實現(xiàn)西門子wincc與西門子s7-300/400plc之間數(shù)據(jù)通訊，也要在西門子wincc計算機站中使用相應(yīng)的cp通訊處理器卡。同樣使用工業(yè)以太網(wǎng)實現(xiàn)通訊連接，但是數(shù)據(jù)通訊時使用tcp/ip協(xié)議作為傳輸協(xié)議。其網(wǎng)絡(luò)連接與工業(yè)以太網(wǎng)方式相同。
2.3 profibus總線方式
通過profibus方式實現(xiàn)西門子wincc與s7300/400plc之間數(shù)據(jù)通訊的連接，要在wincc計算機站中使用相應(yīng)的cp5613通訊處理器卡。在s7300/400plc模塊端可以使用cpu的profibus接口或在模塊上配置cp443-5通訊處理器。其典型的網(wǎng)絡(luò)連接示意圖見圖2所示。
圖2 通過profibus的通訊連接示意圖
用于西門子s7-300系列plc profibus通訊的通訊處理器有：cp342-5、cp342-5fo(集成光纖接口)、cp343-5。用于s7-400系列plc profibus通訊的通訊處理器有：cp443-5基本型、cp443-5擴展型、im 467、im 467-fo(集成光纖接口)。
用于工控機(pci插槽)的通訊處理器有：集成cpu的cp 5613、cp 5613 fo(集成光纖接口)、cp 5614、 cp 5614 fo(集成光纖接口)和無cpu的cp5611。
用于編程器的通訊處理器(pcmcia插槽)的cp5511、 cp5512。
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3 wincc站和plc之的軟件鏈接
建立了西門子wincc工作站與s7300/400plc之間數(shù)據(jù)通訊的硬件連接后，還要在軟件方面對連接進行配置。下面以工業(yè)以太網(wǎng)方式為了進行說明。
首先，為了實現(xiàn)以太網(wǎng)連接，要在西門子wincc站內(nèi)安裝cp1613等卡的驅(qū)動程序，通過程序設(shè)置pg/pc接口檢查通訊處理器cp1613卡是否安裝正確，通過windows控制面板下面的設(shè)置pg/pc接口訪問該程序，利用診斷菜單下的測試功能對網(wǎng)絡(luò)進行測試，網(wǎng)絡(luò)連接正常會顯示ok。
為了使用plc的cp443-1模塊，要安裝ncm s7 industrial ethernet程序包。在s7 simatic管理器中硬件配置窗口中打開cp443-1的以太網(wǎng)接口屬性對話框，輸入預(yù)定的ip地址，并定義子網(wǎng)。確定后將新的配置傳送至plc。然后要在檢查plc的運行狀態(tài)是否正常，可以直接查看plc的led狀態(tài)指示燈，還可以通過s7 simatic管理器中右鍵點擊cpu及cp443-1模塊屬性，在該對話框的常規(guī)及診斷緩沖區(qū)查看狀態(tài)是否正常及已存在錯誤的詳細信息，見圖3所示。
圖3 cp443-1模塊的屬性標(biāo)簽
可以點擊圖3中的speicial diagnostics按鈕打開ncm s7工業(yè)以太網(wǎng)診斷對話框進行進一步的檢查。
然后，要在wincc的項目中安裝西門子simatic s7 protocol suite通訊驅(qū)動程序，在變量管理器中右鍵點擊addnewdriver，選擇西門子simatic s7 protocol ，確認后，新添加的simatic s7 protocol suite驅(qū)動程序?qū)⒃谧兞抗芾砥髦酗@示，選擇其工業(yè)以太網(wǎng)通道單元進行通訊，再在右鍵窗口中點擊newdriverconnection來為該通道單元建立新的驅(qū)動連接。創(chuàng)建連接后，再創(chuàng)建所需的新變量或變量組，供wincc畫面編程使用，然后在wincc畫面中創(chuàng)建i/o域，并連接對應(yīng)的變量。保存后，可以激活運行圖形畫面。如果畫面在運行中，則西門子wincc畫面i/o域中將會顯示plc程序中的數(shù)值；如果沒有至plc的連接，則會以灰色網(wǎng)格顯示i/o域，代表與plc通訊出現(xiàn)了錯誤。
項目系統(tǒng)在運行的過程中，可以在wincc資源管理器中，可以通過工具菜單下的驅(qū)動程序連接狀態(tài)菜單訪問監(jiān)控所有已組態(tài)的連接。還可以在變量管理器的組態(tài)連接上檢查連接的狀態(tài)，將鼠標(biāo)放在某個變量上，該變量的過程值及其狀態(tài)也將會顯示，這樣可以判斷是某個變量錯誤還是整個連接發(fā)生了錯誤。還可以通過wincc的通道診斷程序進行診斷。
其它方式的網(wǎng)絡(luò)連接的軟件配置與上述以太網(wǎng)方式相似，讀者可以自己進行設(shè)置。
4 結(jié)束語
通過上述wincc站和西門子s7300/400plc之間進行數(shù)據(jù)通訊的硬件及軟件配置，實現(xiàn)了上位機監(jiān)控畫面到plc程序的數(shù)據(jù)交換。對于企業(yè)在工程中能夠?qū)崿F(xiàn)集中監(jiān)控、控制及管理，提供了可靠可行方案和技術(shù)支持。
（轉(zhuǎn)載）
