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 s7-200 电机 opc 摘要：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。
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 bbbbbeterisation，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。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DPmaster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，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。

（1）周期可调的脉冲信号发生器

如图5-6所示采用定时器T0产生一个周期可调节的连续脉冲。当X0常开触点闭合后，次扫描到T0常闭触点时，它是闭合的，于是T0线圈得电，经过1s的延时，T0常闭触点断开。T0常闭触点断开后的下一个扫描周期中，当扫描到T0常闭触点时，因它已断开，使T0线圈失电，T0常闭触点又随之恢复闭合。这样，在下一个扫描周期扫描到T0常闭触点时，又使T0线圈得电，重复以上动作，T0的常开触点连续闭合、断开，就产生了脉宽为一个扫描周期、脉冲周期为1s的连续脉冲。改变T0的设定值，就可改变脉冲周期。

图5-6  周期可调的脉冲信号发生器

a）梯形图   b）时序图

（2）占空比可调的脉冲信号发生器

如图5-7所示为采用两个定时器产生连续脉冲信号，脉冲周期为5秒，占空比为3：2（接通时间：断开时间）。接通时间3s，由定时器T1设定，断开时间为2s，由定时器T0设定，用Y0作为连续脉冲输出端。

图5-7  占空比可调的脉冲信号发生器

（3）顺序脉冲发生器

如图5-8a所示为用三个定时器产生一组顺序脉冲的梯形图程序，顺序脉冲波形如图5-8b所示。当X4接通，T40开始延时，同时Y31通电，定时l0s时间到，T40常闭触点断开，Y31断电。T40常开触点闭合，T41开始延时，同时Y32通电，当T41定时15s时间到，Y32断电。T41常开触点闭合，T42开始延时．同时Y33通电，T42定时20s时间到，Y33断电。如果X4仍接通，重新开始产生顺序脉冲，直至X4断开。当X4断开时，所有的定时器全部断电，定时器触点复位，输出Y31、Y32及Y33全部断电。

图5-8  顺序脉冲发生器

不同的商家的PLC有不同的编程语言，但就某个商家而言，PLC的编程语言也就那么几种。下面，以西门子PLC的编程语言为例，说明一下，各种编程语言的异同。

　　1、顺序功能图（SFC－SeauentialFuctionChart）

　　这是位于其它编程语言之上的图形语言，用来编程顺序控制的程序（如：机械手控制程序）。编写时，工艺过程被划分为若干个顺序出现的步，每步中包括控制输出的动作，从一步到另一步的转换由转换条件来控制，特别适合于生产制造过程。

　　西门子STEP7中的该编程语言是S7　Graph。

　　2、梯形图（LAD－LAdderDiagram）

　　这是使用使用多的PLC编程语言。因与继电器电路很相似，具有直观易懂的特点，很容易被熟悉继电器控制的电气人员所掌握，特别适合于数字量逻辑控制。

　　梯形图由触点、线圈和用方框表示的指令构成。触点代表逻辑输入条件，线圈　代表逻辑运算结果，常用来控制的指示灯，开关和内部的标志位等。指令框用来表示定时器、计数器或数学运算等附加指令。

　　在程序中，左边是主信号流，信号流总是从左向右流动的。

　　不适合于编写大型控制程序。

　　3、语句表（STL－STatementList）

　　是一种类似于微机汇编语言的一种文本编程语言，由多条语句组成一个程序段。语言表适合于经验丰富的程序员使用，可以实现某些梯形图不能实现的功能。

　　4、功能块图（FBD－FunctionBlockDiagram）

　　功能块图使用类似于布尔代数的图形逻辑符号来表示控制逻辑，一些复杂的功能用指令框表示，适合于有数字电路基础的编程人员使用。功能块图用类似于与门、或门的框图来表示逻辑运算关系，方框的左侧为逻辑运算的输入变量，右侧为输出变量，输入、输出端的小圆圈表示“非”运算，方框用“导线”连在一起，信号自左向右。

　　5、结构化文本（ST－StructuredText）

　　结构化文本（ST）是为IEC61131－3标准创建的一种专用的编程语言。与梯形图相比，它实现复杂的数学运算，编写的程序非常简洁和紧凑。

　　STEP7的S7SCL结构化控制语言，编程结构和C语言和Pascal语言相似，特别适合于习惯于使用语言编程的人使用。