①組態王的通訊機製
組態王把每一台與(yu) 之通訊的設備看作是外部設備,為(wei) 實現和外部設備的通訊,組態王內(nei) 置有大量的設備驅動作為(wei) 外部設備的通訊接口。在開發過程中,隻需根據工程瀏覽器提供的“設備配置向導”,一步步完成連接過程,即可實現組態王和相應外部設備驅動的連接。在運行期間,組態王可以通過驅動接口和外部設備交換數據,包括采集數據和發送數據或指令。組態王的驅動程序采用ActiveX技術,每一驅動都是一個(ge) COM對象,這種方式使驅動和組態王構成一個(ge) 完整的係統,從(cong) 而保證運行係統的高效率,如圖1所示。因此,組態王可以與(yu) 一些常用I/O設備直接進行通訊,如可編程控製器(PLC)、智能模塊、板卡、智能儀(yi) 表等。組態王與(yu) I/O設備之間的數據交換采用五種方式:串行通訊方式、DDE方式、板卡方式、網絡節點方式、人機接口卡方式。
圖1 組態王與(yu) 外部設備通訊示意圖
②組態王與(yu) S7-200的PPI通信方式
PPI(Point-to-Point)是西門子專(zhuan) 為(wei) S7-200係列開發的一個(ge) 通訊協議,為(wei) 主/從(cong) 協議,PC機為(wei) 主站,S7-200為(wei) 從(cong) 站。該方式下有兩(liang) 種硬件連接方法,一種是使用PPI電纜將PC機串口和S7-200的通訊口相連,采用串行通訊方式。另一種是PC機通過CP5611通訊卡與(yu) S7-200相連。在第一種方式下,使用PLC編程軟件STEP 7-Micro/WIN32安裝通訊硬件在“SET PG/PC Interface”對話框中配置PC/PPI cable,選擇Interface Parameter Assignment為(wei) PPI,並設置PPI參數默認值,雙擊通訊框中得刷新圖標後建立與(yu) S7-200的通信連接。在第二種方式下,將CP5611卡安裝在PC機的插槽中,用連接帶纜將CP5611卡與(yu) S7-200的PORT口相連,安裝STEP 7-Micro/WIN32和STEP 7 V5.0 +ServicePack5(或STEP 7 V5.1+ServicePack 2),運行PG/PC-interface parameterisation,將用戶界麵配置為(wei) CP5611 (PPI)方式。這兩(liang) 種方式的上位機組態王的設置基本相同,首先使用“設備配置向導” 定義(yi) 外部設備,分別選擇西門子S7-200係列PPI通信和西門子S7-200係列通訊卡通信,並設定如下通信參數:波特率9600bps,數據位8位,停止位1位,偶校驗。在設定PLC地址時,兩(liang) 種方式有所不同,前者將PLC地址設為(wei) 默認地址2。後者采用“PLC地址.2”地址格式,小數點前的數字為(wei) 有效地址PLC的地址(即站號),小數點後為(wei) 數字2,所設定的地址範圍為(wei) 2.2~126.2,其中PLC的地址可通過編程軟件STEP 7-Micro/WIN設置來實現。
在組態王的“數據字典”中定義(yi) 相關(guan) 變量,選擇變量類型為(wei) I/O型,並選擇連接設備,指定所訪問的寄存器名及寄存器類型。注意,組態王隻支持V寄存器,如果要監控Q、I、M寄存器,可以先在PLC程序中將Q、I、M寄存器傳(chuan) 至V寄存器,組態王通過對V寄存器的操作來實現對Q、I、M寄存器的監控。另外,組態王不支持直接以I/O離散變量的定義(yi) ,需以字節(BYTE)形式存取,每一BYTE類型(8個(ge) BIT位)對應8個(ge) 開關(guan) 量的輸入或輸出狀態,即BYTE的0~7位分別對應輸入或輸出的0~7開關(guan) 量通道,如果要顯示或控製某一開關(guan) 量通道的狀態,可以使用組態王提供的BIT()或BITSET()函數進行取位或置位。在製作好的監控畫麵中,將畫麵的圖素與(yu) 定義(yi) 的變量建立“動畫連接”,在TouchVew中運行,即可建立實時通信,得到一個(ge) 反映工業(ye) 現場的監控畫麵。
③組態王與(yu) S7-200的MPI通信方式
MPI(Multi-Point)為(wei) 多主站的通信方式。在西門子公司的可編程控製器、操作員界麵和編程器上的集成有MPI口,可與(yu) PC機、S7-200建立小型的MPI網。由於(yu) S7-200隻能作為(wei) MPI從(cong) 站,所以裝有組態王的PC機與(yu) S7-200仍為(wei) 主/從(cong) 協議。PC機通過MPI卡(如CP5611通訊卡)接入MPI網中作為(wei) 主站。其通信設置和使用與(yu) 前類同。
④組態王與(yu) S7-200的自由口通信方式
自由口通訊方式是S7-200的一個(ge) 很有特色的功能。它是一種通訊協議完全開放的工作方式,不受PPI協議的限製,是PPI方式的一個(ge) 補充。在該方式下的通訊口的協議由外設決(jue) 定,PLC通過程序來適應外設。從(cong) 而使得S7-200係列PLC可以與(yu) 任何具有通訊能力的並且協議公開的設備相通訊,即S7-200可以由用戶自己定義(yi) 通訊協議。
在與(yu) 組態王采用自由口協議方式通訊時,為(wei) 主從(cong) 的問答方式,裝有組態王的上位機為(wei) 主呼方,下位機S7-200為(wei) 應答方。亞(ya) 控公司提供了使用STEP 7 Micro/WIN編寫(xie) 的自由口通訊的PLC初始化程序,該梯形圖程序通過接收中斷和發送中斷以及發送指令(XMT)控製通信口的操作,其默認的PLC通訊端口為(wei) PORT0,地址為(wei) 2,波特率9600bps。若要更改通訊端口、地址和波特率,可在STEP 7-Micro/WIN編程軟件中將中斷程序6(INT_6)中XMT指令的PORT 0口改為(wei) 所用端口,並在係統塊中進行相應更改;將VW8(存放PLC的地址的寄存器)傳(chuan) 送PLC的實際地址值;波特率設置可通過更改SMB30的值,該寄存器是自由口控製寄存器,用於(yu) 存放自由口控製字節。
在使用亞(ya) 控的PLC初始化程序具體(ti) 操作時,首先用PC/PPI電纜將PC機的串口與(yu) S7-200的通訊口相連,當CPU為(wei) 226時,有兩(liang) 個(ge) 通訊口:PORT0和PORT1,應選擇PORT0與(yu) 組態王進行通訊,因為(wei) 此時使用PORT1通訊不上。在PC/PPI電纜上有DIP開關(guan) ,用於(yu) 設置通訊的波特率,此處設為(wei) 9600bps,與(yu) SET PG/PC intererface中的設置一致。使用PLC編程軟件STEP 7-Micro/WIN32安裝和設置PC/PPI電纜,建立計算機與(yu) S7-200的連接後將亞(ya) 控公司提供的自由口通訊的初始化程序下傳(chuan) 至PLC中去。在組態王中定義(yi) 外部設備為(wei) 西門子S7-200係列編程口通信,並設定如下通信參數:波特率9600bps,數據位8位,停止位1位,無校驗,設定PLC地址為(wei) 默認地址2。其它操作與(yu) 前相同,運行TouchVew,則可建立組態王與(yu) S7-200的自由口通信方式。