8.1工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信結(jié)構(gòu)8.2S7-1200CPU的以太網(wǎng)通信8.3S7-1200CPU與S7-200Smart之間的通信8.4S7-1200CPU與S7-300/400之間的通信

1第8章S7-1200PLC的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)主要內(nèi)容：電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)1.網(wǎng)絡(luò)通信的國際標(biāo)準(zhǔn)開放系統(tǒng)互連參考模型1979年，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）和國際電報電話咨詢委員會（CCITT）聯(lián)合制定的開放系統(tǒng)互連參考模型，如圖所示。從低到高分別是：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會話層、表示層和應(yīng)用層。該模型為開放式互連信息系統(tǒng)提供了一種參考框架，大大促進了不同智能設(shè)備之間的通信。28.1工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信結(jié)構(gòu)電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)1.網(wǎng)絡(luò)通信的國際標(biāo)準(zhǔn)IEEE802通信標(biāo)準(zhǔn)IEEE802通信標(biāo)準(zhǔn)是IEEE（國際電工與電子工程師學(xué)會）的802委員會在1982年頒布的計算機局域網(wǎng)分層通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)草案的總稱。該標(biāo)準(zhǔn)將OSI模型的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層分解為：邏輯鏈路控制層（LLC）、媒體訪問控制層（MAC）和物理傳輸層，前兩層對應(yīng)OSI模型中的數(shù)據(jù)鏈路層，約定了兩臺設(shè)備通信時所需共同遵守的規(guī)則。另外，媒體訪問控制層對應(yīng)三個常見標(biāo)準(zhǔn)：帶沖突檢測的載波偵聽多路訪問（CSMA/CD）協(xié)議、令牌總線（TokenBus）和令牌環(huán)（TokenRing）。38.1工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信結(jié)構(gòu)電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.西門子工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)全集成自動化傳統(tǒng)自動化系統(tǒng)以生產(chǎn)設(shè)備為核心，生產(chǎn)設(shè)備之間容易形成“自動化孤島”，缺乏信息資源的共享和生產(chǎn)過程的統(tǒng)一管理，已無法滿足現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的諸多要求。1996年，西門子公司提出“全集成自動化”即TIA(TotallyIntegratedAutomation)的概念，也就是用一種系統(tǒng)完成原來由多種系統(tǒng)搭配起來才能完成的所有功能。全集成自動化集統(tǒng)一性和開放性于一身。應(yīng)用這種解決方案，可以大大簡化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，減少了大量接口部件，可以克服上位機和工業(yè)控制器之間、連續(xù)控制和邏輯控制之間、集中與分散之間的界限。全集成自動化的統(tǒng)一性體現(xiàn)在整個系統(tǒng)使用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫管理、組態(tài)、編程以及通信。西門子各工業(yè)軟件都從一個全局共享的數(shù)據(jù)庫中獲取數(shù)據(jù)。這種統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫、統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理機制、所有信息都存儲于一個數(shù)據(jù)庫中而且只需輸入一次的方式，不僅可以減少數(shù)據(jù)的重復(fù)輸入，還可以降低出錯率、提高系統(tǒng)診斷效率、大大增強系統(tǒng)的整體性和信息的準(zhǔn)確性，從而為工廠的安全穩(wěn)定運行提供技術(shù)保障。48.1工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信結(jié)構(gòu)電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.西門子工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)場總線ProfibusProfibus是目前國際上通用的現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)之一，其開放化的特點使得不同廠家生產(chǎn)的各類自動化設(shè)備均能夠通過Profibus總線進行通信，廣泛應(yīng)用于制造業(yè)自動化、過程工業(yè)自動化、樓宇自動化及傳動裝置等領(lǐng)域。Profibus總線采用主從結(jié)構(gòu)，分為主站和從站。主站和從站之間通常以周期性循環(huán)方式進行數(shù)據(jù)交換。主站（主動節(jié)點）掌握總線中數(shù)據(jù)流的控制權(quán)，只要擁有訪問總線權(quán)（令牌），主站就可在沒有外部請求的情況下發(fā)送控制命令；常見的主站有PLC、HMI設(shè)備等。從站（被動節(jié)點）沒有總線訪問的授權(quán)，只能確認(rèn)收到的信息或在主站的請求下發(fā)送信息；典型的從站為傳感器、執(zhí)行器及變頻器等執(zhí)行單元，也可是智能從站（帶Profibus集成口的S7-300/400CPU）。58.1工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信結(jié)構(gòu)電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.西門子工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)場總線ProfibusProfibus總線的傳輸速率范圍為9.6Kbps~12Mbps，最遠傳輸距離與傳輸速率有關(guān)：傳輸速率為9.6~187.5Kbps時，最遠傳輸距離為1Km；傳輸速率為500Kbps時，最遠傳輸距離為400m；傳輸速率為1.5Mbps時，最遠傳輸距離為200m，傳輸速率為3~12Mbps時，最遠傳輸距離為100m，可用中繼器延長至10km。Profibus總線的最大節(jié)點數(shù)為127（地址0-126），通信物理媒介為RS485雙絞線或光纜。Profibus通信協(xié)議有三種：Profibus-DP（DecentralizedPeriphery，分布式外部設(shè)備）、Profibus-PA（ProcessAutomation，過程自動化）和Profibus-FMS（FieldbusMessageSpecification，現(xiàn)場總線報文規(guī)范）。68.1工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信結(jié)構(gòu)電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.西門子工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)工業(yè)以太網(wǎng)及Profinet工業(yè)以太網(wǎng)是應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域的以太網(wǎng)技術(shù)，在技術(shù)上與商用以太網(wǎng)（IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)）兼容，但在實際產(chǎn)品設(shè)計和應(yīng)用時。工業(yè)以太網(wǎng)產(chǎn)品在材質(zhì)選用、產(chǎn)品強度、適用性以及實時性、可互操作性、可靠性、抗干擾性、本質(zhì)安全性等方面需要滿足工業(yè)現(xiàn)場的需要。工業(yè)以太網(wǎng)采用TCP/IP協(xié)議，可通過以太網(wǎng)將自動化系統(tǒng)連接到企業(yè)內(nèi)部互聯(lián)網(wǎng)、外部互聯(lián)網(wǎng)及因特網(wǎng)。不需增加額外的硬件就可實現(xiàn)管理網(wǎng)絡(luò)與控制網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)共享，即實現(xiàn)“管控一體化”。不需專門的軟件，可使用IE瀏覽器訪問終端數(shù)據(jù)。Profinet是Profibus國際組織推出的基于工業(yè)以太網(wǎng)的開放式現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)，使用Profinet可以將分布式I/O設(shè)備直接連接到工業(yè)以太網(wǎng)中。Profinet可用于對實時性要求更高的自動化系統(tǒng)中，如運動控制系統(tǒng)等。Profinet可完全兼容工業(yè)以太網(wǎng)和現(xiàn)有的現(xiàn)場總線（如Profibus）技術(shù)，無需改動現(xiàn)有設(shè)備的組態(tài)和編程即可與現(xiàn)有的現(xiàn)場總線系統(tǒng)有機地集成，保護了現(xiàn)有投資。78.1工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信結(jié)構(gòu)電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.西門子工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)工業(yè)以太網(wǎng)及ProfinetProfinet和工業(yè)以太網(wǎng)區(qū)別：（1）Profinet基于工業(yè)以太網(wǎng)，具有很好的實時性，使用ProfinetIO可以直接連接現(xiàn)場設(shè)備；使用ProfinetCBA組件化的設(shè)計，Profinet支持分布的自動化控制方式，相當(dāng)于主站間的通訊。（2）工業(yè)以太網(wǎng)成本低、實效性好、擴展性能好、便于與Internet集成，但可靠性不如Profinet?？偨Y(jié)來說，以太網(wǎng)是一種局域網(wǎng)規(guī)范，工業(yè)以太網(wǎng)是應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域的以太網(wǎng)技術(shù)，Profinet是一種在工業(yè)以太網(wǎng)上運行的實時技術(shù)規(guī)范。88.1工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信結(jié)構(gòu)電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)1.S7-1200以太網(wǎng)通信基礎(chǔ)工業(yè)以太網(wǎng)及ProfinetS7-1200CPU本體上集成了Profinet通信口，支持以太網(wǎng)和基于TCP/IP的通信標(biāo)準(zhǔn)。使用Profinet通信口可以實現(xiàn)S7-1200CPU與編程設(shè)備之間的通信、與HMI設(shè)備之間的通信以及與其他CPU之間的通信。S7-1200CPU的Profinet通信口支持三種通信協(xié)議及服務(wù)：TCP、ISOon

TCP以及S7通信（服務(wù)器端）。S7-1200CPUProfinet通信口所支持的最大通信連接數(shù)如下：

（1）3個連接用于HMI（觸摸屏）與CPU的通信；

（2）1個連接用于編程設(shè)備（PG）與CPU的通信；

（3）8個連接用于OpenIE（TCP、ISOonTCP）的編程通信，用T-block指令來實現(xiàn)；

（4）3個連接用于S7通信的服務(wù)器端連接，可以實現(xiàn)與S7-200、S7-300以及S7400的以太網(wǎng)S7通信。S7-1200CPU可以同時支持上述15個通信連接，這些連接個數(shù)是固定不變的，用戶無法自定義。98.2S7-1200CPU的以太網(wǎng)通信電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.開放式用戶通信指令介紹兩臺S7-1200之間的以太網(wǎng)通信，可采用開放式用戶通信指令，包括TSEND_C、TRCV_C、TCON、TDISCON、TSEN、TRCV。這里主要介紹TSEND_C、TRCV_C兩個指令，其余指令類似。（1）TSEND_C指令使用TSEND_C指令設(shè)置并建立通信連接。設(shè)置并建立連接后，CPU會自動保持和監(jiān)視該連接。該指令異步執(zhí)行且具有以下功能：設(shè)置并建立通信連接、通過現(xiàn)有的通信連接發(fā)送數(shù)據(jù)、終止或重置通信連接。指令如圖所示。108.2S7-1200CPU的以太網(wǎng)通信電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.開放式用戶通信指令介紹（2）TRCV_C指令使用TRCV_C指令設(shè)置并建立通信連接。該指令異步執(zhí)行且具有以下功能：設(shè)置并建立通信連接、通過現(xiàn)有的通信連接接收數(shù)據(jù)、終止通信連接。指令如圖所示。118.2S7-1200CPU的以太網(wǎng)通信電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)3.系統(tǒng)整體方案任務(wù)要求：現(xiàn)場有兩臺S7-1214CCPU和一個路由器，要求實現(xiàn)兩臺CPU之間的以太網(wǎng)通信。任務(wù)分析兩臺S7-1200CPU之間的以太網(wǎng)通信可以通過TCP或ISOonTCP協(xié)議來實現(xiàn)，使用的通信指令是在雙方CPU中調(diào)用T-block（如：TSEND_C、TRCV_C、TCON、TDISCON、TSEN、TRCV）指令來實現(xiàn)。通信方式為雙邊通信，因此TSEND_C和TRCV_C必須成對出現(xiàn)。因為S71200CPU目前只支持S7通信的服務(wù)器（Sever）端，所以它們之間不能使用S7這種通信方式。128.2S7-1200CPU的以太網(wǎng)通信電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)3.系統(tǒng)整體方案硬件接線將兩臺S7-1200CPU以及編程電腦分別接到路由器LAN端口上（將路由器作為交換機使用），組成局域網(wǎng)。如圖所示。138.2S7-1200CPU的以太網(wǎng)通信電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)3.系統(tǒng)整體方案硬件組態(tài)（1）項目樹中，雙擊“添加新設(shè)備”，添加CPU1214CDC/DC/DC，設(shè)備名稱為“PLC_1”。在設(shè)備組態(tài)中，點擊CPU1214C，選擇“屬性”→“系統(tǒng)和時鐘存儲器”→勾選“啟用系統(tǒng)存儲器字節(jié)”和“啟用時鐘存儲器字節(jié)”，如左圖所示。點擊CPU1214C的以太網(wǎng)口，設(shè)置以太網(wǎng)地址為：，子網(wǎng)掩碼為，如右圖所示。148.2S7-1200CPU的以太網(wǎng)通信電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)3.系統(tǒng)整體方案硬件組態(tài)（2）項目樹中，右鍵單擊“PLC_1[CPU1214CDC/DC]”，復(fù)制、粘貼為“PLC_2[CPU1214CDC/DC]”，如圖所示。設(shè)置PLC_2的以太網(wǎng)地址為：，子網(wǎng)掩碼為。“系統(tǒng)存儲器字節(jié)”和“時鐘存儲器字節(jié)”已經(jīng)勾選，不必設(shè)置。158.2S7-1200CPU的以太網(wǎng)通信電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)3.系統(tǒng)整體方案硬件組態(tài)（3）項目樹中，雙擊“設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)”，轉(zhuǎn)到網(wǎng)絡(luò)視圖中，點擊“網(wǎng)絡(luò)”，將PLC_1的網(wǎng)口左鍵拖住并連接至PLC_2的網(wǎng)口中，自動建立PN/IE_1網(wǎng)絡(luò)。如圖所示。編譯無誤后，硬件組態(tài)結(jié)束。168.2S7-1200CPU的以太網(wǎng)通信電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)3.系統(tǒng)整體方案軟件組態(tài)：PLC_1組態(tài)及編程（1）在PLC_1中，進入OB1程序塊，點擊右側(cè)“指令”→“通信”→“開放式用戶通信”，將TSEND_C指令添加至程序段1中，同時自動生成背景數(shù)據(jù)塊DB1，名稱為“TSEND_C_DB”。如圖所示。178.2S7-1200CPU的以太網(wǎng)通信電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)3.系統(tǒng)整體方案軟件組態(tài)：PLC_1組態(tài)及編程（2）點擊TSEND_C指令的

（開始組態(tài)）按鈕，將“伙伴”選擇為“PLC_2”，在PLC_1對應(yīng)的選項中，點擊“連接數(shù)據(jù)”，新建“PLC_1_Send_DB”；在PLC_2對應(yīng)的選項中，點擊“連接數(shù)據(jù)”，新建“PLC_2_Receive_DB”，將PLC_1設(shè)置為“主動建立連接”，并將“連接類型”選為“TCP”。如圖所示。188.2S7-1200CPU的以太網(wǎng)通信電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)3.系統(tǒng)整體方案軟件組態(tài)：PLC_1組態(tài)及編程（3）點擊右側(cè)“指令”→“通信”→“開放式用戶通信”，將TRCV_C指令添加至程序段2中，同時自動生成背景數(shù)據(jù)塊DB3，名稱為“TRCV_C_DB”。如圖所示。198.2S7-1200CPU的以太網(wǎng)通信電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)3.系統(tǒng)整體方案軟件組態(tài)：PLC_1組態(tài)及編程（4）點擊TRCV_C指令的

（開始組態(tài)）按鈕，將“伙伴”選擇為“PLC_2”，在PLC_1對應(yīng)的選項中，點擊“連接數(shù)據(jù)”，新建“PLC_1_Receive_DB”；在PLC_2對應(yīng)的選項中，點擊“連接數(shù)據(jù)”，新建“PLC_2_Send_DB”，將PLC_2設(shè)置為“主動建立連接”，并將“連接類型”選為“TCP”。如圖所示。208.2S7-1200CPU的以太網(wǎng)通信電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)3.系統(tǒng)整體方案軟件組態(tài)：PLC_1組態(tài)及編程（5）項目樹中，點擊PLC_1[CPU1214CDC/DC/DC]→程序塊→添加新塊，雙擊建立名稱為“SEND”的全局?jǐn)?shù)據(jù)塊DB5，用于存放PLC_1發(fā)送的數(shù)據(jù)，如左圖所示。雙擊打開SEND[DB5]，定義名為SEND的數(shù)組，數(shù)據(jù)類型選為“Array[0..5]ofByte”，如右圖所示。注意：為了使用絕對地址進行尋址，需要在項目樹中，右鍵點擊新建的“SEND[DB5]”→“屬性”，去掉勾選的“優(yōu)化的塊訪問”。218.2S7-1200CPU的以太網(wǎng)通信電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)3.系統(tǒng)整體方案軟件組態(tài)：PLC_1組態(tài)及編程（6）項目樹中，點擊PLC_1[CPU1214CDC/DC/DC]→程序塊→添加新塊，雙擊建立名稱為“RECEIVE”的全局?jǐn)?shù)據(jù)塊DB6，用于存放PLC_1接收的數(shù)據(jù)。雙擊打開RECEIVE[DB6]，定義名為RECEIVE的數(shù)組，數(shù)據(jù)類型選為“Array[0..5]ofByte”。同樣，右鍵點擊新建的“RECEIVE[DB6]”→“屬性”，去掉勾選的“優(yōu)化的塊訪問”。（7）設(shè)置TSEND_C指令的參數(shù)：“REQ”輸入為M0.5（每0.5s主動發(fā)送一次數(shù)據(jù)），“CONT”輸入為1（建立連接），“LEN”輸入為4（發(fā)送最大長度為4個字節(jié)），“CONNECT”輸入為“PLC_1_Send_DB”（指令組態(tài)時已配置好，無需更改），“DATA”輸入為“P#DB5.DBX0.0BYTE4”（將要發(fā)送的數(shù)據(jù)以指針形式指向DB5中DBX0.0開始的4個字節(jié)）。為了監(jiān)測通信狀態(tài)（發(fā)送是否完成、是否忙碌、是否出錯燈），可將輸出狀態(tài)存入中間寄存器中：“DONE”輸出至M10.1，“BUSY”輸出至M10.2，“ERROR”輸出至M10.3，“STATUS”輸出至MW11。如后圖所示。228.2S7-1200CPU的以太網(wǎng)通信電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)3.系統(tǒng)整體方案軟件組態(tài)：PLC_1組態(tài)及編程238.2S7-1200CPU的以太網(wǎng)通信電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)3.系統(tǒng)整體方案軟件組態(tài)：PLC_1組態(tài)及編程（8）設(shè)置TRCV_C指令的參數(shù)：“EN_R”輸入為1（使能接收），“CONT”輸入為1（建立連接），“LEN”輸入為4（接收最大長度為4個字節(jié)），“CONNECT”輸入為“PLC_1_Receive_DB”（指令組態(tài)時已配置好，無需更改），“DATA”輸入為“P#DB6.DBX0.0BYTE4”（將要接收的數(shù)據(jù)以指針形式指向DB6中DBX0.0開始的4個字節(jié)）。為了監(jiān)測通信狀態(tài)（發(fā)送是否完成、是否忙碌、是否出錯燈），可將輸出狀態(tài)存入中間寄存器中：“DONE”輸出至M20.1，“BUSY”輸出至M20.2，“ERROR”輸出至M20.3，“STATUS”輸出至MW21，“RCVD_LEN”輸出至MW23。如后圖所示。248.2S7-1200CPU的以太網(wǎng)通信電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)3.系統(tǒng)整體方案軟件組態(tài)：PLC_1組態(tài)及編程258.2S7-1200CPU的以太網(wǎng)通信電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)3.系統(tǒng)整體方案軟件組態(tài)：PLC_2組態(tài)及編程PLC_2中的組態(tài)和編程與上述PLC_1過程基本相同。以下做簡單介紹。（1）在PLC_2中，進入OB1程序塊，將TSEND_C指令添加至程序段1中，同時自動生成背景數(shù)據(jù)塊DB3，名稱為“TSEND_C_DB”。（2）點擊TSEND_C指令的

（開始組態(tài)）按鈕，將“伙伴”選擇為“PLC_1”，在PLC_2對應(yīng)的選項中，點擊“連接數(shù)據(jù)”，添加“PLC_2_Send_DB”（無需新建）；在PLC_1對應(yīng)的選項中，點擊“連接數(shù)據(jù)”，添加“PLC_1_Receive_DB”（無需新建），將PLC_2設(shè)置為“主動建立連接”，并將“連接類型”選為“TCP”。（3）將TRCV_C指令添加至程序段2中，同時自動生成背景數(shù)據(jù)塊DB3，名稱為“TRCV_C_DB”。268.2S7-1200CPU的以太網(wǎng)通信電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)3.系統(tǒng)整體方案軟件組態(tài)：PLC_2組態(tài)及編程（4）點擊TSEND_C指令的

（開始組態(tài)）按鈕，將“伙伴”選擇為“PLC_1”，在PLC_2對應(yīng)的選項中，點擊“連接數(shù)據(jù)”，添加“PLC_2_Receive_DB”（無需新建）；在PLC_1對應(yīng)的選項中，點擊“連接數(shù)據(jù)”，添加“PLC_1_Send_DB”（無需新建），將PLC_1設(shè)置為“主動建立連接”，并將“連接類型”選為“TCP”。（5）項目樹中，建立名稱為“SEND1”的全局?jǐn)?shù)據(jù)塊DB5，用于存放PLC_2發(fā)送的數(shù)據(jù)。雙擊打開SEND--1[DB5]，定義名為SEND的數(shù)組，數(shù)據(jù)類型選為“Array[0..5]ofByte”。建立名稱為“RECEIVE1”的全局?jǐn)?shù)據(jù)塊DB6，用于存放PLC_2接收的數(shù)據(jù)。雙擊打開RECEIVE1[DB6]，定義名為RECEIVE的數(shù)組，數(shù)據(jù)類型選為“Array[0..5]ofByte”。同樣需要將DB5和DB6屬性中勾選的“優(yōu)化的塊訪問”去掉。（6）與PLC_1相同，設(shè)置TSEND_C指令和TRCV_C指令的參數(shù)。278.2S7-1200CPU的以太網(wǎng)通信電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)3.系統(tǒng)整體方案通信驗證為了驗證兩臺S7-1200CPU的以太網(wǎng)通信，要求PLC_1發(fā)送4個字節(jié)（16#01、02、03和04）送給PLC_2，PLC_2發(fā)送4個字節(jié)（16#11、22、33和44）送給PLC_1。將PLC_1、PLC_2程序分別下載至2個PLC中，運行并全部轉(zhuǎn)為在線。在PLC_1和PLC_2中分別建立監(jiān)控表，添加相應(yīng)監(jiān)控變量（4個字節(jié)的發(fā)送、4個字節(jié)的接收）。然后將PLC_1的SEND[DB5]全局?jǐn)?shù)據(jù)塊中的4個字節(jié)修改為“16#01、02、03和04”，將PLC_2的SEND1[DB5]全局?jǐn)?shù)據(jù)塊中的4個字節(jié)修改為“16#11、22、33和44”，觀察PLC_1中的RECEIVE[DB6]和PLC_2中的RECEIVE1[DB6]，如圖后圖所示?？梢钥闯鐾ㄐ懦晒?。288.2S7-1200CPU的以太網(wǎng)通信電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)3.系統(tǒng)整體方案通信驗證PLC_1監(jiān)控表界面

PLC_2監(jiān)控表界面298.2S7-1200CPU的以太網(wǎng)通信電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)1.S7通信指令介紹利用以太網(wǎng)通信方式來實現(xiàn)S7-1200與S7-200Smart之間的通信時，可采用S7通信指令，包括PUT、GET兩個指令。（1）PUT指令使用PUT指令設(shè)置并建立通信連接，將數(shù)據(jù)寫入一個遠程CPU。設(shè)置并建立通信連接后，CPU會自動保持和監(jiān)視該連接。指令如圖所示。308.3S7-1200與S7-200Smart之間的通信電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)1.S7通信指令介紹（2）GET指令使用GET指令設(shè)置并建立通信連接，從遠程CPU讀取數(shù)據(jù)。設(shè)置并建立通信連接后，CPU會自動保持和監(jiān)視該連接。指令如圖所示。318.3S7-1200與S7-200Smart之間的通信電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.系統(tǒng)整體方案任務(wù)要求：現(xiàn)場有一臺S7-1214CCPU、一臺S7-200SmartCPUST20和一個路由器，要求實現(xiàn)兩臺CPU之間的以太網(wǎng)通信。任務(wù)分析：對于S7-200Smart系列的CPU，如果固件版本為V2.2版本以上且使用以太網(wǎng)通信時，可以支持S7通信、TCP/IP通信、ISOonTCP通信、UDP通信以及MODBUSTCP通信等。因為S7-1200與S7-200SMART系列PLC同為西門子的產(chǎn)品，所以以S7以太網(wǎng)通信方式為例進行講解。通信中，使用S7-1200作為本地站（客戶端），S7-200Smart作為遠程站（服務(wù)器），通信組態(tài)及程序只需要在S7-1200中進行設(shè)計，對于S7-200Smart只需連接至路由器中并設(shè)置好以太網(wǎng)地址即可。328.3S7-1200與S7-200Smart之間的通信電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.系統(tǒng)整體方案硬件接線將S7-1200CPU、S7-200SmartCPUST20以及2臺編程電腦分別接到路由器LAN端口上（將路由器作為交換機使用），組成局域網(wǎng)。如圖所示。338.3S7-1200與S7-200Smart之間的通信電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.系統(tǒng)整體方案硬件組態(tài)（1）項目樹中，雙擊“添加新設(shè)備”，添加CPU1214CDC/DC/DC，設(shè)備名稱為“PLC_1”。在設(shè)備組態(tài)中，點擊CPU1214C，選擇“屬性”→“系統(tǒng)和時鐘存儲器”→勾選“啟用系統(tǒng)存儲器字節(jié)”和“啟用時鐘存儲器字節(jié)”。點擊CPU1214C的以太網(wǎng)口，添加新子網(wǎng)“PN/IE_1”，設(shè)置以太網(wǎng)地址為：，子網(wǎng)掩碼為，如圖所示。348.3S7-1200與S7-200Smart之間的通信電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.系統(tǒng)整體方案硬件組態(tài)（2）項目樹中，雙擊“設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)”，轉(zhuǎn)到網(wǎng)絡(luò)視圖中，點擊左上角的“連接”按鈕，此時PLC會出現(xiàn)藍綠色，右鍵點擊PLC_1，選擇“添加新連接”按鈕。如圖所示。358.3S7-1200與S7-200Smart之間的通信電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.系統(tǒng)整體方案硬件組態(tài)（3）點擊“添加新連接”后，在彈出的對話框的右上角處的“HMI連接”改成“S7連接”，“本地ID（十六進制）”默認(rèn)為“100”，選擇左側(cè)出現(xiàn)的“未指定”，點擊“添加”→“關(guān)閉”。此時即為S7-1200建立了一個S7連接，如圖所示。368.3S7-1200與S7-200Smart之間的通信電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.系統(tǒng)整體方案硬件組態(tài)（4）網(wǎng)絡(luò)視圖中，雙擊“S7_連接_1”高亮線，在“屬性”→“常規(guī)”中，組態(tài)S7-1200與S7-200Smart的連接參數(shù)。將伙伴地址手動輸入S7-200Smart的以太網(wǎng)地址“0”（該地址應(yīng)事先在S7-200Smart設(shè)置好），其它選項為默認(rèn)。如圖所示。378.3S7-1200與S7-200Smart之間的通信電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.系統(tǒng)整體方案硬件組態(tài)（4）網(wǎng)絡(luò)視圖中，雙擊“S7_連接_1”高亮線，在“屬性”→“常規(guī)”中，組態(tài)S7-1200與S7-200Smart的連接參數(shù)。將伙伴地址手動輸入S7-200Smart的以太網(wǎng)地址“0”（該地址應(yīng)事先在S7-200Smart設(shè)置好），其它選項為默認(rèn)。如圖所示。注意：S7-200Smart的TSAP支持03.00或是03.01。需在圖8-25“地址詳細信息”中查看TSAP是否為03.00。388.3S7-1200與S7-200Smart之間的通信電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.系統(tǒng)整體方案軟件組態(tài)通信程序只需要在S7-1200處編寫，S7-200Smart處無需編寫任何通信程序，要求將S7-1200PLC中的5個字節(jié)數(shù)據(jù)（DB1.DBB0~DB1.DBB4）寫入到S7-200Smart的VB0~VB4中，將S7-200Smart中的5個字節(jié)數(shù)據(jù)（VB6~VB10）寫入到S7-1200的5個字節(jié)地址（DB1.DBB6~DB1.DBB10）中。（1）項目樹中，點擊PLC_1[CPU1214CDC/DC/DC]→程序塊→添加新塊，雙擊建立名稱為“S7-1200”的全局?jǐn)?shù)據(jù)塊DB1，用于存放S7-1200發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)。雙擊打開S7-1200[DB1]，分別定義名為SEND和RECEIVE的數(shù)組，數(shù)據(jù)類型選為“Array[0..4]ofByte”，如圖所示。398.3S7-1200與S7-200Smart之間的通信電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.系統(tǒng)整體方案軟件組態(tài)（2）在PLC_1中，進入OB1程序塊，點擊右側(cè)“指令”→“通信”→“S7通信”，將PUT指令添加至程序段1中，同時自動生成背景數(shù)據(jù)塊DB2，名稱為“PUT_DB”。點擊PUT指令的

（開始組態(tài)）按鈕，將“伙伴”選擇為建立S7連接時的“未知”，對應(yīng)地址為建立S7連接時的“0”，其它選項為默認(rèn)。如圖所示。408.3S7-1200與S7-200Smart之間的通信電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.系統(tǒng)整體方案軟件組態(tài)（3）設(shè)置PUT指令的參數(shù)：“REQ”輸入為M0.3（每0.5s主動發(fā)送一次數(shù)據(jù)），“ID”輸入為建立S7連接時默認(rèn)的100，“SD_1”為S7-1200需要發(fā)送的數(shù)據(jù)所對應(yīng)的地址，輸入為“P#DB1.DBX0.0BYTE5”（DB1全局?jǐn)?shù)據(jù)塊的DBX0.0開始的5個字節(jié)，即：DB1.DBB0~DB1.DBB4）。“ADDR_1”為S7-200Smart接收到數(shù)據(jù)后所存放的地址，輸入為“P#DB1.DBX0.0BYTE5”（S7-1200會自動將S7-200Smart系列PLC的整個V區(qū)默看作數(shù)據(jù)塊DB1，即DB1.DBB0~DB1.DBB4對應(yīng)為VB0~VB4）。為了監(jiān)測通信狀態(tài)（發(fā)送是否完成、是否忙碌、是否出錯燈），可將輸出狀態(tài)存入中間寄存器中：“DONE”輸出至M10.0，“ERROR”輸出至M10.1，“STATUS”輸出至MW11。如后圖所示。418.3S7-1200與S7-200Smart之間的通信電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.系統(tǒng)整體方案軟件組態(tài)

PUT指令參數(shù)設(shè)置界面428.3S7-1200與S7-200Smart之間的通信電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.系統(tǒng)整體方案軟件組態(tài)（4）將GET指令添加至程序段2中，同時自動生成背景數(shù)據(jù)塊DB3，名稱為“GET_DB”。點擊GET指令的

（開始組態(tài)）按鈕，將“伙伴”選擇為建立S7連接時的“未知”，對應(yīng)地址為建立S7連接時的“0”，其它選項為默認(rèn)。如圖所示。438.3S7-1200與S7-200Smart之間的通信電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.系統(tǒng)整體方案軟件組態(tài)（5）設(shè)置GET指令的參數(shù)：“REQ”輸入為M0.3，“ID”輸入100，“RD_1”為S7-1200接收到數(shù)據(jù)后所存放的地址，輸入為“P#DB1.DBX6.0BYTE5”（即：DB1.DBB6~DB1.DBB10），“ADDR_1”為S7-200Smart需要發(fā)送的數(shù)據(jù)所對應(yīng)的地址，輸入為“P#DB1.DBX6.0BYTE5”（DB1.DBB6~DB1.DBB10對應(yīng)為VB6~VB10）。為了監(jiān)測通信狀態(tài)，“NDR”輸出至M20.0，“ERROR”輸出至M20.1，“STATUS”輸出至MW21。如后圖所示。448.3S7-1200與S7-200Smart之間的通信電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.系統(tǒng)整體方案軟件組態(tài)

GET指令參數(shù)設(shè)置界面458.3S7-1200與S7-200Smart之間的通信電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.系統(tǒng)整體方案通信驗證將PLC_1程序下載至S7-1200中，運行并轉(zhuǎn)為在線。在S7-1200和S7-200Smart中分別建立監(jiān)控表，添加相應(yīng)監(jiān)控變量（5個字節(jié)的發(fā)送、5個字節(jié)的接收）。然后將S7-1200[DB1]全局?jǐn)?shù)據(jù)塊中的DB1.DBB0~DB1.DBB4分別修改為“10、20、30、40和50”，將S7-200Smart的VB6~VB10分別修改為“110、120、130、140和150”，觀察S7-1200[DB1]的DB1.DBB6~DB1.DBB10和S7-200Smart中的VB0~VB4，如后圖所示。可以看出通信成功。468.3S7-1200與S7-200Smart之間的通信電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.系統(tǒng)整體方案通信驗證S7-1200監(jiān)控表界面S7-200Smart監(jiān)控表界面478.3S7-1200與S7-200Smart之間的通信電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)1.系統(tǒng)整體方案任務(wù)要求：現(xiàn)場有一臺S7-1214CCPU、一臺S7-315-2DPCPU、一臺CP343-1和一個路由器，要求實現(xiàn)兩臺CPU之間的以太網(wǎng)通信。具體通信任務(wù)為：S7-1214C將DB3中的100個字節(jié)發(fā)送到S7-315-2DP的DB2中，S7-315-2DP將輸入數(shù)據(jù)IB0發(fā)送給S7-1214C的輸出數(shù)據(jù)區(qū)QB0。任務(wù)分析：S7-300/400CPU可以使用自帶的PN（Profinet）集成口或外擴通信處理器CP343-1實現(xiàn)與S7-1200CPU的以太網(wǎng)通信。既可以采用S7通信方式，也可以采用開放式用戶通信方式。488.4S7-1200與S7-300/400之間的通信電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)1.系統(tǒng)整體方案任務(wù)分析：（1）S7通信S7-1200為S7通信提供了被動服務(wù)器功能。由S7-300客戶端通過PUT和GET指令塊進行組態(tài)。在STEP7V5.5的NetPro中組態(tài)連接，為S7服務(wù)器的每個連接分配一個確切的ID?？蛻舳送ㄟ^動態(tài)更改該連接的ID與服務(wù)器進行通信。在NetPro中可組態(tài)的最大連接數(shù)取決于所使用的S7-300CPU類型。CPU315-2PN/DP可在NetPro中組態(tài)最多14個S7連接。注意：只有S7-300控制器支持S7通信塊PUT和GET的ID動態(tài)更改。對于S7-400控制器，每個通信塊都需要一個靜態(tài)ID。（2）開放式用戶通信S7-1200和S7-300/400都提供了用于開放式TCP/IP通信的功能塊（TCON、TSEND、TRCV和TDISCON）。通信協(xié)議可選擇為TCP或ISOonTCP。本系統(tǒng)在實現(xiàn)S7-1214C和S7-315-2DP之間的通信時，采用開放式用戶通信方式、通信協(xié)議采用ISOonTCP，此時需要在通信雙方中都建立連接。498.4S7-1200與S7-300/400之間的通信電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)1.系統(tǒng)整體方案硬件接線將S7-1200CPU、S7-315-2DP+CP343-1、以及2臺編程電腦分別接到路由器LAN端口上（將路由器作為交換機使用），組成局域網(wǎng)。如圖所示。508.4S7-1200與S7-300/400之間的通信電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)1.系統(tǒng)整體方案硬件組態(tài)：

S7-1200硬件組態(tài)項目樹中，雙擊“添加新設(shè)備”，添加CPU1214CDC/DC/DC，設(shè)備名稱為“PLC_1”。在設(shè)備組態(tài)中，點擊CPU1214C，選擇“屬性”→“系統(tǒng)和時鐘存儲器”→勾選“啟用系統(tǒng)存儲器字節(jié)”和“啟用時鐘存儲器字節(jié)”。點擊CPU1214C的以太網(wǎng)口，設(shè)置以太網(wǎng)地址為：，子網(wǎng)掩碼為。518.4S7-1200與S7-300/400之間的通信電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)1.系統(tǒng)整體方案硬件組態(tài)：

S7-300硬件組態(tài)（1）

使用STEP7V5.5軟件新建名為“1200-300ISOonTCP”的項目。項目樹中，右鍵點擊項目→“InsertNewObject”→“SIMATIC300Station”，插入S7-300站點。（2）點擊“SIMATIC300(1)”站點，雙擊“Hardware”進入“HWConfig”界面。添加一個機架（右鍵點擊空白界面，選擇“InsertObject...”→“SIMATIC300”→“RACK-300”→“Rail”），在機架中添加“電源”及“CPU315-2DP”（根據(jù)實際硬件選擇訂貨號）。為了方便編程，可使用時鐘脈沖激活通信任務(wù)，雙擊機架中的“CPU315-2DP”→“Properties”→“Cycle/ClockMemory”，勾選“ClockMemory”，如圖所示。528.4S7-1200與S7-300/400之間的通信電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)1.系統(tǒng)整體方案硬件組態(tài)：

S7-300硬件組態(tài)（2）配置以太網(wǎng)模塊：“HWConfig”界面中，將CP343-1添加至機架，右側(cè)模塊庫中選擇“SIMATIC300”→“CP-300”→“IndustrialEthernet”→“CP343-1”（根據(jù)實際硬件選擇訂貨號）。新建以太網(wǎng)“Ethernet(1)”，配置CP343-1的IP地址為：0，子網(wǎng)掩碼為：。如圖所示。配置完硬件組態(tài)及屬性，編譯存盤并下載所有硬件組態(tài)。538.4S7-1200與S7-300/400之間的通信電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)1.系統(tǒng)整體方案硬件組態(tài)：

S7-300硬件組態(tài)（3）網(wǎng)絡(luò)組態(tài)：項目樹中，點擊“1200-300ISOonTCP”項目，雙擊右側(cè)選項“Ethernet(1)”，進入“NetPro”網(wǎng)絡(luò)配置界面。選中“CPU315-2DP”，右鍵，選擇“InsertNewConnection”，彈出對話框如左圖所示。選擇連接對象（Unspecified）和通信協(xié)議（ISO-on-TCPconnection）。點擊OK，彈出ISO-on-TCP屬性對話框，如右圖所示。548.4S7-1200與S7-300/400之間的通信電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)1.系統(tǒng)整體方案硬件組態(tài)：

S7-300硬件組態(tài)ISOonTCP屬性對話框中，選擇“Addresses”，手動配置通信雙方的IP地址及TSAP地址，如圖所示。配置完連接并編譯存盤后，將網(wǎng)絡(luò)組態(tài)下載到S7-315-2DP中。558.4S7-1200與S7-300/400之間的通信電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)1.系統(tǒng)整體方案軟件組態(tài)：S7-1200軟件組態(tài)S7-1200軟件組態(tài)過程與兩臺S7-1200CPU之間通信時的軟件組態(tài)過程基本相同（詳見8.2.3節(jié)），這里僅簡單介紹下步驟。（1）在S7-1200中，進入OB1程序塊，將“TSEND_C”指令添加至程序段1中，點擊右上角的“開始組態(tài)”按鈕?；锇檫x擇為“未指定”，新建連接數(shù)據(jù)為“PLC_1_Send_DB”，連接類型為“ISO-on-TCP”，設(shè)置伙伴的地址為“0”，本地定義為“主動建立連接”。在“地址詳情信息”選項中，必須手動更改本地和伙伴的TSAP地址，如圖所示。568.4S7-1200與S7-300/400之間的通信電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)1.系統(tǒng)整體方案軟件組態(tài)：S7-1200軟件組態(tài)（2）OB1程序塊中，將TRCV指令添加至程序段2中。因為與發(fā)送使用的是同一連接，所以使用的是不帶連接的發(fā)送指令“TRCV”，連接“ID”使用的也是“TSEND_C”中的“ConnectionID”號。（3）項目樹中，建立名為“1200SEND”的全局?jǐn)?shù)據(jù)塊DB3，用于存放S7-1200發(fā)送的數(shù)據(jù)。雙擊打開1200SEND[DB3]，定義名為SEND的數(shù)組，類型為“Array[0..99]ofByte”。右鍵點擊“1200SEND[DB3]”→“屬性”，去掉勾選的“優(yōu)化的塊訪問”。如圖所示。578.4S7-1200與S7-300/400之間的通信電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)1.系統(tǒng)整體方案軟件組態(tài)：S7-1200軟件組態(tài)（4）設(shè)置TSEND_C指令和TRCV指令的參數(shù)，如左圖和右圖所示。588.4S7-1200與S7-300/400之間的通信電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)1.系統(tǒng)整體方案軟件組態(tài)：S7-300軟件組態(tài)（1）建立全局?jǐn)?shù)據(jù)塊DB2，用于存放S7-300接受的數(shù)據(jù)。雙擊打開DB2，定義名為“RECEIVE”的數(shù)組，類型為ARRAY[0..99]、BYTE。如圖所示。598.4S7-1200與S7-300/400之間的通信電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)1.系統(tǒng)整體方案軟件組態(tài)：S7-300軟件組態(tài)（2）OB1中，“Libraries”→“SIMATIC_NET_CP”→“CP300”，調(diào)用FC5（AG_SEND）、FC6（AG_RECV）通信指令。如圖所示。608.4S7-1200與S7-300/400之間的通信電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.通信驗證將程序分別下載至S7-1200和S7-300中，運行并轉(zhuǎn)為在線。在S7-1200和S7-300Smart中分別建立監(jiān)控表，添加相應(yīng)監(jiān)控變量。然后將1200-300[DB3]中的DB3.DBB0~DB3.DBB4分別修改為“10、20、30、40和50”，將S7-300的IB0修改為“2#11110000”，觀察S7-1200中QB0和S7-300中DB2.DBB0~DB2.DBB4，如圖所示?？梢钥闯鐾ㄐ懦晒Α?18.4S7-1200與S7-300/400之間的通信S7-1200監(jiān)控表界面S7–300監(jiān)控表界面電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)62本章小結(jié)電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)本章小結(jié)掌握工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信結(jié)構(gòu)掌握S7-1200CPU之間的以太網(wǎng)通信掌握S7-1200與S7-200Smart之間的以太網(wǎng)通信掌握S7-1200與S7-300/400之間的以太網(wǎng)通信作業(yè)第3、4、6、7題9.1WinCCProfessional組態(tài)軟件使用9.2S7-1200PLC與人機界面聯(lián)合運行實例

63第9章S7-1200PLC與人機界面的聯(lián)合運行主要內(nèi)容：電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)1.組態(tài)軟件簡介人機界面(Human-MachineInterface，HMI)是一種面向工業(yè)自動化的通用數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控技術(shù)，其與PLC技術(shù)相結(jié)合可以實現(xiàn)操作員和系統(tǒng)之間的人機交互，從而實現(xiàn)通過圖形畫面對自動化設(shè)備或過程進行監(jiān)視、控制和管理。隨著Windows操作系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，基于計算機平臺的組態(tài)(Configuration)軟件得到了快速發(fā)展。組態(tài)即配置、設(shè)定，是指以“搭積木”的方式將各種工具對象進行圖形搭建和功能配置，進而完成相應(yīng)的軟件功能。由于組態(tài)軟件基本不需要編寫軟件程序，且具有開發(fā)周期短、擴展靈活、維護方便等優(yōu)點，已成為實現(xiàn)人機交互界面的主要平臺和手段。649.1WinCCProfessional組態(tài)軟件使用電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)1.組態(tài)軟件簡介常用的組態(tài)軟件有InTouch、iFIX、Citech、WinCC、三維力控和組態(tài)王等。其中，InTouch是世界上第一款組態(tài)軟件，而三維力控和組態(tài)王是國產(chǎn)組態(tài)軟件的代表，它們均提供了豐富的國內(nèi)外硬件設(shè)備驅(qū)動程序，在國內(nèi)工控領(lǐng)域占有一定的市場。目前，西門子開發(fā)的WinCC組態(tài)軟件已作為部件嵌入至TIAPortal開發(fā)平臺中，組態(tài)變量時可以直接訪問S7-1200PLC的變量庫，省去了創(chuàng)建HMI變量的麻煩(也可以單獨創(chuàng)建)。因此本書采用WinCCProfessional組態(tài)軟件進行人機界面設(shè)計。659.1WinCCProfessional組態(tài)軟件使用電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.配置PC站點新建SIMATICPCstation（1）新建項目，在項目樹中，雙擊“添加新設(shè)備”，選擇“PC系統(tǒng)”→“SIMATICHMI應(yīng)用軟件”→“WinccRTProfessional”，點擊確定即可插入一個PCstation，如圖所示。669.1WinCCProfessional組態(tài)軟件使用電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.配置PC站點新建SIMATICPCstation（2）項目樹中，雙擊“PCstation”→“設(shè)備組態(tài)”。此時需要為PC站點配置網(wǎng)卡：點擊右側(cè)“硬件目錄”→“通信模塊”→“常規(guī)IE”，將其拖放至PCStation中，如左圖所示。為了保證PCStataion與CPU1215C進行以太網(wǎng)通信，需組態(tài)相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)：雙擊網(wǎng)卡→“屬性”→“以太網(wǎng)地址”→“添加新子網(wǎng)PN/IE_1”，設(shè)置IP地址為，子網(wǎng)掩碼為（與電腦IP地址保持一樣）。如右圖所示。679.1WinCCProfessional組態(tài)軟件使用電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.配置PC站點新建控制器CPU1215C（1）項目樹中，雙擊“添加新設(shè)備”，選擇“控制器”→“SIMATICS7-1200”→“CPU1215CDC/DC/DC”→“6ES7215-1AG40-0XB0”，點擊確定即可插入一個CPU，如左圖所示。右圖為新建CPU后項目樹中的視圖。689.1WinCCProfessional組態(tài)軟件使用電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.配置PC站點新建控制器CPU1215C（2）項目樹中，雙擊“CPU1215CDC/DC/DC”→“設(shè)備組態(tài)”，如左圖所示。雙擊網(wǎng)口→“以太網(wǎng)地址”→“添加新子網(wǎng)，選擇已建立的子網(wǎng)“PN/IE_1”，設(shè)置IP地址為，子網(wǎng)掩碼為。如右圖所示。699.1WinCCProfessional組態(tài)軟件使用電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.配置PC站點建立HMI連接配置好PCStation和CPU1215C的網(wǎng)絡(luò)屬性后，還需要為它們創(chuàng)建HMI連接。項目樹中，雙擊“設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)”，如左圖所示。點擊“連接”→“HMI連接”，點擊CPU1215C網(wǎng)口，將產(chǎn)生的線拖到PCStation的網(wǎng)口上即可創(chuàng)建一個新的HMI連接，如右圖所示。709.1WinCCProfessional組態(tài)軟件使用電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)2.配置PC站點建立HMI連接HMI連接創(chuàng)建成功后，雙擊PCStation中的“連接”，在窗口中可以看到已經(jīng)創(chuàng)建的連接，如圖所示。注意：將訪問點設(shè)置為“S7ONLINE”，“自動設(shè)置”的勾選項去掉。719.1WinCCProfessional組態(tài)軟件使用電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)3.畫面管理創(chuàng)建畫面建立PCstation后，即可新建畫面：項目樹中，雙擊“PCstation”→“WinCCRTProfessional”→“畫面”→“添加新畫面”，畫面默認(rèn)名為“畫面_1”，如圖所示。729.1WinCCProfessional組態(tài)軟件使用電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)3.畫面管理管理畫面(1)將畫面移動到組。(2)復(fù)制、重命名和刪除畫面。(3)定義項目起始畫面。(4)創(chuàng)建模板。(5)彈出畫面。(6)滑入畫面。739.1WinCCProfessional組態(tài)軟件使用電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)4.工具箱對象對象是用于設(shè)計項目畫面的圖形元素。“工具箱”任務(wù)卡包含可用于HMI設(shè)備的所有對象。工具箱所含的選項板因當(dāng)前激活的編輯器而異。如果“畫面”編輯器處于打開狀態(tài)，則工具箱包含以下選項板：(1)基本對象，包括“線”、“圓”、“文本域”或“圖形視圖”等基本圖形對象。(2)元素，包括“I/O域”、“按鈕”或“量表”等基本控制元素。(3)控件，提供高級功能或動態(tài)代表過程操作，如“趨勢視圖”和“配方視圖”。(4)我的控件，可向工具箱窗口添加ActiveX控件和簡單的.Net控件，通過選項板可將ActiveX控件合并到項目中。(5)圖形，以目錄樹結(jié)構(gòu)的形式細分為多個主題，各文件夾包含機器和工廠區(qū)域、測量設(shè)備和操作員控件等圖形表示。749.1WinCCProfessional組態(tài)軟件使用電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)4.工具箱對象基本對象759.1WinCCProfessional組態(tài)軟件使用電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)4.工具箱對象基本對象769.1WinCCProfessional組態(tài)軟件使用電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)4.工具箱對象元素779.1WinCCProfessional組態(tài)軟件使用電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)4.工具箱對象元素789.1WinCCProfessional組態(tài)軟件使用電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)4.工具箱對象控件799.1WinCCProfessional組態(tài)軟件使用電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)4.工具箱對象控件809.1WinCCProfessional組態(tài)軟件使用電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)5.組態(tài)對象組態(tài)對象即對對象的屬性(基本屬性、動畫、事件等)進行配置和設(shè)定，以下介紹I/O域、按鈕、棒圖以及趨勢視圖等常用對象的組態(tài)過程。組態(tài)I/O域I/O域用于在畫面中輸入和顯示過程值。雙擊畫面中的I/O域?qū)ο螅纯蓮棾鰧傩詫υ捒?，如圖所示。819.1WinCCProfessional組態(tài)軟件使用電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)5.組態(tài)對象組態(tài)I/O域I/O域組態(tài)主要包括“常規(guī)”中的變量、輸入/輸出模式、顯示格式等屬性。點擊區(qū)域②中的“…”圖標(biāo)，彈出可組態(tài)的變量表，如下圖所示。選擇PLC變量中的變量，即可為I/O域關(guān)聯(lián)需要顯示的變量。829.1WinCCProfessional組態(tài)軟件使用電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)5.組態(tài)對象組態(tài)I/O域I/O域組態(tài)主要包括“常規(guī)”中的變量、輸入/輸出模式、顯示格式等屬性。區(qū)域③可選擇運行系統(tǒng)中I/O域的輸入/輸出模式：“輸入”代表只能在I/O域中輸入值，“輸出”代表只能輸出顯示值，“輸入/輸出”代表可以在I/O域中輸入和輸出值。區(qū)域④可選擇顯示格式，包括：二/十/十六進制、日期、時間、日期/時間、字符串。格式樣式由所選顯示格式?jīng)Q定，若選擇默認(rèn)的“十進制”，則格式樣式中“s”代表有符號數(shù)、“9”的個數(shù)代表顯示值的位數(shù)，也可手動輸入浮點數(shù)格式(如輸入s99.9，代表I/O域可顯示-99.9~99.9的有符號數(shù))。839.1WinCCProfessional組態(tài)軟件使用電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)5.組態(tài)對象組態(tài)按鈕按鈕對象可模擬真實按鈕，用于在畫面中執(zhí)行按下左鍵或右鍵等動作觸發(fā)的事件，相關(guān)事件由系統(tǒng)函數(shù)及關(guān)聯(lián)的變量決定。雙擊畫面中的按鈕對象，彈出屬性對話框，其主要屬性為“事件”。根據(jù)控制要求選擇事件(如單擊、按鼠標(biāo)左鍵、釋放鼠標(biāo)左鍵等)→點擊“添加函數(shù)”→選擇系統(tǒng)函數(shù)(如編輯位中的置位位)→選擇操作變量，即可完成按鈕的事件組態(tài)，如圖所示。849.1WinCCProfessional組態(tài)軟件使用電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)5.組態(tài)對象組態(tài)按鈕通過“動畫”屬性可以根據(jù)組態(tài)的變量將對象的屬性動態(tài)化。可以同時對多個對象屬性(如畫面的位置和顏色)動態(tài)化，也可在一個項目上組態(tài)多個屬性動畫，如圖所示。859.1WinCCProfessional組態(tài)軟件使用電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)5.組態(tài)對象組態(tài)按鈕還可以利用“外觀”屬性，通過更改變量的值來控制對象的外觀。根據(jù)組態(tài)變量的值來改變對象顏色或閃爍特性，如圖所示。869.1WinCCProfessional組態(tài)軟件使用電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)5.組態(tài)對象組態(tài)棒圖棒圖可以通過刻度值對所組態(tài)的變量值進行圖形化顯示。雙擊畫面中的棒圖對象，即可彈出屬性對話框，如圖所示。879.1WinCCProfessional組態(tài)軟件使用電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)5.組態(tài)對象組態(tài)f(t)趨勢視圖使用“f(t)趨勢視圖”對象，可通過作為時間函數(shù)的趨勢圖形式，顯示當(dāng)前組態(tài)或日志中的變量值。雙擊畫面中的f(t)趨勢視圖對象，即可彈出屬性對話框，如圖所示。889.1WinCCProfessional組態(tài)軟件使用電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)1.三人搶答器首先按照9.1.1節(jié)內(nèi)容建立好PCStation與CPU1215C的HMI連接。組態(tài)變量項目樹中，在“PLC變量”和“HMI變量”界面中創(chuàng)建變量，然后進行組態(tài)，如圖所示。注意：若不想手動創(chuàng)建HMI變量，可以只創(chuàng)建PLC變量；在畫面中組態(tài)對象時，直接選擇創(chuàng)建好的PLC變量，系統(tǒng)會自動創(chuàng)建對應(yīng)的HMI變量。899.2S7-1200PLC與人機界面聯(lián)合運行實例電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)1.三人搶答器組態(tài)變量本系統(tǒng)組態(tài)的變量表如下所示。909.2S7-1200PLC與人機界面聯(lián)合運行實例電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)1.三人搶答器組態(tài)畫面(1)新建畫面：項目樹中，雙擊“PCstation”→“WinCCRTProfessional”→“畫面”→“添加新畫面”，畫面默認(rèn)名為“畫面_1”。(2)按鈕組態(tài)：在畫面_1中，新建4個按鈕：復(fù)位按鈕、第一組搶答按鈕、第二組搶答按鈕、第三組搶答按鈕，主要組態(tài)設(shè)置如下所示。919.2S7-1200PLC與人機界面聯(lián)合運行實例電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)1.三人搶答器組態(tài)畫面(3)指示燈組態(tài)：畫面_1中，新建3個“圓”對象：圓_1、圓_2、圓_3，設(shè)置“屬性”→“動畫”→“顯示”→“動態(tài)化顏色和閃爍”→組態(tài)相應(yīng)變量和選擇范圍，主要組態(tài)設(shè)置如下所示。929.2S7-1200PLC與人機界面聯(lián)合運行實例電氣控制及S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)1.三人搶答器編寫PLC程序項目樹中，雙擊“PLC_1[CPU1215C]”→“程序塊”→“Main[OB1]”，編寫PLC控制程序，如圖所示。939.2S7-1200PLC與人機界面聯(lián)合運行實例電氣控制及S7-1200PL