基于现代物流装置网络控制系统PLC综合实训指导书.docx

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1、物流实验室网络控制系统实训指导手册左希庆 编二零零六年九月目录实训一 控制网络系统的组成及其认识实验3实训二 下位机软件的硬件配置实验（系统构建）6实训三 控制网络系统组态软件的应用实验 14实训四 上位机（PC）与S7-300之间的MPI通信设计21实训五 上位机（PC）与S7-300之间的IndustrialEthernet通信设计30实训六 S7-300与远程IO之间的通信设计38实训七 通过ETHERNET建立SIMATICNETOPC服务器与PLC的S7连接.43实训八 通过EM277建立S7-300与S7-200之间的PROFIBUS通信.51实训一 控制网络系统的组成及其认识实验

2、实训目的：（1） 系统了解本控制网络系统的硬件组成部件及其特点。（2） 了解本控制系统软件的特点及其配置。（3） 教育学生爱护实验装置，养成良好实验习惯。实训内容及步骤：（1）系统简述湖州职业技术学院物流实验室自动控制系统专门设计用于物流专业进行物流实验、以及自动化电子专业学习基于PLC的网络控制理论。本自动控制系统包含设备控制系统、监视系统和上层管理软件等。本实验实训指导书面向理工分院自动化、电子专业，故只对控制和监视系统作论述，其他部分请参看经贸分院的相关使用手册。物流设备控制系统包含设备底层控制系统和上层监视（HMI）系统。底层控制系统由主控PLC和4个远程CPU站点组成，系统采用分布式

3、控制模式，此种控制模式为目前大型物流项目普遍采用的数据通讯和控制模式。物流实验室中采用的分布式总线为德国西门子Profibus总线系统，其连接了主站和4个ProfibusDP子站。控制系统网络结构图如下：监视计算机主控PLC控制子站1控制子站2控制子站3堆垛机子站串行模块条码1条码2条码3以太网RS422Profibus总线系统中同时集成了用于货品编码数据收集的条形码扫描技术，并通过CAN总线连接多个工业级条码扫描设备，最后通过RS422将数据送至主控PLC中，与上位计算机交换数据信息，从而得出货品的分配路向。使货品根据上位数据管理计算机的安排送至相应的分道或进入堆垛机，在自动货架区暂存等。（

4、2）系统组成本实验装置由设备底层控制系统和上层监视（HMI）系统两部分组成。底层控制系统主要由主控PLC、条形码收集系统、主控制总线系统等，上层软件系统由监控软件和系统软件组态王6.5(带运行版加密狗)、SIMATICNET6.2(SIEMENSEthernetOpcserver)组成。1、主控PLC设备层控制系统中采用了德国西门子S7-300系列最新型PLC组件-CPU315-2PN/DP，其内置以太网接口，可以很方便的使用TCP/IP协议与上位计算机实现数据共享和通讯。其运算指令丰富，运算速度快，执行位指令时间为0.1S，而执行复杂的浮点运算时间为2S。同时，丰富的功能（FC）和功能块（F

5、B）/数据块指令（DB）编程使控制流程的实现更容易。内置的MPI/DP接口可通过step7软件进行接口模式转换，此系统中应用的方式为DP接口模式。通过此主站Profibus接口连接4个DP（S7-200）子站。CPU315-2PN/DP具有42K条指令的存储空间用于存储工艺流程程序文件和存储中间控制数据以及上位机通讯程序等等。CPU315-2PN/DP等新型CPU产品的所有程序文件和系统文件等均存储在CPU本体上的MMC中。CPU本体设置了硬件运行，停止和复位开关。编程工作模式的改变以硬件优先。即通过STEP7软件更改运行模式时，应将硬件设置为运行。，CPU本体集成了以太网接口（10Mb/S）

6、，与上位管理计算机的通讯就是通过此硬件接口完成的。其上的LED指示为LINK，TXD，RXD；正常时应为LINK灯（绿色）常亮，TXD和RXD灯（黄色）快速闪烁。2、条码数据收集系统系统中设置了3套工业级固定式条码扫描装置，采用的是德国SICK公司的产品，德国SICK公司是专业条码扫描产品的生产商，其产品具有接口模式丰富，性能可靠，条码识读率高等特点。每套条码仪均配置了扫描仪接口控制盒，用于总线通讯。条码仪之间采用的是速率较高的两线式CAN总线通讯模式，通过专用软件（CLVSETUP）可设定CAN总线系统中的子站和主站。所有的子站将收集的信息传送至主站，子站的发送信息均带有地址号的前缀，用于区

7、别信息的来源。扫描仪主站通过RS4224线模式与PLC侧的串行通讯模块进行数据交换。串行通讯模块CP340有3个LED指示灯，当系统刚上电开机的时候SF为红色，系统自检完成后，SF灯应熄灭。当数据通讯正常的情况下，RXD在有条码数据通讯时为绿色闪烁。其中，所有条码扫描仪为直接连接控制即可。而条码控制盒需提供数据线和电源线。数据线即为CAN总线，电源线为单独提供的DC24V电源。系统中所有扫描仪均选择了采用传感器（光电开关）触发扫描的方式，此方式即为当传感器被阻挡时条码仪打开条码扫描激光，开始扫描。当扫描到条码后激光自动关闭。这样可提高阅读条码的精度同时可大幅度的延长扫描仪的使用寿命。3主控制总

8、线系统（Profibus总线）系统中采用了4个DP子站，其中3个控制区域采用远程数据收集子站，第4个子站为堆垛机控制PLC子站。通过主控PLC的DP接口连接了4个DP子站，DP子站采用EM277与DP总线连接，并通过在EM277的地址设定旋转开关设定DP子站的地址。DP子站的EM277的地址设定为*1和*10两个设定开关，分别设定地址的个位和十位。DP地址设定的范围为0-31。系统中的DP总线的通讯速率为1.5Mb/S,主控PLC通过轮询的模式访问子站的寄存器镜像区，同时子站也将收集的现场信号收集到子站的通讯镜像区，主站和子站的数据通讯是在共享的数据区进行的。（3）总线控制柜总线控制柜有以下几

9、部分构成：1、控制系统供电板：该板的主要作用是把工频AC220V转换为DC24V，给主控单元和DP从站供电。2、控制站：控制站主要包含西门子S7-300的主站、以太网通讯模块、DP链路、ET200M从站、ET200S从站、西门子S7-200的从站、堆剁机从站、DP总线的低压开关、条形码收集系统等构成。（4）系统特点l 本系统是典型的大型物流项目普遍采用的数据通讯和控制模式。l 本装置由控制对象、综合控制系统、监控计算机三部分组成。l 真实性、直观性、综合性强，控制对象组件全部来源于工业现场。l 执行器（堆剁机）中有变频器，调节系统除了有设定值控制外，还可以通过对象中手动操作阀制造各种运动。l

10、能进行PC与S7300主站之间的通信（工业以太网、RROFIBUS、MPI）。l 能进行S7-300与远程I/O站的PROFIBUS通信设计。l 能进行S7-300与S7-200的PROFIBUS通信设计。l 能进行S7-200与S7-200之间的通信设计。l 能进行HMI与S7-300之间的通信设计。（5）系统软件系统软件分为上位机软件和下位机软件两部分，下位机软件采用SIEMENS的STEP7，上位机软件采用组态王6.5，上、下位机软件在后面的实验中将分别叙述。（6）实验结束实验结束，关机，将一切复原，整个实验过程应注意爱护实验装置，养成良好实验习惯。实训二 下位机软件的硬件配置实验（系统

11、构建）实训目的：（1） 系统了解并掌握本控制网络系统中下位机的硬件组态。（2） 了解本控制系统下位机软件STEP7的特点及其用法。（3） 掌握系统构建过程中各模块的通信地址等参数设置。实训内容：（1） 了解下位机软件STEP7的功能特性，并在PC机中正确安装。（2） 重点掌握使用STEP7来构建网络控制系统。（3） 了解SIMATIC Manager中各功能模块的含义及其使用方法。实训步骤：（1）STEP7简介STEP7是用于SIMATICS7-300/400站创建可编程逻辑控制程序的标准软件，可使用梯形逻辑图、功能块图和语句表。它是SIEMENSSIMATIC工业软件的组成部分。STEP7以

12、其强大的功能和灵活的编程方式广泛应用于工业控制系统，总体说来，它有如下功能特性： 可通过选择SIMATIC工业软件中的软件产品进行扩展 为功能摸板和通讯处理器赋参数值 强制和多处理器模式 全局数据通讯 使用通讯功能块的事件驱动数据传送 组态连接（2）STEP7的安装包含五种语言的STEP7V5.2版本能够在MSWindowsXPProfessional操作系统上运行。将STEP7CD放入PC机的CD-ROM驱动器，安装程序将自动启动，根据安装程序界面的提示即可安装完毕。如果安装程序没有自动启动，可在CD-ROM的以下路径中找到安装程序驱动器：/Step7/Disk1/setup.exe.一旦安

13、装完成并已重新启动计算机，“SIMATIC Manager(SIMATIC管理器)”的图标将显示在Windows桌面上。（3）STEP7的硬件配置和程序结构一般来说，要在STEP7中完成一个完整自动控制项目的下位机程序设计，要经过设计自动化任务解决方案、生成项目、组态硬件，生成程序、传送程序到CPU并调试等步骤。从其流程来看，设计自动化任务解决方案是首要的，它是根据实际项目的要求进行设计，本实验对此不做过多地阐述。下面从生成项目开始，逐步介绍如何完成一个较简单的自动化控制项目的下位机程序设计。（一）生成项目并组态硬件1、双击桌面上的“SIMATICManager”图标，则会启动STEP7管理器

14、及STEP7新项目创建向导如图2-1所示。图2-1 STEP7新项目创建向导并输入项目名称、设置好存储路径后，点击“OK”按键。2、选择主菜单“Insert”的下拉菜单“Station”的“SIMATIC300Station”，如图2-2：图2-2选择“Station”3、选择后，右边窗口出现“SIMATIC300(1)”，用鼠标左键双击，右边窗口出现“Hardware”，用鼠标左键双击“Hardware”，出现新的窗口“HWConfig-SIMATIC-300(1)”，此时在右边“standard”的“SIMATIC300”的“RACK300”中选择“Rail”并双击后如下图2-3所示。图2

15、-3选择“Rail”4、打开硬件配置右边窗口“Standard”的“PS-300”中的“PS3075A”，并双击鼠标左键，如下图2-4所示。图2-4配置“PS3075A”5、下一步找到“CPU300”选项中的“CPU314C-2DP”，型号为：6ES7314-6CF01-0AB0，用鼠标左键双击，并设置其地址为“2”，如下图2-5所示图2-5选择CPU6、完成第5步后，点击“DP”的“Parameters”选项，单击其内的“NEW”按钮，选择“PROFIBUS”后点击“OK”完成网络的设置。7、下面所要进行的硬件配置是在“PROFIBUS”总线上挂所需要的模块。选择硬件配置右边的“Standa

16、rd”窗口下的“CP343-1”，并配置好其IP地址，如下图2-6所示：图2-6在“PROFIBUS”总线上配置模块“CP343-1”8、选择硬件配置右边的“Standard”窗口下的“PROFIBUSDP”，在其下面的“ET200M”下选择：“IM153-1”并配置好其地址，如下图2-7所示：图2-7配置“IM153-1”9、选择硬件配置右边的“Standard”窗口下的“PROFIBUSDP”，在其下面的“ET200S”下选择：“IM151-1Standard”并配置好其地址，如下图2-8所示：图2-8配置“IM151-1Standard”10、选择硬件配置右边的“Standard”窗口下

17、的“PROFIBUSDP”，在其下面的“AdditionalFieldDevices”下选择：“PLC”并配置好其地址，如下图2-9所示图2-9配置EM27711、选择硬件配置右边的“Standard”窗口下的“PROFIBUSDP”，在其下面的“CompatiblePROFIBUSDPSlaves”下选择：“SIMOVERT”并配置好其地址，如下图2-10所示图2-10配置“SIMOVERT”12、按照上面的步骤，逐一按照实际硬件排放顺序配置好所有的模块，如下图2-11所示。图2-11配置完毕的硬件组态13、硬件设置好后，可以编译，编译通过后，保存所配置的硬件。点击“开始设置控制面板”,鼠标

18、左键双击控制面板中的“SetPG/PCInterface”图标，选择好你的PC机和CPU的通讯接口部件后点击“OK”按钮退出。14、把控制系统的电源打开，把CPU置于STOP或者RUN-P状态，回到硬件配置窗口，点击图标，下载配置好的硬件到CPU中，把CPU置于RUN状态（如果下载程序时CPU置于RUN-P状态，则可省略这一步），如果CPU的SF灯不亮，亮的只有绿灯，表明硬件配置正确。15、如果CPU的SF灯亮，则表明配置出错，点击硬件配置窗口中图标，则配置错的模块将有红色标记，反复修改出错模块参数，保存并下载到CPU，直到CPU的SF灯不亮，亮的只有绿灯为止。（二）、程序结构配置好硬件之后，

19、回到STEP7管理器界面窗口，鼠标左键单击窗口左边的“Block”选项，则右边窗口中会出现“OB1”图标，“OB1”是系统的主程序循环块，“OB1”里面可以写程序，也可以不写程序，根据需要确定。STEP7中有很多功能各异的块，分别描述如下：1、组织块（OganizationBlock,简称OB）。组织块是操作系统和用户程序间的接口，它被操作系统调用。组织块控制程序执行的循环和中断、PLC的启动、发送错误报告等。你可以通过在组织块里编程来控制CPU的动作。2、功能函数块（FunctionBlock,简称FB）。功能函数块为STEP7系统函数，每一个功能函数块完成一种特定的功能，你可以根据实际需要

20、调用不同的功能函数块。3、函数（Function,简称FC）。函数是为了满足用户一种特定的功能需求而由用户自己编写的子程序，函数编写好之后，用户可对它进行调用。4、数据块（DataBlock,简称DB）。数据块是用户为了对系统数据进行存储而开辟的数据存储区域。5、数据类型（DataType,简称UDT）。它是用户用来对系统数据定义类型的功能模块。6、变量标签（VariableTable,简称VAT）。用户可以在变量标签中加入系统变量，并对这些变量加上用户易懂的注释，方便用户编写程序或进行变量监视。如果你要加入某种块，可在右边窗口（即出现“OB1”的窗口）空白处单击鼠标右键选择“InsertNe

21、wObject”选项，在其下拉菜单中鼠标左键单击你所要的块即可。添加好了你所要的块之后就是程序编写了，鼠标左键双击你所要编写程序的块即可编写程序了（编写程序的指令和语法可参考SIEMENSA&D网站上的S7-300CPU31xc指令表一书）。程序写好并编译通过之后点击STEP7管理器界面窗口中的图标，下载到CPU中，把CPU置于RUN状态即可运行程序。（4）实验结束实验结束，关机，将一切复原，整个实验过程应注意爱护实验装置，养成良好实验习惯。实训三 控制网络系统组态软件的应用实验实训目的：(1) 系统了解本控制网络系统的上位机软件组态王6.5的安装。(2) 了解本控制系统软件组态王6.5的通信

22、连接及其组态方法。(3) 教育学生爱护实验装置，养成良好实验习惯。实训内容及步骤：（一）组态王6.5认识组态王6.5是北京亚控公司的成熟组态软件，是在生产和过程自动化中解决可视化和控制任务的监控系统，它提供了适用于工业的图形显示、消息、归档以及报表的功能模板。高性能的功能耦合、快速的画面更新以及可靠的数据交换使其具有高度的实用性。组态王6.5是在流行的PC机上建立工业控制对象人机接口的一种智能软件包，它以WINDOWS98/WINDOWS2000/WINDOWSNT中文操作系统作为其操作平台，充分利用了Windows图形功能完备、界面一致性好，易学易用的特点。它使采用PC机开发的系统工程比以往

23、的使用专用机开发的工业控制系统更有通用性，大大减少了工控软件开发者的重复性工作，且可以利用PC机丰富的软件资源进行二次开发。根据系统的布局和组成，我公司特为用户定制了专用的物流人机交互界面。监视界面可实现的功能：1. 显示现场所有检测开关的位置，状态和编号，方便监视和故障排查。2. 监视输送线体上货箱的位置和状态3. 显示线体上急停安装的状态，例如被按下即在相应位置显示红色闪烁指示。同时，控制系统给出蜂鸣和报警灯提示。4. 收集条码信息，接收上位管理计算机的分路指令信息或堆垛机的入库/出库等指令信息等。下面详述在组态王6.5的用户开发包。1. 动开发包：本开发包采用微软标准的COM组件技术，采

24、用该技术，在创建接口时，可以创建多个互相独立对象，每个对象都可以拥有自己的变量。最后的结果是一个DLL文件。接口中的各函数，是被组态王的两个应用程序-TouchExplorer.exe和TouchVew.exe调用的。如果这两个应用程序都不启动，函数中的代码将永远没有机会执行。组态王的驱动程序是组态王和硬件设备连接的桥梁，本开发包用于开发组态王的驱动程序。只要拥有硬件的通讯协议，即可以使用本开发包开发组态王的驱动程序。本开发包只能使用VC+开发。本开发包包括两个VC的头文件：IcomPro.h和datatype.h；一个demo项目及一个制作安装文件的项目代码。2. 图库开发包：对于用户经常要

25、用到的图形，用户可利用提供的程序和说明，用VC和组态王的图素生成的代码编写程序，生成文件加入到组态王图库中。3. SDK开发包：组态王6.01具有OPC服务器的功能，但对于用户应用程序不支持OPC的情况来说，完全访问组态王中的的数据比较困难。为了使用户能够更方便快捷的访问组态王的数据，亚控公司提供了一?quot;SDKFor组态王的接口。SDKFor组态王是一个开放的应用程序接口。该接口以动态连接库（.dll）的形式提供给用户。用户可以用VB或VC等开发独立的应用程序，来直接访问组态王运行系统中实时数据库中的变量或变量的域值。该独立应用程序可以和组态王6.0实现无缝整合，接口中提供了丰富的函数

26、。4. DDE开发包：DDE是Microsoft公司设计的一个完整通信协议，它能使两个或多个应用程序之间相互传送数据和指令，当一个应用程序如组态王，想从另一个应用程序，如松下FP3的Server得到数据。在它们之间则必需建立client-server关系，也就是建立DDE连接，提供数据的一方称为server，接收数据的一方称为client。Client应用程序通过规定服务程序名,话题名，项目名，才可从server中获得某一项的数据。比如，将组态王作为服务程序，EXCEL作为客户程序，EXCEL要从组态王中取得数据，则可在EXCEL的某单元格中规定View|Tagname!DDE1，其中View

27、是组态王的服务应用程序名，Tagname是标题名，DDE1是某变量的项目名，则当组态王中该变量变化时，EXCEL中的单元格会有相应的变化。客户程序可以和服务程序建立热链路，所谓热链路，就是请求服务程序，每当特定项的数据发生变化时，就将数据值发送给客户程序，热链路一直工作，直到客户程序或服务程序终止链路。这些链路是交换数据的强有力手段，因为链路一经建立，就不会发生通信，直到规定的数据值发生变化。组态王利用DDE与DDEServer程序进行通信。当Server周期性从下位机采集到数据后，会自动的将数据送给组态王（二）组态王6.5的安装1、先安装组态王6.5将光盘放入光驱，安装程序自动驱动。选择安装

28、组态王主程序。程序安装为自动进行的，不需要人为干预。用户需要选择软件安装位置。安装界面如图3-1所示。图3-1组态王6.5安装界面2、选择安装路径。如下图3-2所示。图3-2选择安装路径3、接下来的安装步骤，一直按“下一步”即可。安装完成后，软件提示安装组态王驱动程序。按“结束”即可。如下图3-3所示。图3-3安装程序4、驱动程序安装完成后，选择“不，我将稍后重新起动计算机”。开始安装地层驱动KVPORT系统。按“取消”即可。如下图3-4所示。图3-4安装地层驱动KVPORT系统（三）组态王6.5的通讯连接和画面组态方法组态王6.5软件包由工程管理器（Projmanager）、工程浏览器（To

29、urchexplor）、画面运行系统（Tourchvew）三部分组成。组态王6.5的通讯连接是组态上位机监控界面的第一步。在组态王6.5的变量管理器里添加新的驱动程序之后，你就会看到组态王6.5有很多种通讯连接方式，根据你的通讯硬件配置选取正确的通讯连接方式。组态王6.5比较常用的的通讯方式有MPI、PROFIBUS和工业以态网，本系统在上位监控机和控制器之间采用工业以太网方式通讯，在控制器和现场装置之间采用PROFIBUS方式通讯。PROFIBUS（过程现场总线）和工业以太网都是一种用于单元级和现场级的子网。PROFIBUS用于在少数几个通讯伙伴之间传送少量数据或中等数量的数据，通过DP（分

30、散设备）协议，PROFIBUS可与智能型现场设备通讯，这种通讯类型具有快速、周期性传送数据的特点。工业以太网用于许多站之间长距离、大数据量的传送。下面详细介绍组态王建立新项目步骤：1、在“组态王”中，您开发的每一个应用系统称为一个项目，每个项目必须在一个独立的目录中，不同的项目不能共用一个目录。项目目录也称为工程路径。在每个工程路径下，组态王为此项目生成了一些重要的数据文件，这些数据文件一般是不允许修改的。在本次实训中，以物流中心为例，建立一个物流监控中心。监控中心从现场采集数据，并以动画方式直观地显示在监控画面上。监控画面还将显示实时趋势曲线和报警信息并提供查询历史数据的功能。最后完成一个数

31、据统计的报表。为了不局限于是具体的下位机系统，本实训建立的项目采用了仿真驱动程序。仿真驱动程序类似于实际的驱动程序，但能够模拟下位机自动产生数据并提供给组态王。对于实际的下位机系统，可参考驱动程序联机帮助来设置驱动程序。2、使用工程浏览器工程浏览器是组态王的集成开发环境。如下图3-5所示。在这里你可以看到工程的各个组成部分，包括画面、数据库、外部设备、系统配置等，它们以树形结构表示。工程浏览器的使用和Windows95的资源管理器类似，不再详述图3-5 工程浏览器3、建立新项目假设你已经正确安装了“组态王”，首先启动组态王工程浏览器。工程浏览器运行后，将打开你上一次工作后的项目。如果你是第一次

32、使用工程浏览器，默认的是组态王示例程序所在的目录。为建立一个新项目，请执行以下操作：在工程浏览器中选择菜单“工程/新建”，出现“新建工程”对话框。在对话框中输入工程名称：myproj在工程描述中输入：工程路径自动指定为当前目录下以工程名称命名的子目录。如下图3-6。如果你需要更改工程路径，请单击“浏览”按钮。单击“确定”。组态王将在工程路径下生成初始数据文件。至此，新项目已经可以开始建立了。你可以在每一个项目下建立数目不限的画面。图3-6建立一个新项目4、建立新画面在工程浏览器中左侧的树形视图中选择选择“画面”，在右侧视图中双击“新建”。工程浏览器将运行组态王开发环境TOUCHMAK，弹出如下

33、对话框。在“新画面”对话框中设置如下图，在对话框中单击“确定”。TOUCHMAK将按照你指定的风格产生一幅名为“监控中心”的画面。如下图3-7所示。图3-7建立新画面5、使用图形工具箱接下来在此画面中绘制各图素。绘制图素的主要工具放置在图形编辑工具箱内。当画面打开时，工具箱自动显示，如果工具箱没有出现，选择菜单“工具显示工具箱”或按F10键打开它。工具箱中各种基本工具的使用方法和WINDOWS中“画笔”很类似，假如你熟悉“画笔”的使用，绘制本画面将是很容易的。在工具箱内单击文本工具，输入文字。要改变文字的字体、字号，请先选中文本对象，然后在工具箱内选择“改变字体”。选择菜单“图库刻度”，在图库

34、窗口中双击一种竖向的刻度。在画面上单击鼠标左键，刻度将出现在画面上。你可以缩放、移动它，如同普通图素一样。在调整图形对象的相对位置时，几种对齐工具可能经常会用到。首先选中所有需要对齐的图形对象，然后在工具箱中单击所需的对齐工具即可。最后，绘制的画面完毕。选择菜单“文件全部存”，保存你的工作成果。6、定义外部设备组态王把那些需要与之交换数据的设备或程序都作为外部设备。外部设备包括：下位机（PLC、仪表、板卡等），它们一般通过串行口和上位机交流数据；其他Windows应用程序，它们之间一般通过DDE交换数据；外部设备还包括网络上的其他计算机。只有在定义了外部设备之后，组态王才能通过I/O变量和它们

35、交换数据。为方便你定义外部设备组态王设计了“设备配置向导”引导你一步步完成设备的连接。如图3-8所示。本教程中使用仿真PLC和组态王通信。仿真PLC可以模拟PLC为组态王提供数据。假设仿真PLC连接在计算机的COM1口。在组态王工程浏览器的左侧选中“COM1”，在右侧双击“新建”，运行“设备配置向导”。选择“仿真PLC”的“串口”项，单击“下一步”；为外部设备取一个名称，输入“PLC1”，单击“下一步”；为设备选择连接串口，假设为COM1，单击“下一步”；填写设备地址，假设为1，单击“下一步”；请检查各项设置是否正确，确认无误后，单击“完成”。设备定义完成后，你可以在工程浏览器的右侧看到新建的

36、外部设备“PLC1”。在定义数据库变量时，你只要把IO变量连接到这台设备上，它就可以和组态王交换数据了。7、定义变量的方法对于我们将要建立的“监控中心”，需要从下位机采集数据，比如传送带的运行状态、堆跺机子站的状态等，所以需要在数据库中定义这变量。因为这些数据是通过驱动程序采集图3-8设备配置向导到的，所以变量的类型都是I/O实型变量。对这三个变量分别命名，定义方法如下：在工程浏览器的左侧选择“数据词典”，在右侧双击“新建”，弹出“变量属性”对话框；对话框设置为如图T6-2：设置完成后，单击“确定”。数据库中存放的是你制作应用系统时定义的变量以及系统预定义的变量。变量可以分为基本类型和特殊类型

37、两大类。基本类型的变量又分为“内存变量”和“I/O变量”两类。“I/O变量”指的是需要“组态王”和其它应用程序（包括I/O服务程序）交换数据的变量。这种数据交换是双向的、动态的，就是说：在“组态王”系统运行过程中，每当I/O变量的值改变时，该值就会自动写入远程应用程序；每当远程应用程序中的值改变时，“组态王”系统中的变量值也会自动更新。所以，那些从下位机采集来的数据、发送给下位机的指令，比如“反应罐液位”、“电源开关”等变量，都需要设置成“I/O变量”。那些不需要和其它应用程序交换只在“组态王”内需要的变量，比如计算过程的中间变量，就可以设置成“内存变量”。基本类型的变量也可以按照数据类型分为

38、离散型、模拟型、长整数型和字符串型。内存离散变量、I/O离散变量：类似一般程序设计语言中的布尔（BOOL）变量，只有0，1两种取值，用于表示一些开关量。内存实型变量、I/O实型变量：类似一般程序设计语言中的浮点型变量，用于表示浮点数据，取值范围10E-38至10E+38，有效值7位。内存整型变量、I/O整型变量：类似一般程序设计语言中的有符号长整数型变量，用于表示带符号的整型数据，取值范围-2147483648至2147483647。内存字符串型变量、I/O字符串型变量：类似一般程序设计语言中的字符串变量，用于记录一些有特定含义的字符串，如名称，密码等，该类型变量可以进行比较运算和赋值运算。特

39、殊变量类型有报警窗口变量、报警组变量、历史趋势曲线变量、时间变量四种。这几种特殊类型的变量正是体现了“组态王”系统面向工控软件、自动生成人机接口的特色。8、建立动画连接在画面上双击图形对象，弹出“动画连接”对话框。单击“填充”按钮，弹出“填充连接”对话框，注意填充方向和填充色的选择。单击“确定”。单击“动画连接”对话框的“确定”。用同样的方法设置其它图形对象的动画连接设置。选择Touchmak菜单“文件全部存”。只有保存画面上的改变以后，在Touchvew中才能看到你的工作成果。启动画面运行程序Touchvew。Touchvew启动后，选择菜单“画面打开”，在弹出的对话框中选择“监控中心”。（

40、四）实验结束关机，将一切复原，整个实验过程应注意爱护实验装置，养成良好实验习惯。实训四 上位机（PC）与S7-300之间的MPI通信设计实验目的：1、 解多点接口（MPI）的特性及其基本原理2、 握MPI网络组态及其配置3、 过设置变量，测试上位机与S7-300之间的MPI通信实验内容及步骤：1、MPI概述MPI是一种现场级/单元级节点数量很少的小局域网。它是SIMATICS7/M7和C7中的一个多功能接口，可用作几个CPU组网编程接口，或用于与编程器进行少量数据交换。MPI总是保持有以前组态好的传输速率、节点数和最高MPI地址，即使在存储器复位、电压故障或CPU参数组态删除后。可通过MPI连

41、接的设备有：编程器/PC、OP/TP、S7-300/S7-400（带有MPI）、S7-200。2、硬件配置硬件组态配置参见实验二。硬件配置好后，用专用连接线把PC机与S7-300的MPI接口连接起来。硬件连接完成后，剩下的工作就是软件配置了。3、新建一工程点击菜单“文件”-“新建”，打开如图4-1所示窗口。在打开的窗口中，选择“单用户项目”，点击确定按钮，打开图4-2所示窗口。在项目名称中输入“组态王6.5project”。点击图4-2界面的“创建”按钮打开如图4-3所示画面。图4-1 打开项目图4-2 输入项目名称4-3组态王6.5资源管理器界面4组态变量选中变量管理器，单击鼠标右键，在弹出

42、的对话框中选择“添加新的驱动程序”，在弹出的对话框中，选择“SIMATICS7ProtocolSuite.CHN”项，单击“OPEN”按钮，打开如图4-4所示窗口。图4-4添加新的驱动程序在图4-4所示的窗口中，选中“SIMATICS7ProtocolSuite”，图4-4右侧窗口改变成图4-5所示的窗口。图4-5显示通道单元在图4-5所示的窗口中，选中“MPI”项，单击鼠标右键，在弹出的菜单中选择“新建驱动程序连接”项，打开如图4-6所示的窗口。图4-6新建驱动程序连接在名称项中输入“S7”，点击图4-6“OK”按钮。返回图4-5所示的窗口，双击“MPI”项，打开如图4-7所示的窗口。图4-

43、7连接参数设置设置好S7的网络地址后点击“确定”。在4-7右侧的窗口中，双击“S7”项，并单击鼠标右键，在弹出的菜单中，选择“系统参数”项，打开如图4-8所示的窗口。图4-8设置系统参数在4-8右侧的窗口中，双击“S7”项，在其窗口的右侧，单击鼠标右键，在弹出的菜单中，选择“新建变量”项，建立一个新的变量，此后鼠标右键单击变量，选择“变量属性”，打开如图4-9所示图4-9变量属性设置在名称项中输出“PV1”，在数据类型中选择“浮点数32位IEEE754”，在地址一项中，单击“选择”按钮，弹出如图4-10所示的窗口。在DB号中输入“11”，在地址中选择“双字”，在DD项中输出“8”，点击“OK”

44、按钮。返回图4-9按钮（此时地址项中已经有数据存在）。在图4-9的窗口中，点击“OK”按钮，PV1变量组态完成。用同样的方法组态以下变量，组态好的变量如图4-11所示。图4-10选择变量地址图4-11组态好的变量用同样的方法可以建立内部变量。5画面组态在图4-9中，选中“图形编辑器”，单击鼠标右键，在弹出的菜单中，选择“新建画面”项。窗口右侧增加了一个文件“NewPdl0.Pdl”，选中“NewPdl0.Pdl”，单击鼠标右键，在弹出的菜单中选择“重命名画面”，输出“sy1.pdl”，点击“确定”按钮。双击“SY1.Pdl”，打开如图4-12所示的窗口。图4-12图形编辑器点击图4-12（对象

45、选项板）窗口中“智能对象”前的“”，在其打开的扩展项中，选择输入输出域，并拖到窗口中。选中组态窗口中的输入输出域，单击鼠标右键，在弹出的菜单中，选择组态动话框。打开如图4-13所示I/O域组态窗口。图4-13I/O域组态窗口点击窗口中的图标，选择变量“pv1”，将更新类型改为根据变化。类型选择“输出”，单击“确定”按钮。用同样的方法组态变量sp1、i1、d1、p1等。图4-14组态好的画面通过“对象选项板”给窗口添加6个按钮和4个长方形。选中其中一个长方形图形，单击鼠标右键，选择“属性”项，弹出一对话框，在对话框中，选择“填充”项，在右侧的扩展项中，选择“填充量”，单击鼠标右键，打开如图4-15所示的对象属性窗口，选择“动态对话框”项。选择变量“PV1”，在数据类型中，选择“直接”项，界面如图4-16所示，点击“应用”按钮。图4-15对象属性窗口 图4-16选择变量用同样的方法组态设定值、输出值及水箱液位显示的动态填充条。6实时曲线和历