組態軟件Kingview與西門子S7—200 PLC通信連接方式研究

唐明濤+杜玲云

組態軟件具有良好的人機交互界面和控制決策能力，在工控應用中得到大力推廣。Kingview軟件是國內具有自主知識產權，市場占有率較高的組態軟件。西門子PLC在集散控制系統中發揮著強大功能，將兩者結合可以控制所有生產過程，而組態監控界面在生成時，現場設備和計算機通信是關鍵技術。因此，研究kingview軟件和PLC的通信是非常必要的。

【關鍵詞】Kingview PLC通信 驅動程序

1 通信概況

通信是指數據在不同的操作對象之間有效傳輸的過程，此過程由信息傳輸協議來規約，主要包含：信息同步模式、數據格式、信息傳輸速度、校驗奇偶位、實施順序等方面。Kingview軟件具有適應能力強、開放性好、方便擴展、使用經濟、開發周期短、畫面可監控等優點。以下就對Kingview和S7-200系列PLC之間的信息通信方式進行探討研究。

2 S7-200系列PLC

S7-200 PLC是一種小型PLC，其功能全面，結構緊湊，適用于各種場合的檢測及自動控制。S7-200 PLC總共有5類型號的中央處理器模塊，其型號下的中央處理器在內部都集成了一顆型號為：221、222、224的通信模塊，或者集成兩顆型號為：226、226XM的通信模塊，此通信模塊是標準的RS-485串口，其工作方式為：串口通信方式、MPI通信卡方式、以太網通信方式、Profibus-DP通信方式和自由通信口方式。

3 Kingview與S7-200 PLC硬件的連接

3.1 Kingview的通信模式

Kingview內置眾多其他工控設備驅動，在設備連接過程中，只需要跟隨設置模式一步步運行即可完成。軟件工作過程中，Kingview通過內部數據接口和外部連接設備進行信息交換。Kingview還能與常用的I/O接口直接進行信息交換，因其內部嵌入了諸如可編程控制器、智能儀表、數據采集板卡、DCS等設備的驅動程序。Kingview與I/O模塊間信息交換常用的通信方式有：串口通信、數據采集板卡通信、工業以太網通信、智能模塊通信方式等。

3.2 Kingview與S7-200的串口連接方式

串口通信方式是指使用S7-200系列PLC上的PPI編程口，使用西門子標準編程電纜或者使用標準RS-485電纜連接到計算機串口上。PPI是西門子S7-200系列點對點通信協議，使用西門子標準PC/PPI電纜將計算機串口和S7-200 PLC的通信端口連接起來，其使用的是串行通信傳送。使用STEP 7-Micro/WIN32PLC編程軟件安裝通信接口的硬件，之后設置參數。

在Kingview的“數據詞典”中定義數據變量，設置連接設備，設定寄存器名、數據類型及讀寫屬性。Kingview只支持虛擬寄存器V中存儲的數據，在PLC程序中將輸出Q、輸入I、M寄存器定義到虛擬寄存器V中，Kingview通過對虛擬V寄存器的訪問來實現對輸出Q、輸入I、M寄存器的操作。

3.3 Kingview與S7-200的MPI連接方式

MPI是多點接口的簡稱，通過MPI可以組成小型化的PLC通信網絡，可以實現微小量級的數據交換傳輸，不需額外的硬件與軟件就可以實現網絡化鏈接。MPI網絡組件需要遵從：可連接的網絡節點、最后一個節點處接終端電阻、每個段最多可有32節點、距離大需要RS485中繼器、新節點接入前必須先斷電源等規則。此種方式需要使用S7-200 PLC上的編程口，計算機上需要插接CP5611板卡，這種通信鏈路方式常規使用距離50米，超過此距離需要加裝通信鏈路中繼放大器。

3.4 Kingview與S7-200的自由口連接方式

自由口通信方式是通信協議的工作方式完全開放，不受通信協議的限制，成為串口通信方式的補充協議。自由口通信方式的通信協議由外接設備決定，PLC通過設置程序對接外部設備。S7-200 PLC能與有通信功能且公開協議的設備通信。當Kingview應用自由口通信方式通信時，為主從呼叫應答模式，安裝Kingview的上位機為呼叫者，下位機PLC為應答者。在Kingview的工程瀏覽器找到設備一欄，定義西門子S7-200 PLC編程口參數。之后存儲設計的畫面和程序，在配置畫面中運行VIEW，啟動程序運行就可以完成Kingview與S7-200 PLC的自由口通信。

3.5 Kingview與S7-200的Profibus-DP連接方式

Profibus-DP是工業界廣泛應用的現場總線標準，主要組成有現場總線報文、分布式外圍設備、過程控制自動化。Profibus總線通信方式可以直接利用I/O口實現小于4字節的數據直接通信，一方面用裝載指令訪問實際的I/O接口；另一方面用裝載指令訪問虛擬的接口設備。使用Profibus-DP通信方式的S7-200 PLC和Kingview連接時，需要使用OPC方式完成，其中S7-200 PLC提供OPC Server，Kingview作為OPC Client進行數據通信。使用Kingview讀取OPC Server中的信息。在Kingview的工程瀏覽器中選擇OPC.SimaticNET建立OPC服務器，設定“數據詞典”中數據變量，連接設備，已經定義的變量應用到寄存器中；運行Kingview，Kingview通過OPC與S7-200 PLC通信。

4 Kingview和S7-200PLC之間的軟件連接

Kingview 軟件首先需要在主站計算機上安裝，安裝文件默認為計算機系統盤，之后選擇性安裝計算機接口驅動程序，并安裝Kingview 電子加密狗，以此完全實現Kingview的功能。為了實現良好的數據傳送，需要在Kingview站點內安裝相應板卡驅動的程序。要設置通信端口的參數，參數設定以PLC的數據位為準，驅動程序安裝完成后，將新的參數設置發送到PLC中，然后檢測PLC的工作狀態，直觀觀察PLC的工作指示燈狀態。之后在Kingview中選擇通信的驅動程序，驅動程序就會在變量當中顯示。

5 結語

Kingview開發環境簡單，界面友好，監控信息傳送效率高，并確保了產品質量，結合S7-200 PLC的高效率、高可靠性，可以開發出多種實時監控管理系統，為管理者提供了極大的方便，最大限度的提高了工業自動化水平。

參考文獻

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作者單位

運城職業技術學院 山西省運城市 044000