局域網絡環境下使用S—PLC及相關組態設備問題處理

曾新紅

[摘 要] 西門子S7-1200PLC以其體型小、結構緊湊、功能全面、通信及擴展方便逐漸廣泛應用于市場，而作為自動化專業學生的必修課程《電氣控制與PLC》，PLC是其必須掌握的一種器材。在實驗室改造中，更新了S7-200器材，以S7-1200PLC作為教學對象。闡述了在新配套設備的使用中出現的諸多問題以及解決方法。

[關 鍵 詞] 西門子PLC；局域網絡環境；相關組態設備問題

[中圖分類號] G712 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2018）03-0102-02

S7-1200、WinCC組態軟件、EB8000觸摸屏作為我校自動化專業學生學習《PLC綜合實訓》課程的學習設備，掌握這些相關設備的編程軟件是做綜合設計性項目的前提。

由于有S7-200的學習基礎，學生對S7-1200編程軟件普遍容易上手，但也不是一帆風順，實際操作中會遇到各種各樣的問題，理論上可以運行并且沒有錯誤的程序在實際操作中可能會遇到各種各樣的問題，這就需要我們能夠根據現場的情況思考解決問題的方法。操作過程中除了需要嚴謹的科學態度，因為任何一個小錯誤都有可能導致實驗失敗，更需要有排查故障解決問題的能力。

一、S7-1200在局域網絡環境使用中，存在問題較多的是地址沖突，程序不能下載等問題

在實驗室改造中，為了便于對學生電腦管理，我們創建了伽卡他卡電子教室，采用了局域網連接，所有學生電腦可以通過交換機受控于教師主講電腦。隨后便出現了一些問題，學生電腦總是下載不了程序至PLC。經研究發現，是由于大部分PLC初始IP地址默認為192.168.0.1，經過交換機傳輸到每一臺電腦，因此，有多少臺學生機啟動，就有多少個相同地址出現，如下圖，目標子網兼容設備中會出現多個同一地址，導致未能下載程序，因此，要在編程器建立項目時，雙擊PROFINET接口，彈出以太網地址，設置不同的IP地址。比如設置IP地址為192.168.0.2即可。所以在聯網使用時，都要求學生設置自己所用的PLC地址最后一位為自己的臺號，這樣就避免產生地址沖突。未聯網時的PC機卻不會出現此問題。操作時，可斷網后設置新的不沖突地址后，再聯網。

PLC地址沖突圖

二、S7-1200與仿真軟件WinCC連接使用問題

學生普遍覺得在WinCC學習中問題較多，步驟繁瑣復雜，要考慮下載、參數導入、圖形的設計等問題。

將編好的程序下載至PLC，要注意在項目中設置的以太網IP地址，在PLC連接屬性中選擇允許從遠程伙伴（PLC、HMI、OPC）使用PUT/GET通信訪問。然后打開WinCC編程軟件，首先在變量管理中添加新的驅動程序，選擇“SIMATICS7-1200，S7-1500Channel”→新建連接→設置連接參數，注意正確選擇PLC的IP地址和產品系列。還要正確選擇訪問點，如訪問點沒有或不確定，可在：開始/控制面板/設置PG/PC接口中正確選擇應用程序訪問點。在進行參數連接時PLC不能與編程軟件建立連接。同樣，要下載PLC程序至硬件PLC時，WinCC也不能與PLC硬件建立連接。連接參數設置好后，要進行激活才能導入變量。激活后選擇AS符號/從AS符號中讀取。導入變量后要勾選所需的變量才能在WinCC中正確使用。這樣S7-1200PLC便與WinCC組態軟件建立連接了。

連接建立好后便可在圖形編輯器中編輯過程畫面。在編輯畫面時要注意，不要在指令條中雙擊“圖形編輯器”，在打開的畫面中編輯圖形，這樣編輯的圖形，不在默認的訪問路徑上，仿真時可能看不到圖形。應該單擊“圖形編輯器”，再按鼠標右鍵，選擇新建畫面，可依設計的需要命名畫面名稱。再在新建畫面中編輯圖形，這樣的仿真畫面才能正常顯示。

新建并打開圖形編輯器，就可以在相應區域中進行模擬場景圖形編輯了。對應地輸入變量，需要在“事件”中進行編輯（比如I輸入：按下鼠標時，對應的變量為“1”；釋放鼠標時，對應的變量為“0”）；對應地輸出變量，需要在“屬性”中進行編輯（比如Q輸出：可以在動態變量中選擇對應的輸出變量，選擇BOOL量，選擇有變化時輸出）。要注意的是，所有變量的全局變量要選擇“否”。

在WinCC學習中，有時候前兩天使用正常，第二天使用又不正常，與S7-1200怎么也連接不上，所有的參數設置似乎都正常，PC/PG接口也選擇正確，但也無法連接，此時，首先要檢查有無地址沖突問題，由于實驗室電腦在聯網狀態，如果有多臺PLC的IP地址相同，就會連接不上，所以可以先斷開網絡試試看，如果依然連接不上，那么還要看連接本機的觸摸屏地址是否與該機連接的PLC地址相同，如果相同就要修改觸摸屏地址，一般問題就可解決。如果還是連接不上，可能是證書認證問題，可以在計算機/組織/文件夾選項高級設置中勾選“顯示隱藏的文件和文件夾”，然后在C盤的AXNFZZ文件夾中找到相關的認證文件把多余的證書去除，如果依然無法解除問題，那么就要在屏幕右下方選擇。在其彈出窗口中設置退出影子系統，再重新啟動電腦，WinCC一般即可正常運行。

三、S7-1200與威綸通工業觸摸屏的連接使用問題

威綸通觸摸屏是一款大眾化工業用觸控面板，與PLC結合使用，能達到簡潔、直觀、經濟的使用效果。其相關軟件EB8000在工業方面也起到了重要的作用，提供人工觸摸控制的平臺，增強用戶的生產控制能力、提高工廠的生產力和效率、提高產品的質量、減少成本及原材料的消耗。我校選其作為自動化專業學生PLC綜合實訓教學的器材，是因其較經濟實惠。

威綸通觸摸屏與PLC連接，首先將PLC編程軟件編好的程序下載至PLC，并在編程軟件的變量表中定義好變量和導出變量表保存在某一位置。要注意西門子PLC連接第三方HMI，屬性連接機制要勾選（PUT/GET）。訪問DB塊，需要把DB塊屬性中（優化的塊訪問）勾除。在PLC連接機制中選擇允許從遠程伙伴（PLC、HMI、OPC）使用PUT/GET通信訪問。然后打開EB8000ProjectManager軟件（威綸通工業觸摸屏配套軟件），點擊“EasyBuilder8000”創建新文件。在創建前要選擇相應的觸摸屏型號，本實驗室使用的是“MT8070IH5”型。在彈出的設置屬性窗口中設置所使用PLC的類型，選擇SiemensAG/S7-1200，S7-1500和設置相應PLC的IP地址。設置完后，導入標簽，即前述PLC編程軟件導出的變量表數據，建立連接變量。即可在窗口中編輯各元素。現以起保停按鈕控制燈為例。

（一）按鈕組態

啟動按鈕的編輯：在工具條中選擇按鈕控件，在元件設置彈出框中選擇相應PLC型號，元件地址設置中選擇用戶定義標簽，將會顯現前述用戶導入標簽的數據，即PLC編程時的變量表數據。

（二）指示燈的組態

燈的編輯：在工具條中選擇指示燈控件，彈出位狀態指示燈元件屬性，地址選擇用戶定義標簽中的Q0.0，在圖片中選擇圖案樣式和顏色即可。將編輯好的畫面保存，然后選擇工具條中的工具/離線仿真，進行演示，看按鈕、指示燈能否按要求運行與指示，如正常運行，便可下載至觸摸屏，下載時要正確選擇相應的觸摸屏地址，觸摸屏所用的IP地址不能與PLC地址相同，否則不能連接；PLC編輯軟件中也不能增添多個PLC設備，出現這種情況是有些學生喜歡在已做項目中新建項目，繼而新添設備造成的，要將新添設備PLC-2去除，否則，也會造成觸摸屏與PLC連接不了。將程序正確下載至觸摸屏后，這樣S7-1200與威綸通觸摸屏的連接便已完成。最后還要注意威綸通觸摸屏需連接實際設備，不能連接到S7-PLCSIMV13仿真軟件中使用。

四、結束語

這是學習西門子S7-1200過程中較常出現的問題，在PLC的深入學習中，還將會出現各種不同的問題。只有不斷學習和操作，吸收經驗，才能使西門子S7-1200運用自由，得心應手解決各種問題。

參考文獻：

[1]任彥，崔桂梅.“電氣控制與PLC技術”教學改革的探索[J].實驗室研究與探索，2011（1）：112-113.

[2]廖常初.S7-1200PLC編程及應用[M].北京：機械工業出版社，2014-08.