淺談MCGSTPC通訊組態的基本過程時洪圖顏敏

張海濤

摘 要：筆者結合實際教學經驗，以MCGS TPC與三菱FX系列PLC通訊為例，分析如何在設備窗口配置設備構件，以及如何根據外部設備的類型設置設備構件的屬性，以實現MCGS TPC與三菱FX系列PLC的通訊，解析了MCGS TPC與外圍實際設備組態通訊時基本過程，重點闡述了MCGS在與外圍設備通訊時需要注意的事項，以期提高MCGS與外圍設備通訊時的穩定性。

關鍵詞：MCGS TPC通訊 驅動

設備窗口是MCGS系統與作為測控對象的外部設備建立聯系的后臺作業環境，輔助外部設備的驅動，從而控制外部設備的工作狀態。系統通過設備與數據之間的通道，把外部設備的運行數據采集進來，送入實時數據庫，供系統其他部分調用，并且把實時數據庫中的數據輸出到外部設備，達到對外部設備操作與控制的目的，實現對工業過程的實時監控。

設備構件是MCGS系統對外部設備實施設備驅動的中間媒介，通過建立的數據通道，在實時數據庫和測控對象之間實現數據交換，達到對外部設備的工作狀態進行實時控制和檢測的目的。

MCGS驅動構件是指用于MCGS TPC與PLC等硬件設備通訊的動態鏈接庫，與不同的設備通訊時，要選擇不同的驅動進行添加和設置。

筆者在實際的教學實訓中發現，MCGS TPC在與PLC等硬件設備通訊時常常出現通訊不上的問題。本文以MCGS TPC與三菱FX系列PLC通訊為例，講解如何在設備窗口配置設備構件，以及如何根據外部設備的類型設置設備構件的屬性，從而實現MCGS TPC與三菱FX系列PLC的通訊。

MCGS驅動與實際設備通訊連接，具體可以分為九個步驟，操作過程如下。

一、硬件通訊參數設置

這一步主要是通過設備的編程軟件對設備進行基本通訊參數的設置及查看確認，以保證后續驅動組態及設備調試等工作的順利進行。

設備的硬件接口的通訊參數，一般是通過專門的編程軟件進行設置，或者是直接固定為某一特定的參數。如三菱FX系列PLC可以使用三菱提供的GX編程軟件配置波特率和PLC地址。

二、安裝設備驅動構件

確保所用驅動構件正確安裝。如果在安裝MCGS嵌入版組態軟件時，驅動安裝沒有選擇所有驅動（默認為灰色“”），則左側“可選設備”欄中可能只能找到部分驅動。此時可以重新安裝驅動，并選擇所有驅動（點擊默認灰色“”，改為“”）即可。

三、新建工程添加變量

打開MCGS嵌入版組態環境，新建工程，切換到工作臺“實時數據庫”，在數據庫中新建與驅動構件關聯所需的變量。在此添加1個開關型變量Data00和8個數據值型變量Data01～Data08，用于后面與驅動的通訊狀態及8個數據通道進行變量關聯。

四、添加設備驅動構件

1.選擇驅動

在左側的“可選設備”欄中，找到相應的“通用串口父設備”和“三菱系列編程口”構件，然后雙擊添加到“選定設備”欄中，此時“設備工具箱”中添加了“通用串口父設備”和“三菱Fx系列編程口”驅動構件。

2.添加父設備和子設備

在完成了驅動構件的選定后，“設備工具箱”中就會出現前面添加好的設備驅動構件，此時就可添加父設備和子設備。

（1）添加父設備。雙擊“通用串口父設備”，將其添加到“設備組態：設備窗口”當中。

（2）添加子設備。雙擊“三菱FX系列編程口”，添加“三菱FX系列編程口”子設備，此時會彈出是否使用默認參數的提示框。

（3）點擊“是”，按默認參數設置父設備即可。

此時“三菱FX系列編程口”驅動構件作為子設備，被添加到父設備“通用串口父設備0”下面。

五、設置驅動的通信參數

驅動構件添加完成之后，根據實際情況進行父設備和子設備參數的設置，步驟如下。

1.串口父設備參數設置

（1）首先鼠標左鍵雙擊“設備組態”：在“設備窗口”中添加“通用串口父設備0”，彈出“通用串口設備屬性編輯”窗口。

（2）根據實際所連接硬件設備的通訊參數中設定的相關參數。

2.驅動構件的參數設置方法

設置的具體方法，可通過點擊右下側的“打開設備幫助”按鈕，參照幫助說明進行相關的設置。常見參數說明如下。

采集優化：1–優化，0–不優化。

通訊等待時間：500，通訊數據接收等待時間，建議按驅動默認值即可（三菱PLC默認設置為500ms），值過小可能會導致通訊不上。

六、添加通道與關聯變量

驅動通道與設備的寄存器相對應，不同設備用戶需求不同，所添加的通道也有所不同。下面介紹如何根據要求進行驅動通道的添加和與數據庫變量的關聯。

1.添加通道

在驅動添加完成通訊參數設置后，就可以進行寄存器通道的添加。

添加之前，首先在“設備編輯窗口”中點擊右上“刪除全部通道”按鈕，將驅動默認添加的8個通道先刪除。然后，點擊右上“添加設備通道”按鈕，在彈出的“添加設備通道”窗口中按需要進行基本屬性設置。

完成基本屬性的設置后，點擊“確認”按鈕，可以完成設定通道的添加。

2.關聯變量

設備編輯窗口中，選中索引號為1的通道（簡稱：通道1），然后，點擊“快速連接變量”按鈕，在彈出的“快速連接”窗口中，使用自定義變量連接方式，并修改數據對象為“Data01”，開始通道為1，結束通道為8。點擊“確認”按鈕，即完成驅動數據通道與數據庫變量的關聯。

七、組態畫面關聯變量

完成驅動通道變量的關聯后，就可以進行工程畫面的組態，并將驅動相關通道連接的變量與畫面中的標簽等顯示構件、動畫構件及報警等構件相關聯，以實現變量與畫面的交互。最終實現畫面的動態顯示、報警等效果。

八、設備構件通訊調試

在完成驅動設置、通道添加、組態畫面、變量關聯等操作后，我們需要進行與實際設備通訊的調試。首先要通過通訊線或設備串口編程電纜，與調試用的上位PC機串口連接，并在設備窗口中修改“通用串口父設備”的“串口端口號”為PC機實際使用的串口號。

驅動設備調試是指在組態環境的“設備編輯窗口”下，在完成了寄存器通道的添加及其參數的設置之后，通過設備調試從而驗證與設備是否能夠通訊正常。

如果在MCGS驅動使用過程中出現通訊不正常的情況，可以通過串口監聽軟件和串口調試工具來調試設備與MCGS的通訊，從而判斷出問題所在，最終解決問題。常見通信不正常可能出現的問題及解決辦法如下。

常見通信不正常可能出現的問題一，通訊口被占用。解決辦法：關閉廠家自帶的通訊程序或其他占用串口程序，釋放被占用的串口。

常見通信不正常可能出現的問題二，串口通訊參數不正確。解決辦法：對照設備說明書及驅動幫助，保證驅動串口波特率、起始位、停止位、校驗方式相應設置與設備的參數一致。

常見通信不正常可能出現的問題三，設備地址設置不正確。解決辦法：設置為正確的地址。大多支持RS485的儀表需要進行地址設置。如果地址不正確無法進行通訊。

常見通信不正常可能出現的問題四，通訊延時設置不當。解決辦法：設置適當的延時值。部分儀表通訊響應時間相對較長，此時需要適當加大通訊延時設置，延長通訊時間。

常見通信不正常可能出現的問題五，通道設置不當。解決辦法：PLC及部分儀表可通過內部屬性增加內部通道，如果通道地址設置不在有效范圍內，也會引起通訊不正常。應檢查并修改為正確地址。

九、下載工程通訊測試

確認并正確進行MCGS TPC與PLC的通訊接線后，便可以將工程下載到TPC中進行實際的通訊測試。具體步驟如下。

先連接USB編程線，將USB扁口端插到電腦USB口，微型接口端插到TPC的USB2口。點擊工具條中的下載按鈕，進行下載配置。選擇“連機運行”，連接方式選擇“USB通訊”，然后點擊“通訊測試”按鈕，通訊測試正常后，點擊“工程下載”。下載完成后，就可以在TPC7062K上啟動運行工程進行實際與設備的通訊測試。

以上就是MCGS TPC通過驅動構件與實際設備通訊連接的基本過程。在實際的組態應用中，我們只要嚴格按照操作步驟，便可完成MCGS TPC與外圍設備的通訊。

參考文獻：

[1]張文明，華祖銀.嵌入式組態控制技術[M].北京：中國鐵道出版社，2014.

[2]陳志文.組態控制實用技術[M].北京：機械工業出版社，2009.

（作者單位：濟寧市工業技師學院）