局域網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下使用S—PLC及相關(guān)組態(tài)設(shè)備問(wèn)題處理

曾新紅

[摘 要] 西門子S7-1200PLC以其體型小、結(jié)構(gòu)緊湊、功能全面、通信及擴(kuò)展方便逐漸廣泛應(yīng)用于市場(chǎng)，而作為自動(dòng)化專業(yè)學(xué)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(shí)驗(yàn)室改造中，更新了S7-200器材，以S7-1200PLC作為教學(xué)對(duì)象。闡述了在新配套設(shè)備的使用中出現(xiàn)的諸多問(wèn)題以及解決方法。

[關(guān) 鍵 詞] 西門子PLC；局域網(wǎng)絡(luò)環(huán)境；相關(guān)組態(tài)設(shè)備問(wèn)題

[中圖分類號(hào)] G712 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號(hào)] 2096-0603（2018）03-0102-02

S7-1200、WinCC組態(tài)軟件、EB8000觸摸屏作為我校自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)《PLC綜合實(shí)訓(xùn)》課程的學(xué)習(xí)設(shè)備，掌握這些相關(guān)設(shè)備的編程軟件是做綜合設(shè)計(jì)性項(xiàng)目的前提。

由于有S7-200的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，學(xué)生對(duì)S7-1200編程軟件普遍容易上手，但也不是一帆風(fēng)順，實(shí)際操作中會(huì)遇到各種各樣的問(wèn)題，理論上可以運(yùn)行并且沒(méi)有錯(cuò)誤的程序在實(shí)際操作中可能會(huì)遇到各種各樣的問(wèn)題，這就需要我們能夠根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的情況思考解決問(wèn)題的方法。操作過(guò)程中除了需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，因?yàn)槿魏我粋€(gè)小錯(cuò)誤都有可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗，更需要有排查故障解決問(wèn)題的能力。

一、S7-1200在局域網(wǎng)絡(luò)環(huán)境使用中，存在問(wèn)題較多的是地址沖突，程序不能下載等問(wèn)題

在實(shí)驗(yàn)室改造中，為了便于對(duì)學(xué)生電腦管理，我們創(chuàng)建了伽卡他卡電子教室，采用了局域網(wǎng)連接，所有學(xué)生電腦可以通過(guò)交換機(jī)受控于教師主講電腦。隨后便出現(xiàn)了一些問(wèn)題，學(xué)生電腦總是下載不了程序至PLC。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，是由于大部分PLC初始IP地址默認(rèn)為192.168.0.1，經(jīng)過(guò)交換機(jī)傳輸?shù)矫恳慌_(tái)電腦，因此，有多少臺(tái)學(xué)生機(jī)啟動(dòng)，就有多少個(gè)相同地址出現(xiàn)，如下圖，目標(biāo)子網(wǎng)兼容設(shè)備中會(huì)出現(xiàn)多個(gè)同一地址，導(dǎo)致未能下載程序，因此，要在編程器建立項(xiàng)目時(shí)，雙擊PROFINET接口，彈出以太網(wǎng)地址，設(shè)置不同的IP地址。比如設(shè)置IP地址為192.168.0.2即可。所以在聯(lián)網(wǎng)使用時(shí)，都要求學(xué)生設(shè)置自己所用的PLC地址最后一位為自己的臺(tái)號(hào)，這樣就避免產(chǎn)生地址沖突。未聯(lián)網(wǎng)時(shí)的PC機(jī)卻不會(huì)出現(xiàn)此問(wèn)題。操作時(shí)，可斷網(wǎng)后設(shè)置新的不沖突地址后，再聯(lián)網(wǎng)。

PLC地址沖突圖

二、S7-1200與仿真軟件WinCC連接使用問(wèn)題

學(xué)生普遍覺(jué)得在WinCC學(xué)習(xí)中問(wèn)題較多，步驟繁瑣復(fù)雜，要考慮下載、參數(shù)導(dǎo)入、圖形的設(shè)計(jì)等問(wèn)題。

將編好的程序下載至PLC，要注意在項(xiàng)目中設(shè)置的以太網(wǎng)IP地址，在PLC連接屬性中選擇允許從遠(yuǎn)程伙伴（PLC、HMI、OPC）使用PUT/GET通信訪問(wèn)。然后打開WinCC編程軟件，首先在變量管理中添加新的驅(qū)動(dòng)程序，選擇“SIMATICS7-1200，S7-1500Channel”→新建連接→設(shè)置連接參數(shù)，注意正確選擇PLC的IP地址和產(chǎn)品系列。還要正確選擇訪問(wèn)點(diǎn)，如訪問(wèn)點(diǎn)沒(méi)有或不確定，可在：開始/控制面板/設(shè)置PG/PC接口中正確選擇應(yīng)用程序訪問(wèn)點(diǎn)。在進(jìn)行參數(shù)連接時(shí)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(shí)，WinCC也不能與PLC硬件建立連接。連接參數(shù)設(shè)置好后，要進(jìn)行激活才能導(dǎo)入變量。激活后選擇AS符號(hào)/從AS符號(hào)中讀取。導(dǎo)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(tài)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(guò)程畫面。在編輯畫面時(shí)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(rèn)的訪問(wèn)路徑上，仿真時(shí)可能看不到圖形。應(yīng)該單擊“圖形編輯器”，再按鼠標(biāo)右鍵，選擇新建畫面，可依設(shè)計(jì)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(yīng)區(qū)域中進(jìn)行模擬場(chǎng)景圖形編輯了。對(duì)應(yīng)地輸入變量，需要在“事件”中進(jìn)行編輯（比如I輸入：按下鼠標(biāo)時(shí)，對(duì)應(yīng)的變量為“1”；釋放鼠標(biāo)時(shí)，對(duì)應(yīng)的變量為“0”）；對(duì)應(yīng)地輸出變量，需要在“屬性”中進(jìn)行編輯（比如Q輸出：可以在動(dòng)態(tài)變量中選擇對(duì)應(yīng)的輸出變量，選擇BOOL量，選擇有變化時(shí)輸出）。要注意的是，所有變量的全局變量要選擇“否”。

在WinCC學(xué)習(xí)中，有時(shí)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(shù)設(shè)置似乎都正常，PC/PG接口也選擇正確，但也無(wú)法連接，此時(shí)，首先要檢查有無(wú)地址沖突問(wèn)題，由于實(shí)驗(yàn)室電腦在聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)，如果有多臺(tái)PLC的IP地址相同，就會(huì)連接不上，所以可以先斷開網(wǎng)絡(luò)試試看，如果依然連接不上，那么還要看連接本機(jī)的觸摸屏地址是否與該機(jī)連接的PLC地址相同，如果相同就要修改觸摸屏地址，一般問(wèn)題就可解決。如果還是連接不上，可能是證書認(rèn)證問(wèn)題，可以在計(jì)算機(jī)/組織/文件夾選項(xiàng)高級(jí)設(shè)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(guān)的認(rèn)證文件把多余的證書去除，如果依然無(wú)法解除問(wèn)題，那么就要在屏幕右下方選擇。在其彈出窗口中設(shè)置退出影子系統(tǒng)，再重新啟動(dòng)電腦，WinCC一般即可正常運(yùn)行。

三、S7-1200與威綸通工業(yè)觸摸屏的連接使用問(wèn)題

威綸通觸摸屏是一款大眾化工業(yè)用觸控面板，與PLC結(jié)合使用，能達(dá)到簡(jiǎn)潔、直觀、經(jīng)濟(jì)的使用效果。其相關(guān)軟件EB8000在工業(yè)方面也起到了重要的作用，提供人工觸摸控制的平臺(tái)，增強(qiáng)用戶的生產(chǎn)控制能力、提高工廠的生產(chǎn)力和效率、提高產(chǎn)品的質(zhì)量、減少成本及原材料的消耗。我校選其作為自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生PLC綜合實(shí)訓(xùn)教學(xué)的器材，是因其較經(jīng)濟(jì)實(shí)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(dǎo)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(jī)制要勾選（PUT/GET）。訪問(wèn)DB塊，需要把DB塊屬性中（優(yōu)化的塊訪問(wèn)）勾除。在PLC連接機(jī)制中選擇允許從遠(yuǎn)程伙伴（PLC、HMI、OPC）使用PUT/GET通信訪問(wèn)。然后打開EB8000ProjectManager軟件（威綸通工業(yè)觸摸屏配套軟件），點(diǎn)擊“EasyBuilder8000”創(chuàng)建新文件。在創(chuàng)建前要選擇相應(yīng)的觸摸屏型號(hào)，本實(shí)驗(yàn)室使用的是“MT8070IH5”型。在彈出的設(shè)置屬性窗口中設(shè)置所使用PLC的類型，選擇SiemensAG/S7-1200，S7-1500和設(shè)置相應(yīng)PLC的IP地址。設(shè)置完后，導(dǎo)入標(biāo)簽，即前述PLC編程軟件導(dǎo)出的變量表數(shù)據(jù)，建立連接變量。即可在窗口中編輯各元素?，F(xiàn)以起保停按鈕控制燈為例。

（一）按鈕組態(tài)

啟動(dòng)按鈕的編輯：在工具條中選擇按鈕控件，在元件設(shè)置彈出框中選擇相應(yīng)PLC型號(hào)，元件地址設(shè)置中選擇用戶定義標(biāo)簽，將會(huì)顯現(xiàn)前述用戶導(dǎo)入標(biāo)簽的數(shù)據(jù)，即PLC編程時(shí)的變量表數(shù)據(jù)。

（二）指示燈的組態(tài)

燈的編輯：在工具條中選擇指示燈控件，彈出位狀態(tài)指示燈元件屬性，地址選擇用戶定義標(biāo)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(jìn)行演示，看按鈕、指示燈能否按要求運(yùn)行與指示，如正常運(yùn)行，便可下載至觸摸屏，下載時(shí)要正確選擇相應(yīng)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(gè)PLC設(shè)備，出現(xiàn)這種情況是有些學(xué)生喜歡在已做項(xiàng)目中新建項(xiàng)目，繼而新添設(shè)備造成的，要將新添設(shè)備PLC-2去除，否則，也會(huì)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(shí)際設(shè)備，不能連接到S7-PLCSIMV13仿真軟件中使用。

四、結(jié)束語(yǔ)

這是學(xué)習(xí)西門子S7-1200過(guò)程中較常出現(xiàn)的問(wèn)題，在PLC的深入學(xué)習(xí)中，還將會(huì)出現(xiàn)各種不同的問(wèn)題。只有不斷學(xué)習(xí)和操作，吸收經(jīng)驗(yàn)，才能使西門子S7-1200運(yùn)用自由，得心應(yīng)手解決各種問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)：

[1]任彥，崔桂梅.“電氣控制與PLC技術(shù)”教學(xué)改革的探索[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2011（1）：112-113.

[2]廖常初.S7-1200PLC編程及應(yīng)用[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2014-08.