SIEMENS S7 PLC與監(jiān)控軟件IFIX驅(qū)動(dòng)連接方式概述

摘 要 利用Profinet工業(yè)以太網(wǎng)可為工廠生產(chǎn)線控制系統(tǒng)SIEMENS S7 PLC與監(jiān)控軟件IFIX進(jìn)行驅(qū)動(dòng)連接，提高生產(chǎn)運(yùn)作效率。所以本文中就簡(jiǎn)單介紹了該驅(qū)動(dòng)過程中的基本通信機(jī)理、使用環(huán)境、驅(qū)動(dòng)連接優(yōu)缺點(diǎn)和具體驅(qū)動(dòng)方法，以期待為SIEMENS S7 PLC與IFIX找到最佳驅(qū)動(dòng)連接方式和最佳配置方法。

關(guān)鍵詞 IFIX監(jiān)控軟件;SIEMENS S7 PLC;驅(qū)動(dòng)連接方式;配置方法;生產(chǎn)線

在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，科學(xué)合理運(yùn)用以太網(wǎng)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對(duì)行業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的快速推進(jìn)，有效彌補(bǔ)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)總線缺陷問題，提高產(chǎn)品工控生產(chǎn)效率。就這一點(diǎn)來講，它就運(yùn)用到了工業(yè)以太網(wǎng)較強(qiáng)的兼容性能。就目前看來，全球應(yīng)用最為廣泛的工業(yè)以太網(wǎng)非德國(guó)西門子公司研發(fā)的SIMATIC NET工業(yè)以太網(wǎng)莫屬，它能夠?yàn)楣I(yè)生產(chǎn)環(huán)境提供最為適用、開放的多控制級(jí)別通信系統(tǒng)，且這些通信系統(tǒng)均符合國(guó)家及國(guó)際通信標(biāo)準(zhǔn)，滿足ISO/OS網(wǎng)絡(luò)參考模型技術(shù)要求。

1工業(yè)生產(chǎn)線上的SIMATIC NET工業(yè)以太網(wǎng)應(yīng)用概述

SIMATIC NET工業(yè)以太網(wǎng)的主體結(jié)構(gòu)主要由網(wǎng)絡(luò)硬件、軟件以及各種部件所組成，它的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)內(nèi)容豐富，同時(shí)配備了完備的通信處理器系統(tǒng)，非常適合于當(dāng)前相對(duì)復(fù)雜的、工藝流程冗長(zhǎng)的、工序繁雜的、設(shè)備種類繁多的大型工業(yè)生產(chǎn)線。在以太網(wǎng)協(xié)助下，各個(gè)工藝段均能通過PLC S7設(shè)備加以控制，它就建立了PLC S7控制掛接段內(nèi)的Profinet IO站點(diǎn)，將SIMATIC工業(yè)以太網(wǎng)與各個(gè)工藝段相互連接起來，再通過系統(tǒng)上位監(jiān)控軟件IFIX對(duì)工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的主機(jī)、PLC、工作站、個(gè)人聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng)等等實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的有效監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集過程?？傮w來講，SIMATIC NET從SIEMENS S7 PLC與監(jiān)控軟件IFIX兩方面給予了工業(yè)生產(chǎn)巨大的支持[1]。

2SIEMENS S7 PLC與監(jiān)控軟件IFIX針對(duì)工業(yè)生產(chǎn)的驅(qū)動(dòng)方式介紹

一般來說，工業(yè)生產(chǎn)線上集控系統(tǒng)設(shè)備數(shù)量相當(dāng)之多，其中僅僅主機(jī)設(shè)備就超過100臺(tái)，同時(shí)采用S7 PLC進(jìn)行智能化、精細(xì)化控制，即在主機(jī)設(shè)備中采用Profinet ET、AS-I等 現(xiàn)場(chǎng)總線進(jìn)行有效控制。不過鑒于系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)偏多，工業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在設(shè)計(jì)S7 PLC與IFIX軟件銜接通信過程中可采用到的通信驅(qū)動(dòng)方式有很多，它其中就主要包括了像S7A、SI7、SL4、SIX 4種通信驅(qū)動(dòng)方式，下文將詳細(xì)介紹這幾種通信驅(qū)動(dòng)方式。

2.1 S7 PLC與IFIX軟件的OPC通信方式分析

SIMATIC NET善于研制第三方通信軟件，例如它將SIEMENS S7 PLC與OPC結(jié)合起來，在工業(yè)層面上構(gòu)建了一個(gè)開放且多元化的通信系統(tǒng)，這就代表它真正將工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的主機(jī)、工作站、PLC與個(gè)人PC聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng)通通聯(lián)系到一起，深度適應(yīng)了當(dāng)前多種類型的自動(dòng)化生產(chǎn)過程，而SIMATIC NET所推出的通信網(wǎng)絡(luò)類型也多種多樣、因地制宜，例如像OPC就是其中相對(duì)完善的一種通信方式。

具體來講，SIMATIC NET建立了專門的OPC服務(wù)器，名為OPC.SIMATIC NET。這其中OPC作為一客戶應(yīng)用程序結(jié)合常規(guī)通信標(biāo)準(zhǔn)建立了開放自由的多供應(yīng)商接口模式，并與OPC服務(wù)器展開通信過程。當(dāng)然，在該過程中還必須解決SIEMENS S7 PLC與IFIX軟件之間的通信問題，主要從SIMATIC NET中讀取數(shù)據(jù)，利用IFIX為SI7提供必要的通信驅(qū)動(dòng)支持，如此可實(shí)現(xiàn)對(duì)OPC.SIMATIC NET的數(shù)據(jù)傳輸與讀寫過程，而且速度相當(dāng)之快。

2.2 S7 PLC與IFIX軟件的S7A驅(qū)動(dòng)通信方式分析

在S7 PLC與IFIX軟件之間還可建立基于S7A的驅(qū)動(dòng)通信方式，基于I/O驅(qū)動(dòng)為以太網(wǎng)提供TCP/IP支持，該過程中則全程無須安裝SIMATIC NET軟件，但是該驅(qū)動(dòng)通信方式可連接至少8個(gè)以上的PLC系統(tǒng)設(shè)備。

結(jié)合集控系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行狀況來看，這種IFIX FOR S7A的驅(qū)動(dòng)運(yùn)行過程是相當(dāng)穩(wěn)定的，且不需要任何復(fù)雜配置，安裝調(diào)試都相當(dāng)簡(jiǎn)單便捷，在讀寫S7 PLC方面速度更快更穩(wěn)定，易用度較高。

2.3 S7 PLC與IFIX軟件的SL4、SIX驅(qū)動(dòng)通信方式分析

在工業(yè)生產(chǎn)線上采用SL4驅(qū)動(dòng)程序，它主要是通過OPC.SIMATIC NET建立多層次西門子PLC連接，同時(shí)支持多種通信模塊，易用性也相當(dāng)之強(qiáng)。一般來說，它同時(shí)支持S7 300 DLC和S7 400 系列DLC，但并不支持CP443-TCP模塊，這是因?yàn)樵擈?qū)動(dòng)通信方式對(duì)于西門子通信設(shè)備的兼容能力較差，但是作為一種通信驅(qū)動(dòng)方式可以被提出并使用。

而建立SIX驅(qū)動(dòng)方式則是遵循了ISO協(xié)議，它的安裝調(diào)試過程更加簡(jiǎn)單便捷，不過在工業(yè)生產(chǎn)工程方面應(yīng)用較少，因?yàn)镾IX驅(qū)動(dòng)不會(huì)安裝專門的OPC.SIMATIC NET軟件，但是它在易用性方面相比于SI7表現(xiàn)更好[2]。

3SIEMENS S7 PLC與監(jiān)控軟件IFIX針對(duì)工業(yè)生產(chǎn)的驅(qū)動(dòng)配置方法流程

SIEMENS S7 PLC與監(jiān)控軟件IFIX針對(duì)工業(yè)生產(chǎn)也提出了具體的驅(qū)動(dòng)配置方法流程，大體可分為以下幾個(gè)步驟。

第一步，在Windows操作系統(tǒng)中選擇開始程序菜單并運(yùn)行S7A軟件。

第二步，添加通信服務(wù)任務(wù)，并在窗口工具欄中修改Add Channel名稱，隨后鉤選Enable。

第三步，選中S7 TCP/IP并設(shè)置Timeout為15000ms展開操作。

第四步，在窗口中單擊Add Device添加新通信設(shè)備。

第五步，輸入數(shù)據(jù)并添加新通信數(shù)據(jù)模塊，鉤選Enable。

第六步，運(yùn)行軟件，觀察Data選項(xiàng)，看通信是否正常。

參考文獻(xiàn)

[1] 張杰.SIEMENS S7 PLC與監(jiān)控軟件IFIX驅(qū)動(dòng)連接方式簡(jiǎn)介[J].科技與企業(yè)，2014，（22）：62.

[2] 譚國(guó)萍.PLC實(shí)時(shí)時(shí)鐘指令功能之研究 ——以西門子S7-200SMARTCPUSR60型PLC為例[J].價(jià)值工程，2019，38（35）：256-257.

作者簡(jiǎn)介

方玉宏（1989-），女，陜西寶雞人;畢業(yè)院校：西安交通大學(xué)，專業(yè)：軟件工程，學(xué)歷：研究生，助理工程師，現(xiàn)就職單位：陜西中煙工業(yè)有限責(zé)任公司寶雞卷煙廠。