数字技术 i应用 应用研究 S 7—2 00与WinCC基于 Profibus—DP及 PPI通信的研究 唐俊涛李瑛 f四川交通职业技术学院信息工程系,四川成都611130) 通信方式的研究,总结了s7—200系列PLC与上位组态软件WinCC 摘要:文章完成了将s7—200- ̄\VinCCt/A分别基于Profibus DP和PPI通过0Pc通信的方法和步骤 关键词:s7—200;WinCC;Profibus—DP;PPI;OPC 中图分类号:TP273+3 文献标识码:A 文章编号:1 007—94 1 6(20 1 7)09—0047—03 利用计算机的组态软件可作为上位机,提供良好的人机界面, 多种通信方式中,OPC有较好的设备扩展性,所以我对S7—200系列 C与WinCC使用OPC方式通信实现的问题作了研究。 进行系统的监控和管理,而PLC执行可靠有效的分散控制,实现工业 PI控制的分散控制,集中管理,实现无人工厂。然而在实际中,由于s7— 200系 ̄LjPLC是西门子后来收购的其它公司的产品,kgWhqCC推出 时间要晚,WinC C中没有集成s7—200系 ̄]PLC的通信驱动程序,而 且s7—200系y JrPLC的通信协议也不公开,若用第三方软件编写监控 程序需要很高的技术水平,同时也会出现接口不统一的问题,这就 影响了S7—200系f ̄JPLC在某些地方的应用。在WinCC与¥7-200的 2号PLc作为 PPI通信的主站 3号PLC作为 PPI通信的从站 1现场总线Profibus—DP的特性 国际 有影响力的现场总线有很多,Profibus凭借优异的性能 成为欧洲和德国现场总线标准。 Profibus由三个兼容部分组成; (1)Profibus—DP:专门为分散的I/O设备和自动化控制系统通 信使用,通信连接高速便宜。 (2)Profibus-PA:具有本征安全规范,可使传感器和执行机构连 接在一根总线上,专为过程自动化设计。 (3)Profibus—FMS:是一种实时多组网络,令牌结构,用于在车 间级监控网络。 49PLC作为 PPI通信的从站 2 PPI特性 !I II 二wi”“n cc I I PPI] ̄议作为s7—200CPU最基本、默认的通信方式,通过自带 I监控胃计算机 = SIIVD ̄TIC l I NET I I一二=--=_=__一I 的两个PORTO和PORT1端口就能实现通信。PPI遵循主一从协议, 主一从站在一个令牌环网中,在CPU内用户调用网络读写命令即可。 图1基于PPI的结构图 3 OPC简介 OPC(OLE for Process Contro1)即用于过程控制的OLE,是 一个工业标准,定义了一个开放的工业接口,在工业客户机和服务 器之间进行数据段交互,是连接工业设备和组态软件的桥梁…。 4系统的构成、组态及实现 本实验做了两套基于不同的通信系统的:基于Profibus—DP通 信的底层;基于PPI通信的底层,主要负责PLC的控制功能。OPC主 要负责WinCC上位与s7—200的通信。WinCC上位只要负责对s7— 200运行情况的监控。 4.1基于PPI的系统结构、组态及实现 4 1.1基于PPI的系统构成 收稿日期:2017—09—20 作者简介:唐俊涛(1987),男,四川FC-A,助教,硕士研究生 研究方向:工业自动化、楼宇智能控制;李瑛(1981一),女,四川峨眉人,讲师,工 程硕士,研究方向:计算机网络、智能交通。 应用研究 :| 文件 艚辑毽j 圉∞捷态 工孚∞帮助如 0溶日品 ≯× 辩 图3 OPC服务器构建 图4通信正常显示图 对话框如图2。 本文中2号站作为主站,2号的VB0和3号站VB2有读写操作,2号 站的VB1和4号站的VB3有读写操作。根据相应的是读操作还是写操 作,站号的设置,数据存储的设置,都设置好后进行下一项操作,直 到四项操作设置完成后设置完成。 然后在STEP 7中编写相应的程序,这我们程序的目的是将2号 站中的VB0的数据输出到2号站的QB0,VBl输出的数据输出到2号 站的QB1.将3号站的VB2输出到3号站的QB0,将4号站的VB3输出到 4号站的QB0.具体的灯的右移左移动及移动几位的程序在从站中编 图5 PPI上位监控图 写,若通信成功,当从站中的灯移动时候,主站中的输出也会发生相 系统硬件:工业控制计算机一台,¥7-200系列PLC3台,网络连 应变化。这里我们的程序实现了相应的PPI通信功能。下一步我们要 接器3个,系统结构图如图1所示。 想在上位中看到灯的实际变化,实现对下位的监控。由于¥7-200与 系统软件:WindOWS XP操作系统,s rEP7一MiCro/WIN V4. WinCC不能直接进行通信,我们首先得建立0PC服务器【21。 0 SP3,SIMATIC NET 6.0,西门子Wh ̄CC V6或以上版本。 4.1.3 PPI组网的OPC服务器的建立 4.1.2 PPI组网 同样安装S7—200 PC Access V1.0.3.35,运行程序,选择文 打开SETP 7-Micro/WIN软件,点击标题栏的工具一指令向导 件(新),此时建立一个PC-Access ̄,此时根据你所用到的组网的 按钮,出现一指令想向导提示框,选择NETR/NETw,跳出一对话 网络设置PG/PC接口,这里我们选择(PC/PPI CABLE),点击已建 框即希望进行多少项读写操作,其中读为一项操作,写为一项操作。 立的工程右键点击一新PLC,根据需要选择需要建立的PLC台数。这 这里我们希望能把2号主站能分别和3号从站和4号从站进行读写操 里我们建立了一台,如图3。 作,所以我们选择4项读写操作,跳出的下一步中要求选择进行读写 构建后选中全部变量将其下载到测试客户机下一栏后,点击标 操作的端口,PORTO和PORT1都能进行读写,这里我们选择 题栏的状态一启动测试客户机。若通信栏出现通信质量好,则表明通 PORTO。一旦选择了PORTO通信口,那么所有网络通信都将通过该 行建立好。 口,只能一直使用一个口与其它CPU进行通 。选择后程序出现一 4.1.4 PPI组网的WinCC设置 I戴字拉术 _十 应用研究 珏PI PmFIB扳;f1) 图7 Profibus组网后生成图 监控用计算机 “PC Station”进行硬件组态设置。CP5611的的地址设为2,传输速 r……一1 4耶Lc 5号PLc 6号PLc 度设置为1・5Mb/s・CP5611 2*JDP Master,EM277为DP SlaVe・ ;厂 : ] : !—— ; ; 一 ; ; 一 : ; 一三个EM 277的站号分别设置为4号,5号,6号站。设置好后每个 :EM277模块插入EM 277 PROFIBUS DP 2Bytes Out/2Bytes ;;[ 墨 j;『__ 耋 ;;L 兰 ;In,再分别设置数据存储区。如图7所示。 i叵l i i叵i i叵i i叵 P C Stda l Pr0fib s.DP I 图6基于Profibus—DP的结构图 : l 为Configured mode。为了与上位组态软件通信,在Configured Console-Acess Points-S7 Online选择PC Internal(Loca1)。 配置完后,经编译无误后,下载到Station Configure Editor 中去,Station Configure editor的站名要与SIMATIC Manager 打开WinCC Explorer,选择Fne—NEW—Singer Uset Project. 设置要建立的工程名及存盘路径。在Tag Management中右键点击 的站名要一致。下载成功后用OPC Scout检查通信是否成功。OPC Add New Driver,在出现的对话框中选择OPC.chn.双击右边栏 运行后若通信“Quality”显示“Good”,则通信成功。 中出现的OPC后,其跳到左边。右键点 ̄systerm Parameter.后系 4.2.3 WinCC的设置 统自动搜索建立的OPC/] ̄务器,若服务器通信正常则出现如图4。 打开WinCe Explorer,选择Fne—NEw—Singer User Projct,e 点击Browse Sever,将出现的所有的变量通过Add Item添加。 建立好工程名和存盘路径。在Tag Management中右键点击Add 再绘制画面,直接关联OPc中的变量即可。然后运行程序测试整个 New Driver,在出现的对话框中选择opc.chn。打开OPC GROUP WinC C与¥7-200的通信是否成功。 的系统参数,出现条目管理器,选择服务器OPC.SimaticNET.DP. 通过运行实际观察,实现了对3号从站中的灯移一位,对4号中 1。新建一个连接,命名为EM277,连接中加入并设置变量名、变量地 的移1位,同时对2号移2位,进行PPI通信后进行数据的交互后,实现 址和数据类型等过程变量【 1。此时系统设置完成,只需要编写PLC程 2号QO传送到3号,2号去传送到号,3号的数据传送到2号的Q0,4号的 序便可。 数据传送到2号的Ql。实验效果如图5所示。 5结语 4.2基于Profibus—DP的系统结构、组态及实现 4.2.1基于Profibus—DP的系统构成 本文讨论了用基=YProfibus—DP通信的底层,基于PPI通信的底 组网后利用OPC服务器与WinCC上位通信的的方法。通过OPC 系统硬件:工业控制计算机一台,西门子通信卡CP561 1一张, 层,可以直接实现S7—200与上位的通信,并且可以省去中间 ¥7-200系yljPLC三台,网络连接器3个,Profibus-DP通信模块3个。 服务器后,系统结构图如图6所示。 用一个S7—300作为信息的中转站,节约了成本。 系统软件:Windows XP操作系统,STEP7一Mlicm/WIN V4. 参考文献 0 SP3,SIMATIC NET 6.0,西门子WinCC V6或以上版本。 4.2.2 Profibus组网 [1]阳宪惠.现场总线技术及其应用[卜1]北京:清华大学出版社。1999. [2]廖常初.¥7-200 PLC编程及应用.北京:机械工业出版社.2007. 在成功的安装SIMATIC NET的软件和硬件程序后,我们就 [3]杨海军.S7-200与WinCC基于Profibus-DP的通信研究[J].机械 可以通过“开始n_“SIMATIC”一“SIMATIC Manager”来建立工程 工程与自动化,2007,(03):12—13. 了。通过“File”_“New”新建工程,设置工程名为”PC-Station”,这 [4]王实.深入浅出西门子WinCC V6[J].北京航空航天大学出版社, 时一个新的工程就建立好了,这时通过标题栏的“I n s e r t”一 2004(4):8-9. “Station”一“SIMATIC PC Station”插入一PC Station.这时双击 …・・・下转第51页 I 与辨 应用 应用研究 售价较高了NFC手机的快速推广;并且各 程度上改变使用电子设备的方式,甚至改变使用银行卡和钥匙的方 手机具有NFC功能,I ̄NFC功能开放读写权限差异大,协议不统一,都为应用快速 式。同时它又具有使用环节的局限性,例如通讯速率慢、通讯距离受 大厂}限等先天不足。 适配带来很大困难。 首先,支付产业链布局受困。NFCJ ̄J卡需要“终端一运营商一银 3结语 联一第三方支付~P0S机厂商”的紧密配合。用户必须要到带有“闪付 随着“互联网+”技术的成熟,NFC技术特有的适合移动信息应 QUICK PASS”的POS机刷卡才能完成交易,受制于产业链所有环 用优势和应用潜力也将进一步被挖掘;同时利用NFC技术,智能终 节,同时增加了线TPOS机的换机成本。 端实现互联,而物联网系统收集了与学生、教职工有关的习惯和使 其次,NFC通信距离受限。NFC技术优势在于10CM以内的通 用方式等数据后,再提供给云端或大数据服务器作分析,可以带来 讯,而在超过10CM的信息识别与数据通讯场合,就显得为力 更优质的教学和生活服务。但因NFC技术的短距离通讯局限,NFC 了。 结合实际场景和技术特点,融合利用,才能够发挥和挖掘NFC技术 为21 2kps,大容量NFC标签也仅为8000字节,难以满足音视频流媒 的优势与潜力,提高教育信息化建设与应用水平,创造便捷生活、感 体等需要较高带宽及容量的应用。 知幸福智慧校园。 第四,NFC手机成本较高,仍未大面积普及。市面上仅部分旗舰 第三,存储容量与传输速度不足。NFc的数据传输速率较低,仅 仍不能完全替代RFID、蓝牙等技术,在实际智慧校园建设中,只有 Application of Smart Campus Based on NFC QiYue (Shandong Sure information industry Inc.,Jinan Shandong 250100) Abstract:As a portable device,mobile terminal carries more and more features.The application of NFC technology has greatly expanded the function ofcampus card,safe mobile payment and mobile education.With the evolution ofIoT and mobile Intemet,NFC technology through the combination oftechnology such as the Intemet will continue to upgrade。NFC plays a key role in the implementation ofthe smart campus construction. Key Wo rds:NFC;smartphone;campus card;mobile payment ……上接第49页 The Communication between WinCC and PLC based on PPI and Profibus-DP Tang duntao,Li Ying (Department of Information Engineering,Sichuan Vocational and Technical CoUege of Communications, Chengdu Sichuan 611130) Abstract:In this paper,A research will ifnish the S7—200 and upper WinCC respectively based on profibus-DP and PPIThe paper summarizes .communication methods and process between the series S7—200 PLC and the upper configuration software WinCe through OPC. Key Wo rds:S7—200;WinCC;Profibus—DP;PPI;OPC ……上接第46页 Using Bloom Filters for Tracing Containment Relationship of RFID Obj ects Sui Xiangjie,Liao Guoqiong (School of Information TechnologyJiangxi University OfFinance And Economics,Nanchang Jiangxi 330032) Abstract:In the actual supply chain,the items are usually put into the packing box for circulationAs the size ofthe supply chain increases.the .number of containment relationships that need to be stored also increasesThis paper proposes an containment relationship storage structure and .corresponding tracing algorithm based on the bloom iflterFirstly,according to the characterisicst ofsupply chainan item has two smte,i.e.:the od na1 .,state and the containment state.Then,the encoding ofthe containment relationships is designed based on the wo smtesand tstored in the b1oom丘lter. .Finally,we design the tracing query algorithm based on the storage structure. Key Words:RFID;supply chain tracing;container relationship;bloom filter