论文部分内容阅读
摘要：当前国内昆仑通泰MCGS嵌入式工控一体机和西门子PLC在各个领域得到广泛应用，我校实验室配有多台这些设备。本文给出了S7-200与TPC1062K实现硬件连接与MCGS组态软件设置的PPI总线通讯方法，从而实现实时监控总线功能的各种工业控制实验项目开发，充分发挥实验室已有设备在实践教学实践中的应用。
关键词：TPC1026工控机；PPI通讯；S7-200PLC
0.引言：
应用实验室已有的西门子S7-200PLC和昆仑通泰MCGS嵌入式一体化触摸屏TPC1062K工控机设备，根据TPC1062K的COM通讯接口具有RS480和RS230功能，实现与西门子S7-200的PPI通讯。通过COM串口线的连接和STEP7编程软件设置，完成TPC1062K与S7-200的PPI通讯硬件连接与MCGS软件设置。为开发网络化总线控制奠定了基础。
在组态软件系统中系统与外界设备的连接是由设备窗口完成的，通过此窗口，组态可以读取外部设备的工作数据和工作状态并进行控制，实现实时监控功能。当然，实时监控不只是设备窗口的一个组件的功劳，还需要其他构件的配合才能达到真正的监控目的。除此之外设备连接还需要选择与主设备匹配的设备构件，确定好数据通讯方式后进行通道连接。
1.TPC1062K的COM接口与S7-200连接
图1为工控机TPC1062K背面的各接口，其中COM口具有RS232/RS480功能。为实现总线控制功能，应用RS480接线方式，如图2所示为S7-200与TPC1062K工控机连接示原理图。工控机和PLC连接所用的线缆只用到了两根數据线，需要自己制作，把TPC1062K的COM通信串口7针连接到S7-200 PLC通信串口的3针，8针连接到S7-200 PLC通信串口的8针，这样完成TPC1062K与S7-200的PPI通信控制连接了。
2.MCGS软件通讯设置
TPC1026K的USB口与电脑PC机相连，实现在电脑上完成MCGS项目工程的设计与上传。每当完成一个MCGS工程上载前需要对通讯协议PPI的MCGS设置，在PC电脑上做如下操作：
（1）打开一个MCGS工程在用户编辑窗口，双击“设备窗口”，然后单击工具按钮，打开“设备工具箱”，如图3所示。
（2）单击“设备工具箱”中的“设备管理”按钮，弹出如图4所示窗口。
（3）由于实验室里的电脑MCGS软件中没有西门子设备，所以在设备管理窗口中点击“安装”，然后指定西门子设备的存放路径（西门子设备可以在MCGS官网上免费下载）。设备安装成功会在“用户定制设备”中显示。
（5）双击“通用串口父设备”即可将“通用串口父设备”添加到右侧选定设备列表中，西门子S7200PPI的添加方法类似。如图5所示。
（6）选中设备列表中的“西门子_S7200PPI”和“通用串口父设备”，然后单击“确认”按钮，“模拟设备”就可以被添加到“设备工具箱”中。如图6所示。
7总结
通过分析硬件通讯端口和通讯協议，完成TCP1062K工控机和S7-200的硬件的通讯和控制变量的设定，从而可以实现工控机为上位机的各种分布式控试验。其中硬件通讯连线需要自做。
参考文献：
[1]潘先荣.基于S7-200PLC控制的四层电梯模型设计[J].工业控制计算机，2013（1）.
[10]刘洋.基于MCGS 组态技术的PLC 控制系统应用[J].武汉电力职业技术学院学报，2009，7（2）：47-49.
[11]许磊，于海生，刘华波，张良.基于WinCC及S7-200PLC的电梯监控系统设计[J]. 自动化技术，2008（12）.
[13]韩伟娜，刘宝华.基于S7-200的搬运机械手的PLC控制[J].机械科学与技术，2011（2）.
[14]邹伟，杨平，徐德.基于MCGS组态软件的上位机控制系统设计[J].设计与应用，2008（12）.
[15]陈美谦.基于PLC/MCGS的电梯系统研究[D].厦门：厦门大学，2007.
[17]王云刚，陈文燕.基于MCGS和PLC的水位自动控制系统设计[J].计算机与控制系统.2014（1）
课题名称：《变电站的分布式控制》 审批单位：上海工程技术大学 编号：K201602005
关键词：TPC1026工控机；PPI通讯；S7-200PLC
0.引言：
应用实验室已有的西门子S7-200PLC和昆仑通泰MCGS嵌入式一体化触摸屏TPC1062K工控机设备，根据TPC1062K的COM通讯接口具有RS480和RS230功能，实现与西门子S7-200的PPI通讯。通过COM串口线的连接和STEP7编程软件设置，完成TPC1062K与S7-200的PPI通讯硬件连接与MCGS软件设置。为开发网络化总线控制奠定了基础。
在组态软件系统中系统与外界设备的连接是由设备窗口完成的，通过此窗口，组态可以读取外部设备的工作数据和工作状态并进行控制，实现实时监控功能。当然，实时监控不只是设备窗口的一个组件的功劳，还需要其他构件的配合才能达到真正的监控目的。除此之外设备连接还需要选择与主设备匹配的设备构件，确定好数据通讯方式后进行通道连接。
1.TPC1062K的COM接口与S7-200连接
图1为工控机TPC1062K背面的各接口，其中COM口具有RS232/RS480功能。为实现总线控制功能，应用RS480接线方式，如图2所示为S7-200与TPC1062K工控机连接示原理图。工控机和PLC连接所用的线缆只用到了两根數据线，需要自己制作，把TPC1062K的COM通信串口7针连接到S7-200 PLC通信串口的3针，8针连接到S7-200 PLC通信串口的8针，这样完成TPC1062K与S7-200的PPI通信控制连接了。
2.MCGS软件通讯设置
TPC1026K的USB口与电脑PC机相连，实现在电脑上完成MCGS项目工程的设计与上传。每当完成一个MCGS工程上载前需要对通讯协议PPI的MCGS设置，在PC电脑上做如下操作：
（1）打开一个MCGS工程在用户编辑窗口，双击“设备窗口”，然后单击工具按钮，打开“设备工具箱”，如图3所示。
（2）单击“设备工具箱”中的“设备管理”按钮，弹出如图4所示窗口。
（3）由于实验室里的电脑MCGS软件中没有西门子设备，所以在设备管理窗口中点击“安装”，然后指定西门子设备的存放路径（西门子设备可以在MCGS官网上免费下载）。设备安装成功会在“用户定制设备”中显示。
（5）双击“通用串口父设备”即可将“通用串口父设备”添加到右侧选定设备列表中，西门子S7200PPI的添加方法类似。如图5所示。
（6）选中设备列表中的“西门子_S7200PPI”和“通用串口父设备”，然后单击“确认”按钮，“模拟设备”就可以被添加到“设备工具箱”中。如图6所示。
7总结
通过分析硬件通讯端口和通讯協议，完成TCP1062K工控机和S7-200的硬件的通讯和控制变量的设定，从而可以实现工控机为上位机的各种分布式控试验。其中硬件通讯连线需要自做。
参考文献：
[1]潘先荣.基于S7-200PLC控制的四层电梯模型设计[J].工业控制计算机，2013（1）.
[10]刘洋.基于MCGS 组态技术的PLC 控制系统应用[J].武汉电力职业技术学院学报，2009，7（2）：47-49.
[11]许磊，于海生，刘华波，张良.基于WinCC及S7-200PLC的电梯监控系统设计[J]. 自动化技术，2008（12）.
[13]韩伟娜，刘宝华.基于S7-200的搬运机械手的PLC控制[J].机械科学与技术，2011（2）.
[14]邹伟，杨平，徐德.基于MCGS组态软件的上位机控制系统设计[J].设计与应用，2008（12）.
[15]陈美谦.基于PLC/MCGS的电梯系统研究[D].厦门：厦门大学，2007.
[17]王云刚，陈文燕.基于MCGS和PLC的水位自动控制系统设计[J].计算机与控制系统.2014（1）
课题名称：《变电站的分布式控制》 审批单位：上海工程技术大学 编号：K201602005