摘 要：德国西门子公司是欧洲最大的电子和电气设备制造商，MINCC是西门子主要的用户管理系统，其能够有效的分配和控制组态以及运行时的访问的权限，WINCC标准能够有效的实现简单的操作和监督的任务，同时还能够实现复杂的管理任务，其可以为任何应用生成个性化组态的用户界面，以此来实现安全过程的控制和生产过程的优化。西门子PLC当前已经广泛的应用到各行各业，任何的一个工程项目在进行编程和调试的时候，最重要的就是通信，所以，研究西门子WINCC和PLC的通信具有重大的意义。
关键词：西门子WinCC；PLC通讯；连接方式
中图分类号：TP273
西门子公司的WINCC是一款功能比较强大，性能全面，系统开放灵活，并且技术先进的软件，其通过OPC的方式能够实现和更多的第三方控制器之间的通信，其能够实现数据的良好归档，和PLC之间的连接简单易行，并且相应的通信效果也比较的高效，使其基本的功能更加的完善。以下就主要的对西门子WINCC和S7-300/400系列PLC之间的数据通信方式进行探讨研究。
1 通信概况
通信在通常情况下是指信息在不同的对象之间进行有效传递的过程，通信实现的过程中应该遵守一定的通信协议，其通信协议主要的是指通信的双方对于数据是在传输过程中一种控制的约定，其主要包含以下几个方面的内容：同步方式、数据的格式、传输的速度和步骤以及控制的字符等方面进行统一的规定。西门子常用的通信方式主要的包含了以下几种：自由通信、MPI通信、PPI提供通信以及工业以太网通信等。其中通信驱动程序是通信当中一个重要的软件组件，其实自动化控制系统和WINCC中的变量管理之间设置连接的重要的桥梁，以便自动化控制系统能够向WINCC变量提供过程值，以此使其处理的过程更加的方便。
2 西门子WINCC站和PLC硬件之间的连接
2.1 工业以太网的方式
通过工业的以太网的方式来实现WINCC和PLC之间的数据通信，要想实现此过程，就需要在WINCC计算机站当中使用CP通讯处理器卡，而CP通讯处理器卡种类有很多，主要的可以分为以下两种方式：Hard net和Soft net。其中Hard net方式是在计算机当中采用具有独立的CPU的CP1613卡，而计算机的CPU通常会免于处理通讯的任务；其Soft net的方式在计算机中主要的采用没有独立CPU的CP1612卡，主要的是由计算机的CPU来进行所有通信任务的处理。在使用的过程中，用于S7-300系列的PLC工业以太网通信的处理器主要的包含了以下几种：CP343-1、CP343-1PN以及CP341-1IT；用于S7-400系列PLC工业以太网通讯的通讯处理器主要有CP443-1以及CP443-1IT；而用于编程器的通讯处理其主要包含了CP1512、CP1515；用于工空机的通讯处理器主要包含了CP1612以及集成CPU的CP1613。
2.2 TCP/IP以太网方式
使用TCP/IP以太网的方式来实现WINCC和PLC之间的数据通信的过程中，也需要在其WINCC计算机站当中使用CP通讯处理器卡，其主要的也是通过使用工业的以太网来实现相应的通讯的连接，但是，在数据通讯的时候，使用TCP/IP协议作为相应的传输的协议，其在网络连接的过程中和工业以太网的方式是相同的。
2.3 PROFIBUS总线方式
通过PROFIBUS总线方式来实现WINCC和PLC之间数据通讯的连接，需要在WINCC计算机当中使用CP5613通讯处理器卡。在PCL模块的一端可以使用相应的CPU的PROFIBUS接口或者是在其模块上配置相应的CP443-5的通信的处理器。用于S7-300系列PLC PROFIBUS通讯的通讯处理器主要的有CP342-5、CP343-5以及CP342-5PO；S7-400系列PLC PROFIBUS通讯的通讯处理器主要的包含了IM467、IM467-PO、CP443-5基本型以及CP443-5扩展型；用于工控机的通信处理器主要的包含了CP5613、CP5613-PO、CP5614、CP5614-FO以及没有CPU的CP5611；用于编程器的通讯处理器主要的包含了CP5511以及CP5512。
3 WINCC和PLC之间的软件连接
3.1 驱动程序的安装过程
为了实现良好的以太网的连接，需要在WINVV站点内安装相应的CP1613等卡的驱动的程序，要通过设置PG/PC接口的检查通讯处理器CP1613卡的安装是否符合相关规定的要求，通过windows控制面板下面的设置PG/PC接口进行改程序的访问，对于网络进行相应的测试主要的是通过诊断菜单下的测试功能进行，其网络连接正常的情况下就会显示OK。此外，为了使用PLC的CP443-1模块，就需要安装NCM S7 Industrial Ethernet程序包，在S7 SIMATIC管理器当中的硬件配置窗口中打开CP443-1的以太网接口属性的对话框，输入相应的预定IP地址，并且还要定义子网。在确定之后，需要将新的配置传送至PLC，然后需要检查PLC的运行状态是否是正常的，可以直接的检查PLC的LED指示灯的状态。然后在WINCC的项目当中安装SIMATIC S7 Protocol Suite通讯驱动的程序，经过确认之后，相应的新添加的SIMATIC S7 Protocol Suite通讯驱动程序就会在变量器当中显示出来，选择工业以太网通道当中的单元进行通讯，创造新的驱动连接。
3.2 程序诊断
在相应的项目系统运行的过程中，可以在WINCC资源的管理器当中，可以通过工具菜单下的驱动程序连接的状态菜单对于其访问监控所有的连接。同时，还可以在变量管理器的组态连接上检查相应的连接的状态，可以将鼠标放在某一个变量上面，此时，该变量就会显示出相应的状态，这样就能够有效的判断出是某个变量错误还是整个系统的连接发生了错误的现象，同时还可以通过WINCC的通道诊断来进行程序的诊断。
4 总结
实现WINCC和PLC之间的数据通讯硬件以及软件之间的有效的配置，能够实现上位机监控画面到PLC程序之间的数据的转换，对于企业工程中集中的监控以及管理，能够提供有效的技术支持。
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作者单位：北海市路港建设投资开发有限公司，广西北海 536000