S7_300PLC和WinCC组态软件在电厂的应用
WinCC上位机组态软件在酒花异构化中的应用
WinCC上位机组态软件在酒花异构化中的应用摘要 wincc(windows control center)是西门子公司实现上位机与plc之间的通讯及制作上位机监控画面的组态软件，本文以酒花异构化系统为例，介绍了wincc与s7-300plc的通讯组态，并对通讯连接下的变量进行了定义，实现对控制对象的自动控制。
关键词 wincc；组态；plc中图分类号tn91 文献标识码a 文章编号1674-6708（2012）64-0089-02酒花异构化对提高酒花利用率具有积极的作用，目前该项技术在多数啤酒厂被广泛的应用，从生产性试验的结果看，利用异构化技术，酒花添加量减少20%即能达到质量要求，可大幅降低酒花用量，经济效益明显。
如图1是酒花异构化系统示意图，该系统需要增加的监控对象有：6个气动阀门，一个温度探头，高低位音叉探头各一个，一台泵，一台搅拌，一个气动调节阀。
整个系统的自控系统接入原有的西门子s7-300plc网络。
因此，需要增加一个plc从站，该从站的配置为：im153-1通信模块，di32*dc24v数字输入模块，do32*dc24v/0.5a数字输出模块，ai8*12bit模拟输入模块，ao4*12bit模拟输出模块。
使用wincc上位机组态软件按照工艺流程制作监控画面，制作阀门、泵等各个控制对象，为各个对象建立变量，把变量与plc相应的数据块地址建立连接。
下面以其中一个阀门为例，介绍wincc 上位机组态软件的组态方法。
1）在wincc项目管理器中的图形编辑器中制作监控主画面，加入控制对象。
图2是根据工艺流程创建的监控画面。
2）在simatic manager中，建立阀门的数据块，并下载到plc 里，以v501阀门为例，数据块的地址为db51,dbw3500到db51,dbw3548共50个字节，里面定义了阀门的手动/自动标志位、模拟标志位、开关反馈点、手动命令、自动命令等信息。
并指定输出点db51,dbx3501.4对应的数字输出点用于驱动电磁阀打开阀门，指定反馈点db51,dbx3500.7对应的数字输入点用于检测阀门的状态。
WINCC和S7-300的TCPIP通讯
WINCC与S7-300的TCP/IP通讯现在我是通过以太网TCP/IP将WINCC与S7-300相连,WINCC中需要设置什么,S7-300中需要设置什么1、在S7-300侧要在硬件中增加一个CP343模块用于以太网通讯，并设好IP地址例如：192.168.0.1，记住此时的CPU在硬件组态中的第几个槽位，本组态为第2槽。
2、WINCC侧要在WINCC中增加SIMATIC S7PROTOCAL SUITE驱动程序，在该驱动程序下的TCP/IP驱动程序下新建个新的驱动连接在连接属性对话框中点击属性，设置好IP地址（192.168.0.1）和机架号（0）和插槽号(2)鼠标右键TCP/IP驱动程序，选择系统参数，在系统参数对话框中选择单元，在逻辑设备名称中选择具体的以太网卡。
具体的以太网卡选择是指选用工控机中网卡（该网卡用于连接PLC的CP343模块，比如整个网络是通过交换机连接，比如工控机有两块网卡，一块网卡是3COM的用于和PLC 的CP343模块通讯的，另一块为DBLINK的用于和企业管理局域网连接的，那么选项就应该选择TCP/IP－－－－>3COM）一、进入你的PLC硬件组态中，对CP模板进行设置。
主要是创建一个以太网。
双击硬件组态中的CP模板，在General选项卡下点“Properties”，进入到Properties－－Ethernet interface，在Parameters选项卡中点“New”，输入IP地址和子网掩码。
如下图所示。
二、在控制面板中设置PG/PC接口如图所示，选择TCP/IP，当然要对应你自己计算通讯用的网卡啦。
三、WINCC中变量管理要创建新的驱动程序SIMATIC S7PROTOCOL SUITE，然后在该项下面的TCP/IP中进行设置。
主要是两个方面的设置。
1、TCP/IP右键，系统参数，单元选项卡下的逻辑设备名称做好设计。
类似PG/PC的设置，如下图。
基于西门子S7-300PLC与触摸屏控制的高压灭菌消毒锅的电气设计和改造
２０１５年３月 第２１卷 Ｎｏ．１２８６ 基于西门子Ｓ７－３００ＰＬＣ与触摸屏控制的高压灭菌消毒锅的电气设计和改造罗 峥 （新疆兵团医院医学工程部 新疆乌鲁木齐 ８３００００）【中图分类号】Ｒ８３５．２【文献标识码】Ｂ【文章编号】１００６－６５８６（２０１５）０３－０２８６－０１【关键词】 医用灭菌消毒锅；ＰＬＣＨＭＩ人机控制；ＰＩＤ连续温控 前言：可编程序控制器简称ＰＬＣ，是目前智能控制中用途最为广泛的工业控制计算机；触摸屏属人机（ＨＭＩ）界面设备，是目前智能控制中人机对话的主要设备，在先进的生产控制中往往充当仪器仪表显示，报警，按钮，开关，工艺流程，工艺参数设定等多重功能；具备简洁明了，操作方便快捷，直观，调节控制方便的优点。
原有新华小型电加热高压灭菌消毒锅的工作原理：将注入的冷水电加热产生蒸汽，蒸汽进入夹层进行密封，同时蒸汽进入锅内，进行灭菌。
最低温度１２１度。
工作方式电接点，继电器控制，接触器通断的电气控制方式。
缺点：温度控制精度不高，自动化程度不高，操作麻烦。
拟采用ＰＬＣ（可编程序控制）和人机界面的方式进行改造。
改造原则：在不改变高压灭菌锅主体安全结构的情况下，按照国标进行电气控制的改造。
改造目的：实现温度的连续控制（ＰＩＤ闭环调节控制）以及灭菌时间和工艺的设定，提高自动化程度，能够及时监控压力，温度的极限值等各种安全联锁报警信号。
提供良好的操作界面。
并且达到更精确的灭菌效果。
原有医用灭菌消毒锅的控制系统：灭菌温度和压力的控制均采用电接点控制，消毒时间需要机械手动定时器控制，注水需要人工注水。
操作人员工作量较大。
一、具体方案：为了完成自动控制，需要在原有的基础上做以下改动（一）硬件部分关键点如下：传感器部分：温度，压力，水位，安全连锁。
１．原有的电接点压力表分夹层和内锅两部分压力显示，仍然保留不变。
在这两部的电接点压力表的连接处加上三通，分别安装两个压力变送器（４－２０ＭＡ）。
２．内锅原有的温度采集点上安装ＲＴＤ１００热电阻１个，在电加热器安装ＲＴＤ１００热电阻一个。
西门子WinCC与S7-300／400 PLC数据通讯
西门子WinCC与S7-300／400 PLC数据通讯
杜波
【期刊名称】《《可编程控制器与工厂自动化(PLC FA)》》
【年(卷),期】2009(000)005
【摘要】本文对西门子WinCC站和S7300/400PLC之间进行数据通讯的方法进
行了阐述介绍了实现通讯连接所需的硬件及相应软件的配置和通讯连接故障的诊断。
【总页数】2页(P63-64)
【作者】杜波
【作者单位】济钢集团有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TP393
【相关文献】
1.S7-PLCSIM在西门子S7-300/400 PLC程序调试中的应用 [J], 张卫国
2.基于西门子S7-300 PLC和WinCC的立体车库控制系统设计 [J], 栾旭;徐伟
3.基于西门子WinCC与S7-300 PLC的汽车焊装线监控系统设计 [J], 董晓通;马
娜
4.西门子S7-300 PLC与WINCC操作站通讯故障处理 [J], 张杰;李波
5.S7-PLCSIM在西门子S7-300/400PLC程序调试中的应用 [J], 王斌
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S7-300 PLC与WINCC通讯故障
PLC与WINCC通讯故障基于SIEMENS PLC wincc链接不上电脑，检查步骤：如果是S7-300,走的是MPI通讯先检查PLC能否与STEP 7通讯，如不能则检查一下几点:1.检查通讯线是否正常2.打开STEP7编程软件，打开PG/PC口，在弹出的查看物理链路MPI适配器上的拨码开关上的波特率是否与PG/PC硬件组态上的通讯口设置一致。
3.检查电脑端口（设备管理器中设置）设置上波特率是否与PG/PC口波特率设置一致4.重新删除PG/PC口上的MPI接口，重新添加一遍5.检查硬件组态是否与实际组态匹配一致6.在线可连接点删除以前的程序块基于以上几点，基本能连上step 7,可以通讯STEP 7能通讯，但wincc通讯不上检查一下几项：1.检查通讯线是否正常，安装到位2.检查电脑是否有漏电，电压不稳现象3.检查wincc通道的系统设置，参数有无匹配4.检查PG/PC口设置是否匹配5.检查电脑本地链接协议是否添加完整如果是S7-300,走的是以太网通讯也是先检查PLC能否与STEP 7通讯（这里所指直接网线与PLC下载组态，当然也可以MPI 硬件组态，MPI组态检查上面已经罗列，这里不在解释），如不能检查一下几点1.检查网线是否完好2.检查PG/PC口的设置是否设置成本地网卡接口3.检查本地电脑网卡是否工作正常，能否自适应，具体现象：本地电脑和PLC网线连上显示无连接（不能自适应），解决办法：电脑与CP343-1中加个交换机4.检查本地电脑，PLC是否有漏电，电压不稳现象5.检查硬件组态是否与实际组态一致6.检查CP343-1上的指示灯，是否有闪烁（如有，则是软件问题）7.检查本地链接属性中SIMATIC NET是否安装完成基于以上几点，基本能解决S7-300与STEP 7的通讯，若是能通讯STEP7，不能通讯WINCC1.检查wincc通道的系统设置，参数有无匹配，是否指向本地网卡2.检查PG/PC口设置是否匹配3.检查电脑本地链接协议是否添加完整4.IP地址是否与本地电脑在同一个网段，（ping一下PLC）5.电脑命名是否与wincc程序命名一致以上就是本人的一点点经验，希望可以帮助你们。
WINCC和与PLC之间的通讯方式
第四章S7-400与WINCC通讯连接技术本章讲述WINCC与可编程控制器间的通讯方式。
WINCC是目前工业现场应用较为广泛的可视化软件技术，能实现工业现场的模拟画面，使现场设备除了提供专用的通道，用于连接到SIMATIC 55/57/5505等系列的PLC外，还提供了如PROFIBUS DP/FMS，DDE(动态数据交换)和OPC(用于过程控制的OLE)等通用通道连接到第三方控制器。
此外，WINCC还以附加件(add-ons)的形式提供连接到其他控制器的通讯通道。
另外，还提供了一个CDK选件，可以用它来开发一些专用通讯通道。
过程通讯原理4.1.1通讯术语下面列举了一些在通讯中应用的术语。
其中有关各种通讯网络的详细介绍已经在上章里详细介绍过，对于WINCC与PLC之间的通讯连接方式的掌握，熟悉下面几种通讯术语，能更好的加深对本章的了解和应用。
(1)通讯通讯用于描述两个通讯伙伴之间的数据交换。
(2)通讯伙伴通讯伙伴是指可以互相进行通讯的模块，也就是说它们可以互相交换数据。
它们可以是PLC中的中央处理器板和通讯处理器，也可以是PC中的通讯处理器。
(3)站站是可以作为一个单元与一个或多个子网连接的设备。
它可以是PLC，也可以是PC。
(4)子网、子网是用于描述一个通讯单元的术语。
该单元包含建立链接所必需的所有物理组件以及相关的数据交换方式。
(5)网络网络是由一个或多个互相连接的子网组成的单元，它包括所有可以互相通讯的站。
(6)通讯驱动程序在WINCC中通讯驱动程序也指通道。
它是一个软件组织，可在自动化系统和WINCC中的变量管理器之间设置连接，以便能向WINCC变量提供过程值。
在WINCC中有很多通讯驱动程序，可通过不同的总线系统连接不同的自动化系统。
每个通讯驱动程序只需被集成到WINCC 项目一次。
通讯驱动程序具有扩展名.chn，安装在系统中所有的通讯驱动程序可在WINCC安装目录下的子目录、bIN中查到。
SIMATIC S7-300、400 PLC的设计应用实例
SIMATIC S1-300/400 PLC的设计应用实例3个实际控制系统为例，说明Profibus控制系统的组成和基本应用。
包括硬件结构，组态编程软件STEP7、监控软件WinCC的使用；基于PC的PLC控制系统软件WinAC的使用；基于Profibus的现场总线控制系统组成。
第一节 Profibus现场总线控制网络一．实验室控制网络组成如图1-1所示，实验室控制网络以工业以太网为界分为两层，即监控层和控制层。
监控层主要包括工程师站（工业PC）、监控站和服务器等二类主站；控制层包括一类主站（3台S7400，2台S7300）、各个从站（分布式I/O ET200、变频器等）和现场设备等，他们之间构成了现场总线控制系统。
通过以太网，S7300、S7400等一类主站与监控站、工程师站及服务器等二类主站连接。
图7-1 现场总线控制网络组成二．系统硬件组成1．一类主站选用德国西门子公司生产的SIMATIC S1-300/400可编程控制器。
SIMATIC S1-300/400可编程控制器采用模块化设计，在一块机架底板上可安装电源、CPU、各种信号模板、通信处理器等模块，其中CPU上有一个标准化MPI接口，它既是编程接口，又是数据通信接口，使用S7协议，通过此接口，PLC之间或者与上位机之间都可以进行通信，从而组成多点MPI接口网络。
S1-300/400可编程控制器通过I／O模块采集相关数据和发出控制信号，I／O模块与S1-300/400可编程控制器之间通过PROFIBUS现场总线通信。
2．二类主站PC计算机或工控机都可以作为二类主站。
二类主站主要用于控制系统程序的编写和系统运行过程中的实时监控，如工程师站和监控站等。
通常工程师站装有SIMATIC STEP7 组态编程软件和SIMATIC WINCC 监控组态软件。
3．从站系统从站包括分布式I/O ET200，变频器和通过DP/PA LINK连接的智能从站等。
西门子S7300、S7400plc和组态王通讯常用的几种方式
西门子S7300、S7400PLC和组态王通讯常用的几种方式说明文档北京亚控科技发展有限公司2009年7月目录1. MPI电缆通讯方式 (1)2. MPI通讯卡方式 (1)3. 以太网通讯方式 (1)4. Profibus –DP通过方式 (2)5. Profibus –S7通过方式 (3)1. MPI电缆通讯方式硬件连接：此种方式使用s7300、s7400 PLC上的MPI编程口，使用西门子标准编程电缆链接到计算机串口上；适用场合：一般适用于一个PLC和一台PC进行直接串口通讯的场合，PLC和PC 机之间距离较近,小于15米；组态王对应驱动：在组态王中对应的设备定义向导为：PLCÆ西门子ÆS7-300系列ÆMPI(电缆) 或者PLCÆ西门子ÆS7-400系列ÆMPI(电缆) 。
特殊软件需求：组态王所在的计算机必须安装STEP7编程软件。
需要Set PG/PC Interface 的支持，具体配置按照组态王对应驱动帮助执行即可。
2. MPI通讯卡方式硬件连接：此种方式使用PLC上的MPI编程口，计算机上插一块西门子公司的CP5611（或CP5613等MPI通讯卡――具体根据带PLC类型和数量，由西门子公司确定使用何种通讯卡），通讯卡和PLC之间一般使用西门子提供的标准转换接头和通讯电缆实现硬件连接；适用场合：一般适用于一台PC和多个PLC进行通讯的场合；或者多台PLC和多台PC进行链接（MPI为多点接口协议，支持多个上位PC进行MPI通讯，具体能够支持的最多上位PC数量建议和西门子公司具体确定。
）, PLC和PC机之间距离较远,大于15米；组态王对应驱动：在组态王中对应的设备定义向导为：PLCÆ西门子ÆS7-300系列ÆS7-300MPI(通讯卡) 或者PLCÆ西门子ÆS7-400系列Æ S7-400MPI(通讯卡) 。
在WINCC项目中监控S7300400PLC中的定时器及计数器
在WINCC项目中监控S7300/400PLC中的定时器及计数器1．在WinCC项目中监控S7 300/400 PLC中的TIME类型变量1．1关于TIME数据类型TIME为带符号的32位IEC时间数据类型，时间增量为1ms,取值范围为T#-24D_20H_31M_23S_648MS至T#24D_20H_31M_23S_647MS。
1．2具体步骤(1)在Step中创建PLC站的DB1,并在DB中创建TIME类型的变量T,如下图所示：图1.2.1(2) 在WinCC项目中创建变量Time1,数据类型为“有符号32位数”，调整格式为“LongToSignedDword”。
选择对应PLC变量的地址DB1,DD0。
此时的变量单位为毫秒，为了使该变量对应单位为分钟，设置相应线性转换参数，如下图所示：图1.2.2(3) 在WinCC画面中创建用于访问该变量的I/O域，设置如下图所示：图1.2.6运行效果如下图所示：图1.2.72. 在WinCC项目中监控300/400PLC中的S5TIME类型变量2．1 关于S5TIME数据类型S5TIME为无符号16位S5时间数据类型，由3位BCD码时间值(0-999)和时基组成，如下图所示:图2.２.1(2) 在WinCC项目中创建变量S5time,数据类型为“无符号32位数”，调整格式为“DwordToSimaticBCDTimer”。
选择对应PLC变量的地址DB1,DW4。
此时的变量单位为毫秒，为了使该变量对应单位为秒，设置相应线性转换参数，如下图所示：图2.２.２(3) 在WinCC画面中创建用于访问该变量的I/O域，设置如下图所示：图2.２.３(4) 运行效果图2.２.４(5) 如果需要在WinCC项目中以浮点数格式来监控PLC中的S5TIME 类型变量，则在创建WinCC变量时应选择“浮点数32位IEEE754”，调整格式为“FloatToSimaticBCDTimer”, 选择对应PLC变量的地址DB1,DW4。
基于西门子S7-300PLC的设计选型及应用
基于西门子S7-300PLC的设计选型及应用S7-300PLC是西门子plc近些年主推的PLC产品之一，模块化中型PLC系统，满足中、小规模的控制要求，被业界广泛应用。
许多客户在设计选型和调试及实际应用中可能会碰到各种各样的问题，下面就S7-300PLC在选型和应用中的一些要点做一下分析。
一、选型要点S7-300PLC的选型原则是据生产工艺所需的功能和容量进行选型，并考虑维护的方便性、备件的通用性，以及是否易于扩展和有无特殊功能等要求。
选型时具体注意以下几方面：(1)有关参数确定。
一是输入/输出点数(I/O点数)确定。
这是确定PLC规模的一个重要依据，一定要根据实际情况留出适当余量和扩展余地。
二是PLC存储容量确定。
注意当系统有模拟量信号存在或要进行大量数据处理时，其存储容量应选大一些。
(2)系统软硬件选择。
一是扩展方式选择，S7-300PLC有多种扩展方式，实际选用时，可通过控制系统接口模块扩展机架、Profibus-DP现场总线、通信模块、运程I/O及PLC子站等多种方式来扩展PLC或预留扩展口;二是PLC的联网，包括PLC与计算机联网和PLC之间相互联网两种方式。
因S7-300PLC的工业通信网络淡化了PLC与DCS的界限，联网的解决方案很多，用户可根据企业的要求选用;三是CPU的选择，CPU的选型是合理配置系统资源的关键，选择时必须根据控制系统对CPU的要求(包括系统集成功能、程序块数量限制、各种位资源、MPI 接口能力、是否有PROFIBUS-DP主从接口、RAM容量、温度范围等)，并最好在西门子公司的技术支持下进行，以获得合理的选型;四是编程软件的选择，这主要考虑对CPU的支持状况，我们的体会是：STEP7V4.0对有些型号的CPU不支持，硬件组态时会发生故障出错，而STEP7V5.0则不存在这种问题。
二、设计及使用1.设计注意事项设计时主要应注意以下几方面：(1)PLC输出电路中没有保护，因此在外部电路中应设置串联熔断器等保护装置，以防止负载短路造成PLC损坏。