LabVIEW與西門(mén)子PLC進(jìn)行DSC模塊之OPC-Server使用教程

1、LabVIEW 與西門(mén)子PLC進(jìn)彳f DSC模塊之OPC Server使用教程主要軟件:LabVIEW Modules>>LabVIEW DSC Module主要軟件版本：2013主要軟件修正版本：N/A |次要軟件:LabVIEW Modules>>LabVIEW DSC Module問(wèn)題：1.如何在PLC端和OPC Server端對(duì)參數(shù)進(jìn)行配置？關(guān)于 OPC Server的使用之前已經(jīng)有相關(guān)文 章介紹過(guò)，但是，大部分都停留在使用LabVIEW 和NI OPC Server的使用方面，關(guān)于其中某些參數(shù)的定義（比如Device ID經(jīng)常要設(shè)置為2,為什么不能是其他的數(shù)字

2、？）則介紹得比較少。關(guān)于這部分參數(shù)的定 義要涉及到PLC端的編程和設(shè)置。2 .使用LabVIEW 除了可以對(duì) NI OPC Server進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)，是否可以對(duì)第三方的OPC Server進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn),如果可以的話(huà)，要怎么進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)？3 .如何使用串口和以太網(wǎng)通過(guò)OPC Server對(duì)PLC進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)，兩者在編程上需要注意哪些問(wèn)題，具體怎么操作？解答：在開(kāi)始下面的實(shí)驗(yàn)之前，我們需要了解整個(gè)過(guò)程的軟件要求以及硬件要求。硬件要求：1 . 西門(mén)子 PLC ,型號(hào)：CPU 224 AC/DC/ Relay （ 訂貨號(hào)：6ES7 214-1BD23-0XB8）2 .西門(mén)子 RS232/PPI 編程電纜（訂貨號(hào)：6E

3、S7 901-3CB30-0XA0）這款編程線(xiàn)纜是 RS232接口的，也有一款是 USB接口的，目前AE辦公室也有，使用上沒(méi)有區(qū)別在編程電纜的側(cè)邊有 8個(gè)撥碼開(kāi)關(guān)（其中有2個(gè)無(wú)效），這些撥碼開(kāi)關(guān)的具體含義在背面有注明，其中，大 家需要注意的有4個(gè)：13:波特率的設(shè)置5:設(shè)置為1的時(shí)候表示該P(yáng)PI電纜當(dāng)編程器使用，可以通過(guò)西門(mén)子自帶的軟件進(jìn)行編程；設(shè)置為0的時(shí)候表示該P(yáng)PI電纜自由口通訊，當(dāng)一般的串口線(xiàn)使用。3.以太網(wǎng)通訊模塊，CP 243-1（訂貨號(hào)：6GK7 243-1EX01-0XE0）系統(tǒng)的連接如下所示市面上常見(jiàn)的PLC廠(chǎng)商主要有西門(mén)子、三菱、歐姆龍等。大家經(jīng)常聽(tīng)的西門(mén)子200、300、

4、400性能上的排行究竟是怎樣呢，你看下面這張圖就知道了。其中，需要指出的是，S7-1200是近年來(lái)西門(mén)子主推的一款 PLC ,跑以太網(wǎng)接口，編程的時(shí)候不需要 PPI 電纜，一根網(wǎng)線(xiàn)就直接搞定，編程軟件 TIA比起S7-200和S7-300的界面也友善很多，目前， TIA也支 持對(duì)S7-300進(jìn)行編程。軟件要求：1. LabVIEW2. DSC3. NI OPC Serve4. Micro/Win :西門(mén)子S7-200的編程軟件5. PC ACCESS :西門(mén)子 S7-200 的 OPC Server由于S7-200是比較老的產(chǎn)品，對(duì)應(yīng)的編程軟件很多時(shí)候只能在較老的操作系統(tǒng)上運(yùn)行，下表是Micr

5、o/Win以及PC ACCESS 這兩款軟件和 windows操作系統(tǒng)的兼容表。下面，我們正式進(jìn)入實(shí)際操作階段。實(shí)驗(yàn)1:通過(guò)串口和 NI OPC Server 訪(fǎng)問(wèn)S7-200數(shù)據(jù)1. 給PLC供電，通過(guò) PPI電纜把PLC連接到PC ;2.打開(kāi) Micro/WinV4.0 STEP?MrcroWIiM,其界面如下所示3. 點(diǎn)擊系統(tǒng)塊，彈出系統(tǒng)塊對(duì)話(huà)框。這個(gè)是對(duì)PLC通訊參數(shù)的設(shè)置，比如后面在NI OPC Server有一個(gè)Maste門(mén)D就是要和下面的PLC地址一致，為了區(qū)別，現(xiàn)在設(shè)置為 3,波特率設(shè)置為19200，點(diǎn)擊確 認(rèn)。liHs<J3 口4?？谠缈诳诳赨U叫亡槐地E”即115m和

6、和p r；9*n< 巧丁 11KM中0*4. 編寫(xiě)下圖程序。其中，SM0.5是S7-200內(nèi)部特殊寄存器 SMB0的一位，該位以1Hz的頻率進(jìn)行變化。如果M0.0接通，則在Q0.0 口以1Hz的頻率輸出占空比為 50%的方波；如果M0.0斷開(kāi)，Q0.0始終為0。關(guān)于SMB0的說(shuō)明，請(qǐng)參考以下表格I，憧根述眄件由終川SMQ1fl.fi iKHKitJii. 十巾切尾明用嶗的化子屈打杵呼，SWI02*儲(chǔ)停在一十明斯中為1滴解打同作母注而謝露雅 /麗之陽(yáng)用好斡口 刷3就卻口3斤帆HU ARM植式 深驚騰口忖 個(gè)相貨附M,快可用作金啟如作上啟設(shè)者援倡一他 和峋.SM04隨長(zhǎng)星世一仲?zèng)_3用力1,

7、30肆為也 占空比點(diǎn)廂V軒，EJHMF個(gè)同中貼用 低*訐觸葡時(shí)腫H沖.刑03*1；里世才 十時(shí)沖H叫05衿為L(zhǎng) QMt為0一 R卡比4期力1修普.心也嫌 十酌事 的厘號(hào)*1杓怦的時(shí)腫氣沖神 isfenjtprjHi.耐hi 可用n 口周升收阻的一位槽4XPU取式算及刈?L '* -j7FPMb ft. i SgRUHtH) / jRUW 他：.叫 JQi 使Mirthie WE 曜文耳制*jiWI舊K坂理事各足正席見(jiàn)覆由套。致5.嚇訴匚接口彈出以下對(duì)話(huà)框。點(diǎn)擊PC/PPI cable PPI.1 -Properties設(shè)置編程電纜的通訊端口，這里為 COM1，點(diǎn)擊OK確認(rèn)并返回此時(shí)，要

8、確信編程電纜的第 5個(gè)撥碼開(kāi)關(guān)處在1位置，編程電纜工作在 編程模式6.點(diǎn)擊通信圖標(biāo)，點(diǎn)擊雙擊刷新”，顯示目前以連接的 S7-200 ,地址為：2,波特率為9600。選擇CPU 224CN 并點(diǎn)擊 確認(rèn)在工具欄中選擇下載。昌以黑電電9團(tuán)囪士力爐把程序塊，數(shù)據(jù)庫(kù)以及系統(tǒng)塊復(fù)選框都勾選上，點(diǎn)擊下載下載完成，彈出以下對(duì)話(huà)框，選擇“OK。7.選擇程序在線(xiàn)監(jiān)控”，進(jìn)行在線(xiàn)調(diào)試。卜勤牌屈囿宸比七|禺勒普雷當(dāng)然，你也可以選擇 軟態(tài)表監(jiān)控”，輸入要監(jiān)控的地址進(jìn)行觀(guān)察，你也可以在狀態(tài)監(jiān)控列表中修改特定地 址的值。卜用.陶國(guó)即面K矗匾窗露8,再次查看PLC的通信參數(shù)，現(xiàn)在 S7-200地址變成3,波特率為19200

9、到此為止，一個(gè)簡(jiǎn)單的 PLC程序已經(jīng)編寫(xiě)完成并下載到 PLC中。下面，使用NI OPC Server建立標(biāo)簽并在LabVIEW 中訪(fǎng)問(wèn)。這部分內(nèi)容之前已經(jīng)有相關(guān)的文章介紹過(guò)， 具體可以參考手把手教你在LabVIEW 下使用OPC（）或者是DSC模塊之OPC Server使用（以PLC為例）（）。本文中只做簡(jiǎn)單介紹。在NI OPC Server建立以下工程，這里對(duì)幾點(diǎn)需要注意的事情做個(gè)說(shuō)明:1, 由于在PLC端設(shè)置其地址為 3,波特率為19200,所以在 OPC Server中設(shè)置的地址與波特率也要 與其一致。ProoenjES,2.如果使用一般的串口線(xiàn)纜則改點(diǎn)可以忽略，如果使用PC/PPI線(xiàn)纜

10、，需要把第5個(gè)撥碼開(kāi)關(guān)打到0位置，使其工作在自由口模式。3. 使用串口訪(fǎng)問(wèn)PLC時(shí)，即使訪(fǎng)問(wèn)PLC中的某一位，也要使用 byte類(lèi)型，如果使用bool類(lèi)型，則在 OPC Server中的值不會(huì)發(fā)生變化。比如 SBit_Bool和SBit都是關(guān)聯(lián)SM0.5這一位，SBit定義為Byte類(lèi) 型，而SBit_Bool定義為bool類(lèi)型，在 Quick Client中觀(guān)察到SBit_Bool的值始終不發(fā)生改變。T-ag Na.r. | AddressSc-an fidte| ScalingDstriptponSMOOOOO.OSBoolean100.al 11lllh UI ； I= IU111 1

11、None1 il&J 1111>UMH1 r lll1 A一Ma11 LXJJ 111Byte100Nene空 QBMQOOKOjOOByte100Nene空 MMMOOOOOjOOBylt100Nonenr1Btem IDDM：- Typej VIUHE| TirRestamfjQuglilyj U'pditeCO Ser.jLS7 2Q0 MBktByte0北期5$馳GZ1口 Se“l(fā).幻 3W0斑免斑T。時(shí)d1口輯n$IG卻0刪Byte1144023 JOSGocd»Q淅乩圻的.斯LMEqGccd1<f-4. 使用串口進(jìn)行 OPC Server的使用

12、，如果波特率設(shè)置為9600 ,會(huì)發(fā)現(xiàn)OPC Server中讀取到的值和實(shí)際值不匹配，變化速度比實(shí)際上慢，原因是波特率太低了，修改為 19200即可。5. 在LabVIEW 中建立OPC Client的IO Server ,注意默認(rèn)的更新時(shí)間為 1000Ms ,這個(gè)可能在很多場(chǎng)合都不能滿(mǎn)足需求，可以適當(dāng)把更新時(shí)間該小，這里設(shè)置為100ms。6. 在LabVIEW 工程中編寫(xiě)以下簡(jiǎn)單程序，間隔 25毫秒讀取QBit和SBit的值，同時(shí)，往 MBit寫(xiě)入SBit的值不能按照實(shí)際的情況變化，也就是值，程序運(yùn)行之后，寫(xiě)入部分運(yùn)行正常，但是讀取部分發(fā)現(xiàn) 讀取部分出現(xiàn)問(wèn)題。把LabVIEW 程序修改成下面的

13、形式：讀取部分放在超時(shí)分支，寫(xiě)入部分放在值改變分支，也就是讀取和 寫(xiě)入不同時(shí)進(jìn)行，此時(shí)，讀取和顯示都可以正常運(yùn)行。實(shí)驗(yàn)2：通過(guò)以太網(wǎng)和NI OPC Server連接到PLC1.進(jìn)行硬件連線(xiàn)，如下圖所示。需要注意，S7-200的以太網(wǎng)模塊本身需要 24VDC的供電，這部分電源可以直接從PLC控制器的管腳引出。2.新建一個(gè)S7-200工程，確信使用 RS232/PPI電纜連接正常，點(diǎn)擊工具 -以太網(wǎng)向?qū)二旦可| SOfW）帶即布。一向?qū)?7-200（必日IDKfypac Dm9ntr£2看及例向號(hào)制.“EM 25?受理1酉板舊5謝一曲涌春獷尾歸身（2，.O欣麗前0AS-;曲導(dǎo)m.因

14、衿反同導(dǎo)tRi”.防向?qū)J- 益揖工是向?qū)В↙）s pm簞r控制烹缶”昌建W-filfliOJ.讀取模塊”按鈕搜尋在線(xiàn)的CP243-1模塊，點(diǎn)3.在此處選擇模塊的位置，在線(xiàn)的情況下，您也可以用 擊下一步"按鈕。4. 選擇以太網(wǎng)通訊模塊的訂貨號(hào)。5. 設(shè)置IP地址，需要確保 PLC和PC在同個(gè)局域網(wǎng)內(nèi)6. 設(shè)置連接模塊數(shù)量。7. 把PLC設(shè)置為服務(wù)器，下面本地 TSAP使用默認(rèn)10.00 ,遠(yuǎn)程TSAP設(shè)置為10.11 ,接受所有連接 請(qǐng)求。（這兩個(gè)TSAP需要記住，后面會(huì)使用到。）8. 選擇CRC校驗(yàn)，使用缺省的時(shí)間間隔 30秒，點(diǎn)擊下一步"按鈕9. 填寫(xiě)模塊所占用的 V

15、存儲(chǔ)區(qū)的起始地址，你也可以通過(guò)建議地址”按鈕來(lái)獲得系統(tǒng)建議的 V存儲(chǔ)區(qū)的起始地址，點(diǎn)擊下一步"按鈕。10. 從左邊的瀏覽器中把通訊模塊拖動(dòng)到程序框圖中，編寫(xiě)如下圖的程序。1-: ，-isll9 Jd*一 *s * ,“， 5 W 力 CS4'3I2F1RM!d2El£Ri«> A HM jK i«FJ i c ricwiO Jfc 1 LMH Z_ 變?nèi)?荷上共 ；TWr*ir= 旬工11jj什G法U MMM * ET* i»E 的g( 回衣 K.角，出lFir“2nMF5W"一= MttQ.CfU m CR> R

16、'kLffi.n 口 旦,乘 JU w* !mii# 曲粉«*心4( £*r11. 點(diǎn)擊工，把程序下載到PLC。12. 修改接口設(shè)置，把連接方式設(shè)置為使用以太網(wǎng)口，如下所示。13. 在通信頁(yè)面中搜索設(shè)備，找到通過(guò)以太網(wǎng)口連接的 PLC,網(wǎng)址為：10.144.1.156 o選擇設(shè)備，并點(diǎn)擊確認(rèn)。此時(shí)，可以拔掉原先的RS232/PPI線(xiàn)纜，PLC程序可以通過(guò)網(wǎng)線(xiàn)下載，當(dāng)然，也可以通過(guò)以太網(wǎng)訪(fǎng)問(wèn) OPC Server 。至此，PLC端的設(shè)置已經(jīng)完成。NI OPC Server連接至PLC時(shí)，使用以太網(wǎng)的操作和串口的操作基本一致，其中，需要注意的一點(diǎn)是，配置過(guò)程中，OPC

17、Server 對(duì)應(yīng)的 Local TSAP 對(duì)應(yīng)于 PLC 端的 Remote TSAP ，為 1011 , OPC Server 對(duì)應(yīng)的Remote TSAP 對(duì)應(yīng)于PLC端的Local TSAP ,為1000,如下圖所示。（PS:這里省略了小數(shù)點(diǎn)。此外，還有一點(diǎn)需要注意，這里創(chuàng)建變量綁定到PLC的位時(shí)，必須選擇bool類(lèi)型，這個(gè)跟使用串口是有明顯的差異的，如下所示。Tdg Ni”| Addies| Data Jvpp攵司ling5M0,5100Ne ntQO.QBoolean 100Noneq MBitMMXBqqImr/100,il r同樣的，在LabVIEW 中使用IO Server建

18、立VI,程序框圖如下所示。運(yùn)行程序，發(fā)現(xiàn)讀取和寫(xiě)入可以正 常運(yùn)行。對(duì)于和使用串口進(jìn)行通訊的情況，導(dǎo)致這種差異主要可能有兩種原因：1 .使用以太網(wǎng)本身的傳輸速率比串口高；2 . 以太網(wǎng)傳輸可以用 bool類(lèi)型，而串口必須為 byte類(lèi)型，串口傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量比以太網(wǎng)方式大。MBit 輸出俵金理匕二陰用實(shí)驗(yàn)3：使用LabVIEW訪(fǎng)問(wèn)西門(mén)子的OPC Server1. 打開(kāi)西門(mén)子的OPC Server , PC ACCESS ,設(shè)置通訊端口，綁定變量，使用其自帶的客戶(hù)端進(jìn)行測(cè) 試，如下所示。 I行音!J2. 在LabVIEW中使用IO Server訪(fǎng)問(wèn)，其步4K和訪(fǎng)問(wèn) NI OPC Server相似，差別在于選擇服務(wù)器的時(shí) 候選擇S7200.OPCServer 。如下圖所示。實(shí)驗(yàn)4：使用DSTP訪(fǎng)問(wèn)OP