1. PRODAVE 簡(jiǎn)介

  PLC具有極高的可靠性，一般用來執(zhí)行現(xiàn)場(chǎng)的控制任務(wù)，但是它的人機(jī)接口功能較差。

  PLC與個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)通過通信連接起來，用PC作為上位計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的監(jiān)控、人機(jī)接口，以及與上一級(jí)網(wǎng)絡(luò)(例如工業(yè)以太網(wǎng))的通信等功能，可以使二者的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，組成一個(gè)功能強(qiáng)、可靠性高、成本低的控制系統(tǒng)。因此在工業(yè)控制系統(tǒng)中，PC與PLC之間的通信是最常見和最重要的通信之一。

  實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與PLC通信最簡(jiǎn)便的方法是使用計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的組態(tài)軟件，例如西門子公司的WinCC或國(guó)產(chǎn)的組態(tài)軟件。組態(tài)軟件與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(例如PLC)之間的通信程序是由組態(tài)軟件生產(chǎn)廠家開發(fā)的，用戶只需要設(shè)置一些通信參數(shù)，就可以實(shí)現(xiàn)上位計(jì)算機(jī)與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間的通信，通信的雙方都不需要編寫通信程序。但是每個(gè)系統(tǒng)都需要購(gòu)買組態(tài)軟件，費(fèi)用較高。有的組態(tài)軟件不能滿足用戶的某些特殊要求。

  S7-300400的MPI(多點(diǎn)接口)和S7-200的PPI(點(diǎn)對(duì)點(diǎn)接口)用于西門子公司控制產(chǎn)品之間的通信，例如安裝在PC上的STEP7編程軟件與PLC之間的通信，但是這些通信協(xié)議均未公開。

  PRODAVE是用于PC與S7系列PLC之間的數(shù)據(jù)鏈接通信的工具箱，可以用于S7-200、S7-300400、M7和C7等西門子PLC。通過下列硬件，可以在S7PLC與PC之間方便地建立數(shù)據(jù)鏈接(見圖14-59)：

  1)用于PC的MPI通信處理器，例如CP5511、CP5611和CP5613，通信速率最高12Mbits。

  2)用于S7-300400的PCMPI適配器或USBMPI適配器。

  3)用于S7-200的PCPPI編程電纜。

圖14-59 PC與PLC的連接方式

  用PRODAVE來實(shí)現(xiàn)上位計(jì)算機(jī)與S7系列PLC的通信是很方便的。PRODAVE的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)(DLL)提供了大量的基于Windows操作系統(tǒng)的DDL函數(shù)，供用戶解決PLC與PC 之間的數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)處理問題?？梢栽赩B或VC等編程環(huán)境中調(diào)用這些函數(shù)，來建立或斷開通信連接，讀寫CPU的系統(tǒng)存儲(chǔ)器，方便地實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與S7-300400的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信。

  PRODAVE有以下特點(diǎn)：

  1)使用簡(jiǎn)單方便，編程人員不需要熟悉復(fù)雜的通信協(xié)議，通過調(diào)用PRODAVE提供的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)(DLL)中的函數(shù)就可以實(shí)現(xiàn)通信。

  2)上位計(jì)算機(jī)用通信函數(shù)直接讀寫PLC中的數(shù)據(jù)，不用編寫PLC的通信程序。

  3)如果使用PCMPI適配器或用于PC的通信處理器作通信接口，它們同時(shí)還可以兼作編程軟件與PLC的通信接口。

  PRODAVE的使用方法可以參閱隨書光盤中的有關(guān)用戶手冊(cè)。

  PRODAVE的函數(shù)分為基本函數(shù)、數(shù)據(jù)處理函數(shù)和電話服務(wù)函數(shù)(TeleService Functions)。

  基本函數(shù)用于建立、斷開和激活PC與PLC的連接，以及讀、寫PLC中的各種數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理函數(shù)用于PC中用戶數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換和處理，與PC和PLC之間的通信沒有直接的關(guān)系。電話服務(wù)函數(shù)用于PC通過電話線與PLC建立連接，本節(jié)主要介紹基本函數(shù)。

  2. 建立與斷開連接的函數(shù)

  1)load_tool用于建立上位機(jī)與PLC的連接，初始化適配器，檢查是否安裝了驅(qū)動(dòng)程序，初始化參數(shù)地址，激活選中的通信接口。

  2)unload_tool用于在通信結(jié)束時(shí)斷開PC與PLC的連接，否則可能引起上位機(jī)死機(jī)，或者造成上位機(jī)系統(tǒng)的異常狀況。

  3)new_ss用來激活PLC與PGPC的連接，也可以用它來重新建立已經(jīng)關(guān)閉的連接。如果只有一個(gè)連接，不必使用new_ss函數(shù)。

  3. 讀取PLC字節(jié)的函數(shù)

  函數(shù)X_field_read用于讀取PLC的X地址區(qū)中從地址no開始的amount個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，將它們存放在PC的數(shù)組變量value中。其中的X可取e(輸入I)、a(輸出Q)和m(位存儲(chǔ)器M)。e和a是德語的縮寫。

  4. 寫PLC字節(jié)的函數(shù)

  這類函數(shù)將存放在PC的數(shù)組變量value中的數(shù)據(jù)寫入PLC的X地址區(qū)從地址no開始的amount個(gè)字節(jié)中，X可以取a和m。

  5. 讀寫數(shù)據(jù)塊的函數(shù)

  1)d_field_read 讀取PLC的db數(shù)據(jù)塊中從地址no開始的amount個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，將它們存放在PC的數(shù)組變量value中。

  2)d_field_write將存放在PC的數(shù)組變量value中的amount個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，寫入PLC的db數(shù)據(jù)塊中從地址no開始的區(qū)域。

  3)db_readwrite 函數(shù)中各變量的意義與d_field_readwrite的類似，區(qū)別在于amount 以字為單位。

  6. 讀定時(shí)器計(jì)數(shù)器字

  X_field_read 讀取從地址 no 開始的 amount 個(gè)定時(shí)器或計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值，將它們存放在PC的數(shù)組變量value中。X可以取t(定時(shí)器)和z(計(jì)數(shù)器)。z是德語的縮寫。

  7.寫計(jì)數(shù)器字

  z_field_write 將存放在PC的數(shù)組變量value 中的 amount個(gè)字的數(shù)據(jù)，寫入PLC從地址no 開始的的計(jì)數(shù)器區(qū)，改寫的是計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值。

  8.讀寫混合數(shù)據(jù)

  mix_read最多可以讀取PLC的20個(gè)數(shù)據(jù)，mix_write最多可以向PLC寫20個(gè)數(shù)據(jù)。需要指明每個(gè)數(shù)據(jù)的地址區(qū)類型、長(zhǎng)度(字節(jié)或字)和地址。

  9. 標(biāo)志狀態(tài)測(cè)試

  mb_bittest 檢測(cè)PLC內(nèi)地址為no的標(biāo)志(即位存儲(chǔ)器)字節(jié)MB中的第bitno位。返回值value與該位的01狀態(tài)相同。

  10.置位復(fù)位標(biāo)志

  mb_setbit和mb_resetbit分別將PLC中地址為no的MB的第bitno位置位和復(fù)位。

  11. 其他通信函數(shù)

  ag_info用于讀取PLC的信息，ag_zustand用于讀取PLC的狀態(tài)，db_buch用于檢測(cè)某數(shù)據(jù)塊是否存在。

  12. 數(shù)據(jù)處理函數(shù)

  PRODAVE為了方便用戶，在komfort.dll中還提供了與通信無關(guān)的數(shù)據(jù)處理函數(shù)，例如位數(shù)據(jù)與字節(jié)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換函數(shù)，浮點(diǎn)數(shù)格式轉(zhuǎn)換函數(shù)，高低字節(jié)交換函數(shù)，位測(cè)試函數(shù)和錯(cuò)誤信息函數(shù)等。

  作者曾在某水電站控制系統(tǒng)中將PRODAVE用于S7-300與上位計(jì)算機(jī)的通信。