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在由和利时集团董事长王常力博士撰写的以和利时创立、成长、发展为线索的《经历成长》一书的封面上，写着这样一句话：为自动化**字号的梦想，和利时正在一步步努力着。

这样一句话，放在1993年的和利时身上，无论如何是不敢这样说的。那时的和利时，才只是一家刚刚开始自动化寻梦之旅的创业型小公司，虽有着无限壮志与豪情，但要想在被众多国外大品牌所的中国自动化市场中，觅到一丝机会打开市场似乎比登天还难。

叩开国产PLC的大门
尤其是当时中国的PLC市场，相对于早已被和利时克服下来的DCS，PLC似乎更像是一块难啃的骨头，一直面临着“想做的人没有资金，有资金的人又不愿投入”的困境。但一方面，当时的用户对PLC有着在价格务上更贴近国内企业的诉求，同时，发展大型PLC也被列入了国家“重大装备国产化”规划。就是在这样的背景下，和利时开始了PLC的国产化研发。

经过几年的奋斗，如今和利时PLC已经在水利水电、污水处理、天然气管网、热网、煤炭设备、楼宇空调、铁路电源监控、地铁监控、装备制造等行业有广泛的应用，并在部分行业成为核心的控制产品。针对每个行业的需求不同，和利时为PLC增加不同的应用功能模块，以满足行业的应用需求。对于一些特殊行业、特殊用户，和利时还会根据客户需求，定制专用PLC。

水电、**、热网管理、OEM机械设备、地铁是和利时PLC业务重点关注的行业。尤其在地铁行业，北京和利时机器控制技术有限公司综合管理部部长兼PLC技术支持部经理吴云峰骄傲地说：“北京市几乎每条地铁线的监控管理都有和利时的PLC在运行，LK大型PLC在北京14号线全线BAS系统中的应用标志着和利时PLC的应用又上了一个新台阶。”此外，和利时在**、水利、泵站、闸门控制等领域也都有标志性的成功项目。

针对各个行业节能的需求，和利时还专门开发了应用于能源管理的智能配电系统，以应对节能减排的普遍需求。该系统可直接测量配电设备的交流电压、交流电流、用电量，并将的信息上传给上位管理系统，为节能减排提供基础数据，从而达到良好的节能效果。

经过20年的努力，和利时已经成功了中国PLC市场被国外品牌的局面，成为国产PLC厂商的**羊。
然而，20年间，变化的不止是和利时，还有不断改写的中国PLC市场格局。如果说，和利时刚刚开始进入PLC领域时 ，主要的竞争对手是国外品牌，那么20年后的今天，它需要面对的还有日益强大的“本土军团”。
 

吴云峰表示：“PLC市场竞争越来越激烈，特别是针对中小型PLC厂家，目前市场已经有10~15家厂家，由此使得价格和利润不断走低。

虽然外部环境不容乐观，但和利时自有其应对之道。吴云峰告说，面对如此激烈的市场环境，作为国产PLC厂家，相比国外企业，首先要在产品上下功夫，力求做到高可靠、、较易用；另一方面，针对某一细分行业，提供专业的、客制化的解决方案，在增强市场竞争力的同时，使产品增值。其次在商业模式方面也不再**于直销，而将大力发展经销商，不断创新营销方式，从不同渠道拓展产品和品牌营销，提升。另外，在增值服务上继续保持优势，为客户提供专业、快速、周到的售后服务。

正是深谙上述策略，和利时PLC业务在并不被看好的2012年依然取得了不错的成绩。据吴云峰透露，和利时PLC业务2012年稳中有升。市场方面，在激烈的市场竞争以及OEM行业下滑的前提下，仍然保证了30%的增长率，在原有行业基础上，在轨道交通、**、煤炭、机械制造等领域都取得了一定的突破。LK系列大型PLC在北京地铁14号线全线BAS系统、北京地铁13号线地铁400V监控系统的应用彰显出高可靠性，在天津纪庄子45万吨污水处理厂、大同黄河给水工程40万吨净化水厂自控系统中的应用突显控制规模。在产品研发方面，在不断完善原有产品的基础上，2012年和利时推出新一代的LE系列小型PLC，在运动控制、网络通讯、软件编程方面都有很大的提升，其功能设计，贴近客户的现实需求。今后LE将作为和利时小型PLC的主打产品，目前已大量应用于**、供热、供水、空调、纺织、包装等行业。

海外市场，又一片蓝海
记得诺贝尔经济学奖得主斯蒂格利茨曾用这样的语言描述当今的中国：“中国已经走出改革初期的浅滩阶段，正站在大河*，选择彼岸的到岸位置。”如果说前几年的和利时是刚刚驶出发展的浅滩，那如今的和利时显然已经开始奔向大洋彼岸，挥斥方遒。

事实上，早在2008年，和利时就提出了国际化战略。同年在新加坡成立亚太公司，拓展和利时国际业务。作为集团海外总部，和利时亚太公司秉承集团与时俱进的科学发展思路，依托集团先进的自动化产品与技术和丰富的行业解决方案，向海外用户提供专业的定制化服务，在帮助用户提升生产效率、创造经济效益和社会效益的过程中增进了解，合作共赢。同时，在海外市场积极探索新的市场模式，与当地自动化公司开展全面、深入的合作，提升和利时品牌**度，扩大市场份额。目前，和利时DCS和PLC产品销售均已遍及**各地。

无论是叩开国产PLC的大门，牢牢树立和利时品牌，还是积极拓展海外业务，将产品****，和利时无疑成为了众多民族PLC厂商的成员。那么历经20年的发展，和利时在PLC业务发展方面有哪些经验可以分享呢？
吴云峰认为，无论是内部管理还是外部市场推广，一定要一步一个脚印，踏踏实实做好每一件事。因为不论是PLC的市场经验还是经营管理，对我国PLC产业都是一个新课题，需要不断学习，在学习中消化，在消化中追赶。工业品牌的成长是一个周期漫长的过程，因此不急躁、不气馁的坚持不懈和步步为营尤为重要。做PLC是一个系统工程，从产品需求、产品设计，到开发、生产，再到营销、市场推广、技术服务等每一个环节，都必须做好，“只要我们把自己该做的工作做好，美好结局是顺理成章的事。”吴云峰还详细分析了未来PLC业务发展应该看重的4个方面：**，用户需求。贴近用户，理解用户的真正需求，并且把这种需求反映在产品设计和规划中，切忌“闭门造车”；*二，产品质量。质量是产品的生命，必须严格遵循PLC相关标准，控制研发和生产的各个环节，确保PLC质量的万无一失。不重视产品质量必然会把自己做死；*三，广结盟友。只要不是生产PLC的厂家，都是我们的盟友，都是我们的客户，都应该联合，建立广泛的统一战线；*四，服务。做好服务，包括技术服务、采购和发货等，能迅速响应客户的这些服务需求。

和利时的成功并不是一蹴而就，长久的坚持和正确的决策奠定了其成功的基础。再回到文章开头处的那句话：“为自动化**字号的梦想，和利时正在一步步努力着。”经历了20年的发展，和利时更加成熟、稳健，也更加具备成为国际型优秀企业的素质，这也为成为**字号的梦想提供了无限可能。

问：我的下位机是西门子S7-300,上位机是由VC++编写的监控界面的PC机，现在上位监控与PLC要实现通讯，请问有哪些通讯方式，哪种通讯方式比较好，每种方式是如何实现的？

答：1、Prodave通讯

Prodave是西门子提供的一个软件包，为高级语言编程和plc通讯提供接口。

通讯接口：MPI

因为MPI口是每块cpu的编程口，所以plc不需要另外添加通讯模块，这个方案就比较经济，而且prodave软件包里面附带了example和详细的说明，用起来应该比较简单和方便（本人只匆匆看过文档，没有实验过）。这方面的资料在百度上很多。当然，mpi的速度是有限的，如果采用普通的pc adapter连接pc和plc，较高速度也就38.4kbps，我不知道prodave能否支持mpi卡（5611之类的话），如果可以的话速度可以达到187.5kbps。

2、串行通讯

看到过一些论文，采用串行通讯的方法实现pc和plc通讯。这种情况存在几点要求：

a、需要为plc添加一块串行通讯模块，比如300的话就需要cp340或者cp341（前者便宜些）；

b、plc里面需要对串行通讯进行编程，其实也就是接收报文和发送报文，调用fb2/fb3（cp340的话）。

c、串行通讯的速度是有目共睹的，而且cp340或者cp341的数据吞吐量也是有限的，即报文长度是有限制的，因此个人认为通讯数据量大的话采用串行通讯就不合适了。

d、报文格式的话就比较自由，但是也应当合理，我虽然没有具体实验过，但是个人认为可以参考modbus的报文结构来编程，甚至就采用modbus的规范，不过这样的话要求编程者对pc和plc侧的modbus编程都要熟悉。

3、OPC

Opc是这些年来很流行的东西，其实我很讨厌opc的安全认证的设定。不过采用opc编程来访问plc真的是一件非常轻松惬意的事情。你需要做的就是了解opc的结构和编程，尤其是采用vb来编写opc简直是件傻瓜化的工作当然也牺牲了很多。

我实验了用vb通过opc（以太网）来访问300，包括用西门子的simaticnet提供的opc接口和第三方的kepserver。

采用opc接口编程的优点：通讯速度快，编程简单。

4、以太网编程

采用以太网编程访问plc，其实又可以分为两种：

一种是socket接口，需要在plc里面编程进行收/发，大概是fc5/fc6吧，印象不深了，当然plc里面要定义一个connection，填好地址、端口号之类的信息，这个对于熟悉西门子工业通讯的人是很easy的事情。Pc侧采用socket接口编程，较简单的就是vb里面的wisock控件，当然这了很多细节。Socket编程本来就是一门艺术，讲究说学逗唱:)

这个方法的优点应该是pc侧编程稍微简单点（相对于后一种），而且可以不局限于bbbbbbs平台，因为socket接口被诸如unix支持的更好。

*二种是采用西门子的sapi接口函数，这样plc里面不需要过多的编程了，当然pc侧的编程难度就比较高了，ms只能用c来写，所以我望而却步鸟。

随着电力电子技术以及控制技术的发展，交流变频调速在工业电机拖动领域得到了广泛应用；可编程控制器PLC作为替代继电器的新型控制装置，简单可靠，操作方便、通用灵活、体积小、使用寿命长且功能强大、容易使用、可靠性高，常常被用于现场数据采集和设备的控制；在此，本次设计就是基于S7-200PLC的USS通信方式的速度闭环定位控制。

将现在应用较广泛的PLC和变频器综合起来通过USS协议网络控制实现速度闭环定位控制。PLC根据输入端的控制信号及脉冲信号，经过程序运算后由通讯端口控制变频器运行设定的行程；电机运行到减速值后开始减速；电机运行到设定值后停止运行并锁定。因此，该系统必须具备以下三个主体部分：控制运算部分、执行和反馈部分。控制运算主要由PLC和变频器来完成；执行元件为变频器和电机；反馈部分主要为速度反馈。

S7-200 PLC通过USS协议网络控制Micro-Master MM420变频器，控制电动机的启动、制动停和定位控制，并能够通过PLC读取变频器参数、设置变频器参数。

1.系统设计的总体思路

系统主要由三个部分构成，即可编程逻辑控制器件PLC、变频器和电机。首先通过设置给定输入给PLC,再通过PLC控制变频器，再经由变频器来控制电机，随后将电机的转速反馈给PLC,经比较后输出给变频器从而实现无静差调速。构成闭环系统就要把速度信息反馈给输入。速度的测量可以通过光电编码器和PLC来实现。

速度采集：S7-200具有高速脉冲功能，采集频率可以达到30KHz,共有6个高速计数器（HSC0~HSC5）工作模式有12种。在固定时间间隔内采集脉冲差值，通过计算既可以获得电动机的当前转速。

例如：设采样周期为100ms即是每隔100ms采集脉冲一次，光电开关每转发出8个脉冲，那么就可以得到速度为：

其中Δm为采样周期内接受到的脉冲数。

转速n的单位为r /min.

闭环控制就是将速度信号反馈给PLC,再通过与给定量比较，输出给PID控制部分，从而调节速度使其能达到设定要求。具体如图1所示。

2.系统硬件接线与变频器的参数设置

西门子S7-200和MicroMaster变频器之间采用通讯协议USS,用户可通过程序调用的方式实现通信，编程的工作量小，是一种费用低使用方便的通讯方式。S7-200 CPU的通信端口的规格是RS 485,因此将S7-200的通信端口与驱动装置的RS485端口连接，在RS485网络上实现USS通信无疑是较方便经济的。

系统硬件接线图如图2所示，将MM440的通信端子为P+（29）和N-（30）分别接至S7-200通信口的3号与8号针，以建立S7-200与MM420变频器的USS通信硬件连接。其中，I0.1为脉冲输入，I0.2为启动开关。

总线连成后，除在上位机进行编程外，还要在变频器上进行各参数设置，主要如表1:

3.软件设计

应用S7-200PLC和变频器通过USS协议网络控制实现速度闭环定位控制。要求PLC根据输入端的控制信号及脉冲信号，经过程序运算后由通讯端口控制变频器运行设定的行程；电机运行到减速值后开始减速；电机运行到设定值后停止运行并锁定。系统软件程序流程图设计如图3所示。

USS协议对硬件设备要求低，减少了设备之间布线的数量。*重新布线就可以改变控制功能。可通过串行接口设置来修改变频器的参数。可连续对变频器的特性进行监测和控制。利用S7-200 CPU组成USS通信的控制网络具有较高的性价比。西门子S7-200和MicroMaster变频器之间采用通讯协议USS,用户可通过程序调用的方式实现通信，编程的工作量小，是一种费用低使用方便的通讯方式。本系统USS协议通信部分程序梯形图如图4所示。

4.结语

本项目运行效果：PLC根据输入端的控制信号及脉冲信号，经过程序运算后由通讯端口控制变频器运行设定的行程；电机运行到减速值后开始减速；电机运行到设定值后停止运行并锁定，实现了速度的闭环定位自动控制。

实践证明：西门子变频器与PLC通过USS协议进行串行通讯，无须购置附件进行系统组态，直接对其组网监控，进行电机闭环调速，是一种、高性能的好途径，这种设计方法具有较大的推广意义。