西门子泉州PLC模块总代理

西门子泉州PLC模块总代理

触摸屏是HMI的简称，也就是人机界面，从名称上看，它是人和机器交互的工具。

触摸屏的实质就是虚拟仪器仪表，用于代替开关按钮，电流表，电压表，温度表等等各种操作和监控设备。特别是开关按钮，监控仪表数量非常多的时候，用触摸屏不但界面清爽，给人赏心悦目的感觉，更重要的是节约布线和元器件成本，而且让设备看上去更加高大上。

这就是触摸屏的实质，说句题外话，小编我在现场看到有些设备密密麻麻的一排排按钮指示灯，操作人员几只手都忙不过来，都会对这种LOW逼的设计思想深深的鄙视！而有些设备厂的电气工程师在设计项目时，总说触摸屏不可靠，不如用开关按钮直观，小编也会呵呵一笑，心里默念一句：艾斯比。

普通的开关按钮是通过硬接线来控制PLC，而触摸屏是采用通讯控制PLC。一般触摸屏做主站，PLC做从站。早期都是采用串口通讯如RS232,RS485.随着成本的降低，工业以太网也逐步流行。也有部分是采用总线通讯，比如CANopen,ProfibusDP等，但比较少见，一般是特殊行业或特殊器件上。

触摸屏控制PLC，就和PLC采用通讯控制变频器是一样的，触摸屏作为通讯主站，来读写作为从站的PLC。其实，各个PLC的编程软件也可以理解成触摸屏，它也是通过通讯的方式来操作PLC。所以，搞自动化的一定要搞清楚原理，触类旁通，这样才能事半功倍。

触摸屏实际叫做人机界面，是一种可以与控制设备通讯的人机控制方法。可以想象成按钮指示灯仪表的dao集合。想要了解触摸屏的工作原理就必须要懂得通讯，我们知道一个按钮要控制一个接触器就必须要有电信号的传输，也就是开关量。而触摸屏控制一个接触器则必须通过一个控制器来控制接触器，比如"PLC".首先触摸屏必须了解所要控制的设备，也就是必须有控制器的通讯协议，例如MODBUS，PROFIBUS，CAN等，正常情况下是触摸屏拥有该PLC的通讯协议就相当于，我（触摸屏）对你（PLC）说你闭合M0.0，你（PLC）就可以正确的识别该命令解释，并执行！

流程是必须在PC机（也就是电脑）上安装该触摸屏的组态软件（各个品牌的屏所对应的组态软件也不相同），打开软件组态，开始组态，也就是绘制画面，并定义连接的地址（这个地址是PLC内部元器件的地址，如西门子的I,Q,V,T,C,三菱的X,Y,M,等等做画面之前较好详细的列出PLC需要触摸屏控制的点），当然前提是必须定义与之通讯的通讯协议，也就是定义PLC的类型。(所以选购触摸屏之**定要参考样本，知道其是否支持你想使用的PLC控制器）组态完成后下载到触摸屏（各厂家的屏所用的方式不同，有的是USB下载有的是232有的是485），下载完成后用连接线将触摸屏连接到PLC就可以控制PLC动作了！

1、PPI协议是专门为西门子S7-200plc开发的通信协议。西门子S7-200 CPU的通信口（Port0、Port1）支持PPI通信协议，西门子S7-200的一些通信模块也支持PPI协议。Micro/WIN与CPU进行编程通信也通过PPI协议。

编程时西门子PPI电缆使用方法 

  进入 STEP7 Micro/WIN 编程软件中的“设置 PG/PC 接口”，选中“ PC/PPI cable （ PPI ）”条目后点击“ Properties… ”按钮。

  在“ Local Connection ”的下拉框中选中“ USB ”选项。

  在“ PPI ”的 Station Parameters 设置中进行如下设置： Address ： 0 ， Timeout ： 1s

在“ PPI ”的 Network Parameters 设置中根据你的需要可选择以下通信协议的任何一个：

高级 PPI   ：勾选 Advanced PPI 复选框；

   多主站 PPI ：勾选 Multiple Master Network 复选框；

   普通 PPI   ：不勾选以上二个复选框，这是默认的选项。

 ！注：要与西门子较新推出的 S7-200CN CPU 正常编程通信，必须满足以下条件：

（1） 、使用编程软件 STEP 7-Micro/WIN V4.0 SP3 以上版本

（2）、将编程软件的工作环境设置为中文状态

S7-200 CPU的PPI网络通信是建立在RS-485网络的硬件基础上，因此其连接属性和需要的网络硬件设备是与其他RS-485网络一致的。

S7-200 CPU之间的PPI网络通信只需要两条简单的指令，它们是网络读（NetR）和网络写（NetW）指令。

PPI协议是西门子的**协议，其具体详情是不公开的，一般用于西门子设备之间的通讯。

S7-200 PLC之PPI协议详解

        通过硬件和软件侦听的方法，分析PLC内部固有的PPI通讯协议，然后上位机采用VB编程，遵循PPI通讯协议，读写PLC数据，实现人机操作任务。这种通讯方法，与一般的自由通讯协议相比，省略了PLC的通讯程序编写，只需编写上位机的通讯程序资源

        S7-226的编程口物理层为RS-485结构，SIEMENS提供MicroWin软件，采用的是PPI(Point to Point)协议，可以用来传输、调试PLC程序。在现场应用中，当需要PLC与上位机通讯时，较多的使用自定义协议与上位机通讯。在这种通讯方式中，需要编程者首先定义自己的自由通讯格式，在PLC中编写代码，利用中断方式控制通讯端口的数据收发。采用这种方式，plc编程调试较为烦琐，占用PLC的软件中断和代码资源，而且当PLC的通讯口定义为自由通讯口时，PLC的编程软件无法对PLC进行监控，给PLC程序调试带来不便。

        SIEMENS S7-200PLC的编程通讯接口，内部固化的通讯协议为PPI协议，如果上位机遵循PPI协议来读写PLC，就可以省略编写PLC的通讯代码。如何获得PPI协议？可以在PLC的编程软件读写PLC数据时，利用*三个串口侦听PLC的通讯数据，或者利用软件方法，截取已经打开且正在通讯的端口的数据，然后归纳总结，解析出PPI协议的数据读写报文。这样，上位机遵循PPI协议，就可以便利的读写PLC内部的数据，实现上位机的人机操作功能。

 软件设计

         系统中测控任务由SIEMENS S7-226PLC完成，PLC采用循环扫描方式工作，当定时时间到时，执行数据采集或PID控制任务，完成现场的信号控制。计算机的软件采用VB编制，利用MSComm控件完成串口数据通讯，通讯遵循的协议为PPI协议。

PPI协议

          西门子的PPI（Point to Point）通讯协议采用主从式的通讯方式，一次读写操作的步骤包括：首先上位机发出读写命令，PLC作出接收正确的响应，上位机接到此响应则发出确认申请命令，PLC则完成正确的读写响应，回应给上位机数据。这样收发两次数据，完成一次数据的读写[5]。

其通讯数据报文格式大致有以下几类：

1、读写申请的数据格式如下：

SD LE LER SD DA SA FC DASP SSAP DU FCS ED  

SD:(Start Delimiter)开始定界符(68H)

LE:（Length）报文数据长度

LER:（Repeated Length）重复数据长度

SD: (Start Delimiter)开始定界符(68H)

SA:（Source Address）源地址，指该地址的指针，为地址值乘以8

DA:（Destination Address）目标地址，指该地址的指针，为地址值乘以8

FC:（Function Code）功能码

DSAP:（Destination Service Access Point）目的服务存取点

SSAP:（Source Service Access Point）源服务存取点

DU:（Data Unit）数据单元

FCS:（Frame Check Sequence）校验码

ED:（End Delimiter）结束分界符（16H）

报文数据长度和重复数据长度为自DA至DU的数据长度，校验码为DA至DU数据的和校验，只取其中的末字节值。

在读写PLC的变量数据中，读数据的功能码为 6CH，写数据的功能码为 7CH。

2、PLC接收到读写命令，校验后正确，返回的数据格式为 E5H

3、确认读写命令的数据格式为：

SD SA DA FC FCS ED  

其中SD为起始符，为10H

SA为数据源地址

DA为目的地址

FC为功能码，取5CH

FCS为SA+DA+FC的和的末字节

ED为结束符，取16H

PPI协议的软件编制

        在采用上位机与PLC通讯时，上位机采用VB编程，计算机采用PPI电缆或普通的485串口卡与PLC的编程口连接，通讯系统采用主从结构，上位机遵循PPI协议格式，发出读写申请，PLC返回相应的数据。程序实现如下：

1、串口初始化程序：

     mPort = 1

     MSComm1.Settings = "9600,e,8,1"

     MSComm1.InputLen = 0

     MSComm1.RThreshold = 1

MSComm1.InputMode = comInputModeBinary

PPI协议定义串口为以二进制形式收发数据，这样报文的通讯效率比ASCII码高。

2、串口读取数据程序，以读取VB100数据单元为例：

Dim Str_Read(0 To 32) ‘定义发送的数据为字节为元素的数组。

Str_ Read (32) = &H16 ‘相应的数组元素赋值，按照以下格式：

Str_ Read (29) = (100*8) \ 256   ‘地址为指针值，先取高位地址指针

Str_ Read (30) = (100*8) Mod 256 ‘取低位地址指针

Str_ Read (24) = 1      ‘读取的数据长度（Byte的个数）

For I=4 to 30

    Temp_FCS = Temp_FCS + Str_Read(i)

Next I

Str_Read(31)= Temp_FCS Mod 256 ‘计算FCS校验码，其它数组元素赋值省略。

68 1B 1B 68 2 0 6C 32 1 0 0 0 0 0 E 0 0 4 1 12 A 10 2 0 1 0 1 84 0 3 20 8B 16 

PLC返回数据 E5 后，确认读取命令，发送以下数据：

10 2 0 5C 5E 16

然后上位机VB程序接受到以下数据：

68 16 16 68 0 2 8 32 3 0 0 0 0 0 2 0 5 0 0 4 1 FF 4 0 8 22 78 1