免费毕业论文--西门子S7-300系列PLC与PC机通信实现的研究(一)

The Disquisition On The Communication Between  PC And SIMENTIC S7-300摘要 本文主要介绍了在DELPHI和Microsoft Access数据库开发环境下，PC机应用软件与西门子S7-300 系列PLC的数据通信的实现方法。并把此方法应用于复杂控制系统的调试及PC机管理系统与PLC控制系统的信息交换中。关键字 DELPHI，PRODAVE，数据通信，可编程序控制器，MPIABSTRACT This paper introduces data communication method between PC applications ,which take DELPHI and Microsoft Access as their programming language, and SIMENTIC S7-300 PLC (programmable Logic Controller). And the method is applied to debugging of complicated system and data traffic between management system and PLC system.KEY WORDS PRODAVE; PLC; Data communication; MPI; DELPHI引言西门子工控产品在我国有较高的市场占有率，它的通信及网络产品有着引导世界工控技术潮流的作用，研究西门子工控产品及通信技术的实际应用问题有着广泛普遍的重要意义。本文通过对某市级烟草公司的卷烟配送分拣系统的研究,探讨了在Windows环境下，用Delphi开发的数据库应用软件与西门子S7-300之间通信的实现问题。该卷烟配送分拣系统计算机部分结构如图1所示。

该系统管理计算机接收信息中心局域网发送来的各条送货线路当天的访销信息数据，在此基础上管理计算机建立起以送货线路为单位的配方数据库，将配方数据分批次连续地下传给PLC。PLC 根据下传的配方数据对系统控制使其连续分拣和收集，同时系统工作状态及工作数据通过PROFIBUS 现场总线在两个触摸屏TP27-10得到动态显示，最后在收集工位自动得到一箱对应一个销售网点的用户配料。为了提高调系统试效率,我们在DELPHI和Microsoft Access数据库平台上编写了用于PLC控制程序的调试软件。从上看出该系统能否研制成功必须要解决的问题是：西门子S7-300系列PLC通讯协议不公开，管理计算机和调试计算机上第三方软件编制的程序如何实现PC机与西门子S7-300系列PLC信息交换？通过技术调研和实际调试，我们成功实现了在VB、DELPHI程序开发平台上开发的管理程序及调试程序与S7-300系列PLC通信，顺利完成了系统研制任务。限于篇幅，本文以调试软件的通信实现方法来讨论第三方应用软件与西门子S7-300 PLC的通信问题。2调试软件设计 根据PLC控制程序的调试要求，该调试软件使用DELPHI的数据库技术把事先设计的60个配方数据写入数据库，根据调试需要也可通过人机界面对数据库中的数据进行任意修改，当执行“下传数据”命令时把数据库中的数据字段进行一定数据处理后通过调用PRODAVE S7软件包写入PLC中对应的DB（DATA BLOCKS）块，其中一条记录对应一个DB块，每条记录的一个字段对应该DB块中的一个字。该调试软件也可按一定顺序读PLC中各DB块中的字，并把读取的数据经过处理后写入数据库，以供调试人员检查写入数据的正确性。PC机与PLC CPU318-2DP MPI口之间的数据通信是通过PC/MPI适配器硬件连接实现的。

  3数据通信3.1 通信软件实现PC机与PLC之间的数据通信是一个棘手的问题。西门子公司的PRODAVE S7软件包的动态链接库（DLL）提供了大量的基于Windows NT，Windows95/98，Windows3.11或MS-DOS的函数，这样就使用户解决PLC与PC之间的数据交换和数据处理问题变为可能。3.2 通信函数在DELPHI的Object Pascal语言中，要访问动态链接库DLL（Dynamic Link Library）中的例程有两种方式。一种是静态引入方式；另一种是动态引入方式。本软件使用静态引入方式，即在单元的Interface部分用External指示字列出要从DLL中引入的例程。如果要引入的例程比较多，就可以用一个专门的单元来集中声明要引入的例程。PLC控制程序调试软件用到的PRODAVE函数主要有：(1)load_tool PC机与PLC系统初始化链接；(2)unload_tool 断开PC机与PLC系统链接；(3)db_read 从PLC的DB块中读数据字；(4)db_write 向PLC的DB块中写数据字。3.3 通信程序的实现在该调试软件中用一个专门的单元集中声明要引入的PRODAVE S7动态链接库的例程，然后在程序中在引用这个单元，即把引入单元“prodave”加到程序的Uses子句。该引入单元的代码如下：unit prodave;interfacetypeTadr_table_type=recordadr:byte; segmentid:byte;slotno:byte; rackno:byte;end;function load_tool(no:Byte;name:PChar;adr_table_type:PChar):Integer;stdcall;external "w95_s7.dll";function unload_tool:Integer;stdcall;external "w95_s7.dll";function db_read(blockno:integer;no:integer;amount:pointer;buffer:pointer):integer;stdcall;external "w95_s7.dll";function db_write(blockno:integer;no:integer;amount:pointer;buffer:pointer):integer;stdcall;external "w95_s7.dll";……implementationend.在调试软件的主程序中调用该引入单元前，须将软件包prodave.pas文件加到工程中。这样才能在主程序中调用w95_s7.dll中的函数，具体程序调用实现如下：implementationuses prodave;{$R *.DFM}……beginplc_adr_table[0] := 2; {address} plc_adr_table[1] := 0; {segment id}plc_adr_table[2] := 2; {slotno} plc_adr_table[3] := 0; {rackno} plc_adr_table[4] := 0;res := Load_tool(1,"S7ONLINE",@plc_adr_table); //初始化链接函数load_tool的作用在于初始化适配器，初始化参数的地址以及激活选定的界面。程序在读写PLC数据前应该用该函数初始化PC机与PLC的连接。此函数传送以下3个参数：no：此参数设置可激活连接的数量，连接个数可以达到16个。此例中，no=1；

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