组态软件Kingview与西门子S7—200 PLC通信连接方式研究

唐明涛+杜玲云

组态软件具有良好的人机交互界面和控制决策能力，在工控应用中得到大力推广。Kingview软件是国内具有自主知识产权，市场占有率较高的组态软件。西门子PLC在集散控制系统中发挥着强大功能，将两者结合可以控制所有生产过程，而组态监控界面在生成时，现场设备和计算机通信是关键技术。因此，研究kingview软件和PLC的通信是非常必要的。

【关键词】Kingview PLC通信 驱动程序

1 通信概况

通信是指数据在不同的操作对象之间有效传输的过程，此过程由信息传输协议来规约，主要包含：信息同步模式、数据格式、信息传输速度、校验奇偶位、实施顺序等方面。Kingview软件具有适应能力强、开放性好、方便扩展、使用经济、开发周期短、画面可监控等优点。以下就对Kingview和S7-200系列PLC之间的信息通信方式进行探讨研究。

2 S7-200系列PLC

S7-200 PLC是一种小型PLC，其功能全面，结构紧凑，适用于各种场合的检测及自动控制。S7-200 PLC总共有5类型号的中央处理器模块，其型号下的中央处理器在内部都集成了一颗型号为：221、222、224的通信模块，或者集成两颗型号为：226、226XM的通信模块，此通信模块是标准的RS-485串口，其工作方式为：串口通信方式、MPI通信卡方式、以太网通信方式、Profibus-DP通信方式和自由通信口方式。

3 Kingview与S7-200 PLC硬件的连接

3.1 Kingview的通信模式

Kingview內置众多其他工控设备驱动，在设备连接过程中，只需要跟随设置模式一步步运行即可完成。软件工作过程中，Kingview通过内部数据接口和外部连接设备进行信息交换。Kingview还能与常用的I/O接口直接进行信息交换，因其内部嵌入了诸如可编程控制器、智能仪表、数据采集板卡、DCS等设备的驱动程序。Kingview与I/O模块间信息交换常用的通信方式有：串口通信、数据采集板卡通信、工业以太网通信、智能模块通信方式等。

3.2 Kingview与S7-200的串口连接方式

串口通信方式是指使用S7-200系列PLC上的PPI编程口，使用西门子标准编程电缆或者使用标准RS-485电缆连接到计算机串口上。PPI是西门子S7-200系列点对点通信协议，使用西门子标准PC/PPI电缆将计算机串口和S7-200 PLC的通信端口连接起来，其使用的是串行通信传送。使用STEP 7-Micro/WIN32PLC编程软件安装通信接口的硬件，之后设置参数。

在Kingview的“数据词典”中定义数据变量，设置连接设备，设定寄存器名、数据类型及读写属性。Kingview只支持虚拟寄存器V中存储的数据，在PLC程序中将输出Q、输入I、M寄存器定义到虚拟寄存器V中，Kingview通过对虚拟V寄存器的访问来实现对输出Q、输入I、M寄存器的操作。

3.3 Kingview与S7-200的MPI连接方式

MPI是多点接口的简称，通过MPI可以组成小型化的PLC通信网络，可以实现微小量级的数据交换传输，不需额外的硬件与软件就可以实现网络化链接。MPI网络组件需要遵从：可连接的网络节点、最后一个节点处接终端电阻、每个段最多可有32节点、距离大需要RS485中继器、新节点接入前必须先断电源等规则。此种方式需要使用S7-200 PLC上的编程口，计算机上需要插接CP5611板卡，这种通信链路方式常规使用距离50米，超过此距离需要加装通信链路中继放大器。

3.4 Kingview与S7-200的自由口连接方式

自由口通信方式是通信协议的工作方式完全开放，不受通信协议的限制，成为串口通信方式的补充协议。自由口通信方式的通信协议由外接设备决定，PLC通过设置程序对接外部设备。S7-200 PLC能与有通信功能且公开协议的设备通信。当Kingview应用自由口通信方式通信时，为主从呼叫应答模式，安装Kingview的上位机为呼叫者，下位机PLC为应答者。在Kingview的工程浏览器找到设备一栏，定义西门子S7-200 PLC编程口参数。之后存储设计的画面和程序，在配置画面中运行VIEW，启动程序运行就可以完成Kingview与S7-200 PLC的自由口通信。

3.5 Kingview与S7-200的Profibus-DP连接方式

Profibus-DP是工业界广泛应用的现场总线标准，主要组成有现场总线报文、分布式外围设备、过程控制自动化。Profibus总线通信方式可以直接利用I/O口实现小于4字节的数据直接通信，一方面用装载指令访问实际的I/O接口；另一方面用装载指令访问虚拟的接口设备。使用Profibus-DP通信方式的S7-200 PLC和Kingview连接时，需要使用OPC方式完成，其中S7-200 PLC提供OPC Server，Kingview作为OPC Client进行数据通信。使用Kingview读取OPC Server中的信息。在Kingview的工程浏览器中选择OPC.SimaticNET建立OPC服务器，设定“数据词典”中数据变量，连接设备，已经定义的变量应用到寄存器中；运行Kingview，Kingview通过OPC与S7-200 PLC通信。

4 Kingview和S7-200PLC之间的软件连接

Kingview 软件首先需要在主站计算机上安装，安装文件默认为计算机系统盘，之后选择性安装计算机接口驱动程序，并安装Kingview 电子加密狗，以此完全实现Kingview的功能。为了实现良好的数据传送，需要在Kingview站点内安装相应板卡驱动的程序。要设置通信端口的参数，参数设定以PLC的数据位为准，驱动程序安装完成后，将新的参数设置发送到PLC中，然后检测PLC的工作状态，直观观察PLC的工作指示灯状态。之后在Kingview中选择通信的驱动程序，驱动程序就会在变量当中显示。

5 结语

Kingview开发环境简单，界面友好，监控信息传送效率高，并确保了产品质量，结合S7-200 PLC的高效率、高可靠性，可以开发出多种实时监控管理系统，为管理者提供了极大的方便，最大限度的提高了工业自动化水平。

参考文献

[1]李红萍.工控组态技术及应用[M].西安电子科技大学出版社，2011（08）.

[2]李江全.计算机控制技术[M].机械工业出版社，2009（02）.

[3]张志柏.PLC应用技术[M].高等教育出版社，2014（01）.

[4]靳雷.组态王和PLC在机械手臂控制系统的应用[M].化工自动化及仪表，2010（03）.

[5]陈庆诗.基于组态王与S7-200的水泥发货监控系统[J].柳钢科技，2014（04）.

作者单位

运城职业技术学院 山西省运城市 044000