LabVIEW与S7-200PLC自由口通信的实现

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1、电子测量技术第３６卷第６期虚拟仪器技术ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＭＥＡＳＵＲＥＭＥＮＴＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ２０１３年６月ＬａｂＶＩＥＷ与Ｓ７－２００ＰＬＣ自由口通信的实现付平周锐尹洪涛（哈尔滨工业大学自动化测试与控制研究所哈尔滨１５０００１）摘要：针对采用ＰＬＣ组建自动化监控系统时，上位机使用特定组态软件扩展性差、成本高、精度低等问题，提出了上位机采用ＬａｂＶＩＥＷ软件与Ｓ７－２００ＰＬＣ进行自由口通信的方法。根据Ｓ７－２００ＰＬＣ自由口通信的特性，定义了一套高效率的通信协议，能够保证通信的安全性，且实现简单，并基于该通信协议开发了ＬａｂＶＩＥＷ和Ｓ７－２００Ｐ

2、ＬＣ的通信程序，实现了ＬａｂＶＩＥＷ对ＰＬＣ的数据采集和ＰＬＣ的所有Ｉ／Ｏ功能。该设计被应用于污水处理厂自动化监控系统的设计中，能够有效对污水处理的各个环节进行实时监测和自动化控制。关键词：ＬａｂＶＩＥＷ；ＰＬＣ；自由口模式；通信协议中图分类号：ＴＰ２７７文献标识码：Ａ国家标准学科分类代码：５１０．８０６０ＲｅａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｓｅｒｉａｌｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎＬａｂＶＩＥＷａｎｄＳ７－２００ＰＬＣｂａｓｅｄｏｎｆｒｅｅ－ｐｏｒｔｍｏｄｅＦｕＰｉｎｇＺｈｏｕＲｕｉＹｉｎＨｏｎｇｔａｏ（ＡｕｔｏｍａｔｉｃＴｅｓｔａｎｄＣｏｎｔｒｏｌＩｎ

3、ｓｔｉｔｕｔｅ，ＨａｒｂｉｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈａｒｂｉｎ１５０００１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂｅｃａｕｓｅｏｆｔｈｅｐｏｏｒｓｃａｌａｂｉｌｉｔｙ，ｈｉｇｈｃｏｓｔａｎｄｌｏｗｐｒｅｃｉｓｉｏｎｏｆｔｈｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｓｏｆｔｗａｒｅｕｓｅｄｂｙｈｏｓｔｃｏｍｐｕｔｅｒｔｏｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｅｗｉｔｈＰＬＣｉｎｔｈｅａｕｔｏｍａｔｉｏｎｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅｓｅｒｉａｌｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎＬａｂＶＩＥＷａｎｄＳ７－２００ＰＬＣｂａｓｅｄｏｎｆｒｅｅ－

4、ｐｏｒｔｍｏｄｅｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ｔｈｉｓｔｈｅｓｉｓｄｅｆｉｎｅｓａｓｉｍｐｌｅ，ｓａｆｅａｎｄｅｆｆｉｃｉｅｎｔｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｔｏｃｏｌｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｆｒｅｅ－ｐｏｒｔｍｏｄｅｏｆＳ７－２００ＰＬＣ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｔｏｃｏｌ，ｔｈｉｓｔｈｅｓｉｓｄｅｓｉｇｎｓｔｈｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｇｒａｍｆｏｒＬａｂＶＩＥＷａｎｄＳ７－２００ＰＬＣａｎｄｒｅａｌｉｚｅｓｔｈｅｄａｔａａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎａｎｄＩ／ＯｆｕｎｃｔｉｏｎｓｏｆＳ

5、７－２００ＰＬＣ．Ｔｈｉｓｄｅｓｉｇｎｉｓａｐｐｌｉｅｄｔｏｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅａｕｔｏｍａｔｉｏｎｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｏｆａｓｅｗａｇｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｐｌａｎｔａｎｄｏｆｆｅｒｓｅｆｆｉｃｉｅｎｔ，ｒｅａｌ－ｔｉｍｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇａｎｄｃｏｎｔｒｏｌ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＬａｂＶＩＥＷ；ＰＬＣ；ｆｒｅｅ－ｐｏｒｔｍｏｄｅ；ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｔｏｃｏｌ很容易编写通信程序，所以采用ＬａｂＶＩＥＷ与ＰＬＣ进行通１引言信可以增加系统的可扩展性和稳定性，并能大大降低系统随着科技水平的提高，工况复杂的行业

6、开始广泛使用组建的成本，在自动化监控领域具有重要意义。自动化监控技术。但由于这些行业工作环境恶劣，使用一般的数据采集卡组建自动化监控系统难以保证系统安全运２ＰＬＣ与上位机通信行。ＰＬＣ是可编程逻辑控制器的简称，它拥有极强的稳定２．１Ｓ７－２００ＰＬＣ的通信模式性，使用它组建自动化监控系统在复杂的环境也能保障运西门子ＰＬＣ的通信功能非常强大，支持多类型通信。行安全，但是上位机为了与ＰＬＣ通信，必须使用特定的组下面介绍Ｓ７－２００ＰＬＣ的ＰＰＩ（ｐｏｉｎｔｔｏｐｏｉｎｔｉｎｔｅｒｆａｃｅ）、自由态软件来编写应用程序。国外组态软件比较出名的是西门口和以太网通信模

7、式。子公司的ＷＩＮＣＣ和Ｗｏｎｄｅｒｗａｒｅ公司的ＩｎＴｏｕｃｈ，国内的ＰＰＩ协议是西门子公司专门为Ｓ７－２００ＰＬＣ开发的主／有组态王（ＶｉｅｗＫｉｎｇ）和力控（ＦｏｒｃｅＣｏｎｔｒｏｌ）等，这些组态从通信协议，是Ｓ７－２００最基本的通信方式，也是默认的通软件价格非常昂贵，支持的通信协议数量有限，对系统中其信方式。在编写程序的时候用户可以直接调用ＮＥＴＲ（网他希望与上位机通信的设备兼容性很低，国内的一些软件络读）和ＮＥＴＷ（网络写）指令实现接收和发送，这２个指还存在有关时间的操作不稳定的问题。而ＬａｂＶＩＥＷ是图令都是运行在ＰＰＩ协议之上的。但是ＰＰＩ协

8、议不是公开形化编程语言，拥有优秀的人机交互界面，使用ＶＩＳＡ函数的