MCGS工控软件与S7-300 PLC系统的集成

1． 前言 随着计算机技术、网络通讯技术和自动化控制技术的不断发展和广泛应用，为创建工业过程自动化监控系统提供了多种可以选择的集成模式，其中PC+PLC集成模式已被业界广泛接受，成为中小工业过程自动化监控系统的主流集成模式。这里，PC代表运行工业自动化控制组态软件的上位计算机；PLC代表以微处理器为基础的高度集成化的工业自动化控制设备——可编程逻辑控制器。PC应用适当的通讯接口和通讯协议建立与PLC系统的通讯连接，实现操作PLC系统的功能。这是采用PC+PLC集成模式创建中小工业过程自动化监控系统的技术前提。 2． MCGS工控软件 MCGS工控软件是一套基于Windows平台的全中文工业自动化控制组态软件，包括工程组态环境和工程运行环境。MCGS工控软件能够完成过程数据采集、实时和历史数据处理、报警和安全机制、流程控制、动画显示、趋势曲线和报表输出以及企业信息网络等功能，为用户创建理想的工业过程自动化监控系统提供了完整的解决方案和快捷开发平台。MCGS工控软件具有操作简便、人机界面良好、应用性能高、运行稳定可靠等优点，已成功地服务于社会生产的各个领域。 MCGS工控软件有一个重要的组成部分——设备窗口，负责建立MCGS工控软件与PLC设备的通讯连接，使得MCGS工控软件能够从PLC设备读取数据，实现对工业过程的实时监控。 3．S7-300 PLC系统 S7-300是非常熟悉的模块化中小型PLC系统，能够满足中等性能的应用要求。其模块化、无排风扇结构、易于实现分布、便于用户掌握等特点，使S7-300 PLC系统成为各种从小规模到中等性能要求控制任务的方便又经济的解决方案。 S7-300 PLC系统的CPU模块均配置了一个RS485电气特性的多点接口(MPI)，支持MPI通讯协议，用于连接编程设备和其它计算机设备。 4．MCGS与S7-300 PLC系统的集成 MCGS工控软件与S7-300 PLC系统的集成就是在二者之间建立一种实时的通讯连接，实现MCGS工控软件对S7-300 PLC系统中的数据的读写。这包括硬件连接和软件链接两个部分。 硬件连接如图1所示。上位PC机内置一块支持MPI通讯协议的网卡CP5611, MPI通讯电缆连接于网卡CP5611的端口和S7-300 PLC系统的CPU模块的多点接口(MPI)，完成MCGS工控软件与S7-300 PLC系统的硬件连接。 在软件方面，MCGS工控软件与S7-300 PLC系统实现通讯的基本方法是：设备窗口中配置不同类型的设备构件，并根据PLC设备的类型和特征，设置相关的属性，将PLC设备的操作方法封装在设备构件内，以对象的形势与PLC设备建立数据的传输通道连接。MCGS工控软件实时运行中，设备构件由设备窗口统一调度管理，通过通道连接，向实时数据库提供软件PLC设备所采集到的数据，从实时数据库查询控制数据，发送到MCGS工控软件的其他部分，进行控制运算和流程调度，实现对工业过程的自动监控。软件链接如图2所示。 5．结论 在多个工程实例中，都采用了MCGS工控软件和S7-300 PLC系统，以PC+PLC集成模式创建中小工业过程自动化监控系统，均达到了理想的应用效果。