實現(xiàn)觸摸屏和PLC之間數(shù)據(jù)通信的方案

　　1 系統(tǒng)組成及設(shè)備之間的通信方式 

　　1.1 系統(tǒng)組成 

　　系統(tǒng)由昆侖通態(tài)TPC7063E 觸摸屏、西門子S7-300 模塊， 以及用于兩者之間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的PCAdapter 等組成。TPC7063E 不僅具有與眾多硬件交互功能，它可以方便地讀寫各種PLC、智能儀表、智能模塊、變頻器等工控設(shè)備的數(shù)據(jù)，而且還具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)通信功能，支持串口通信及以太網(wǎng)通信方式。西門子S7-300 模塊用來完成數(shù)據(jù)采集、處理以及輸入輸出控制功能。PC Adapter 完成將MPI 通信信號轉(zhuǎn)換為RS232 串口信號，從而完成MPI 數(shù)據(jù)通信功能。 

　　1.2 觸摸屏與PLC 之間的通信方式 

　　觸摸屏與S7 300PLC 之間采用MPI 通信方式。 

　　MPI 是多點接口（Multi Point Interface）的簡稱，是西門子公司開發(fā)的用于PLC 之間通訊的保密的協(xié)議，它的物理層是RS-485。MPI 通訊是當(dāng)通信速率要求不高、通信數(shù)據(jù)量不大時，可以采用的一種簡單經(jīng)濟(jì)的通訊方式。MPI 網(wǎng)絡(luò)的通信速率為19.2 Kbps~12 Mbps，最多可以連接32 個節(jié)點。MPI 網(wǎng)絡(luò)有一個網(wǎng)號，在組建MPI 網(wǎng)絡(luò)前，要為每一個節(jié)點分配一個MPI 地址和1 個最高M(jìn)PI 地址，使所有通過MPI連接的節(jié)點能夠相互通信。PLC 通過此接口建立與觸摸屏TP7063E 通信。STEP7 的用戶界面提供了通信組態(tài)功能，使通信的組態(tài)比較簡單。 

　　MCGS 嵌入版組態(tài)軟件支持TPC7063E 觸摸屏。其內(nèi)的提供的S7300_400MPI 構(gòu)件用于MCGS軟件通過MPI 適配器讀寫西門子S7-300/400 系列PLC 設(shè)備的各種寄存器。驅(qū)動類型為串口子設(shè)備，須掛接在“通用串口父設(shè)備”才能工作，通信協(xié)議為MPI， 通信方式為一主一從通令方式。驅(qū)動構(gòu)件為主，PLC 設(shè)備為從。 

　　1.3 系統(tǒng)設(shè)計與驗證 

　　為了驗證系統(tǒng)運行的可靠性，本方設(shè)計了一個控制系統(tǒng)。它由3 部分組成， 

　�、佻F(xiàn)場級設(shè)備。包括溫度、壓力、水位傳感器以及水泵運行控制柜； 
　�、赑LC處理級設(shè)備。它們完成數(shù)據(jù)的下載、處理及通信功能，主要包括電源模塊1、CPU 模塊2、以太網(wǎng)模塊3和模擬模塊4； 
　�、酃芾砑壴O(shè)備。主要是采用昆侖通態(tài)的TPC7063E 觸摸屏， 主要負(fù)責(zé)現(xiàn)場級設(shè)備數(shù)據(jù)的監(jiān)測和控制。 

　　系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)如圖1 所示。 

　　通過S7-300PLC 與昆侖通態(tài)TPC7063E 觸摸屏的MPI 通信，控制系統(tǒng)方案要求實現(xiàn)以下基本功能： 

　�。�1）觸摸屏上的儀表可以顯示溫度、壓力、及水位值； 
　�。�2）通過操作觸摸屏上的開閥、關(guān)閥命令，實現(xiàn)對水泵的控制； 
　�。�3）通過操作起停按鈕，觸摸屏能正確反映各點的變化情況； 
　　（4）在觸摸屏上輸入設(shè)定的水位值，如果超過設(shè)定水位，開泵，反之關(guān)泵； 
　�。�5）可以設(shè)定系統(tǒng)時間，并啟動時間，以便正確顯示年月日時分秒。 

　　1.4 系統(tǒng)實現(xiàn) 

　�。�1）硬件連接 

　　MCGS 軟件與設(shè)備通訊之前， 必須保證通訊連接及適配器正確。通訊時， 要使用標(biāo)準(zhǔn)西門子MPI適配器與上位機(jī)RS232 口通訊。工程中常用的西門子MPI 適配器有2 種型號， 分別為6ES7 972 -0CA23-0XA0 和6ES7 972-0CA20-0XA0。適配器的串口通訊的波特率可通過適配器上的DIP 開關(guān)進(jìn)行設(shè)置，且必須與上位機(jī)Set&nb