1、1了解组态王逻辑设备的概念及分类。2了解组态王与外部设备PLC的连接。3掌握PLC驱动程序的配置。组态王作为上位机监控软件，在实际工程中可与工业工程硬件设备连接，构成一个完整的检测控制系统。组态王支持的硬件设备包括可编程控制器（PLC）、智能模块、板卡、智能仪表、变频器等，用户可以把每一台下位机看作一种设备，通过驱动程序选择合适的通信方式与其连接。本任务学习组态王与FX2N型PLC的通信连接，实现组态王对PLC内部寄存器的读写操作。组态王对设备的管理是通过对逻辑设备名（下位机数据变量）的管理实现的，即每一个实际I/O设备都必须在组态王中指定一个唯一的逻辑名称，此逻辑设备名就对应着该I/O设备的
2、生产厂家、实际设备名称、设备通信方式、设备地址、与上位PC机的通信方式等信息内容。在组态王中，具体I/O设备与逻辑设备名是一一对应的，有一个I/O设备就必须指定一个唯一的逻辑设备名，特别是设备型号完全相同的多台I/O设备，也要指定不同的逻辑设备名。组态王中变量、逻辑设备与实际设备对应的关系如图3-1-1所示。图3-1-1 变量、逻辑设备与实际设备的对应关系例如：设有二台型号为FX2N-48MR的PLC作下位机控制工业生产现场，同时这两台PLC均要与装有组态王的上位机通信，则必须给两台FX2N-48MR PLC指定不同的逻辑名，如图3-1-2所示。图3-1-2 逻辑设备与实际设备示例组态王中的I
3、/O变量与具体I/O设备的数据交换就是通过逻辑设备名来实现的，在组态王中定义I/O变量属性时，就要指定与该I/O变量进行数据交换的逻辑设备名，I/O变量与逻辑设备名之间的关系如图3-1-3所示。图3-1-3 变量与逻辑设备间的对应关系二、二、组态王逻辑设备分类组态王逻辑设备分类组态王设备管理中的逻辑设备分为DDE设备、板卡类设备（即总线型设备）、串口类设备、人机界面卡、网络模块，可根据实际需要通过组态王的设备管理功能来配置定义这些逻辑设备。1DDE设备DDE设备是指与组态王进行DDE数据交换的Windows独立应用程序，因此，DDE设备通常就代表了一个Windows独立应用程序，该独立应用程序
4、的扩展名通常为.EXE文件，组态王与DDE设备之间通过DDE协议交换数据，如：EXCEL是Windows的独立应用程序，当EXCEL与组态王交换数据时，就是采用DDE的通信方式进行；又比如，北京亚控公司开发的莫迪康MICRO37的PLC服务程序也是一个独立的Windows应用程序，此程序用于组态王与莫迪康Micro37PLC之间进行数据交换，则可以给服务程序定义一个逻辑名称作为组态王的DDE设备，组态王与DDE设备之间的关系如图3-1-4所示。组态王中的I/O变量与具体I/O设备的数据交换就是通过逻辑设备名来实现的，在组态王中定义I/O变量属性时，就要指定与该I/O变量进行数据交换的逻辑设备名
5、，I/O变量与逻辑设备名之间的关系如图3-1-3所示。图3-1-3 变量与逻辑设备间的对应关系图3-1-3 变量与逻辑设备间的对应关系2板卡类设备板卡类逻辑设备实际上是组态王软件内嵌的板卡驱动程序的逻辑名称，内嵌的板卡驱动程序不是一个独立的Windows应用程序，而是以DLL形式供组态王调用，这种内嵌的板卡驱动程序对应着实际插入计算机总线扩展槽中的I/O设备，因此，一个板卡逻辑设备也就代表了一个实际插入计算机总线扩展槽中的I/O办卡。组态王与板卡类逻辑设备之间的关系如图3-1-5所示。图3-1-5 组态王与板卡设备之间的关系3串口类设备串口类逻辑设备实际上是组态王内嵌的串口驱动程序的逻辑名称，
6、内嵌的串口驱动程序不是一个独立的Windows应用程序，而是以DLL形式供组态王调用，这种内嵌的串口驱动程序对应着实际与计算机串口相连的I/O设备，因此，一个串口逻辑设备也就代表了一个实际与计算机串口相连的I/O设备。组态王与串口类逻辑设备之间的关系如图3-1-6所示。图3-1-6 组态王与串口设备之间的关系4人机界面卡人机界面卡又可称为高速通信卡，它既不同于板卡，也不同于串口通信，它往往由硬件厂商提供，如西门子公司的S7-300用的MPI卡、莫迪康公司的SA85卡。通过人机界面卡可以使设备与计算机进行高速通信，这种人机界面卡一般插在计算机的ISA板槽上，不占用计算机RS232串口。5网络模块
7、组态王利用以太网和TCP/IP协议可以与专用的网络通信模块进行连接，例如选用松下ET-LAN网络通信单元通过以太网与上位机相连，该单元和其他计算机上的组态王运行程序使用TCP/IP协议。三、三菱三、三菱PLC变量定义变量定义组态王与三菱FX2N型PLC连接采用串口通信连接时，定义PLC内部寄存器的类型见表3-1-1。斜体字ddo、dddd、ddd等表示格式中可变部分，d表示十进制数，o表示八进制数，变化范围列于取值范围中。组态王按照寄存器名称来读取下位机相应的数据。组态王中定义的寄存器与下位机所有的寄存器相对应。表3-1-1 FX2N型PLC内部数据格式寄存器名称寄存器名格式数据类型变量类型取
8、值范围输入寄存器Xddo（位格式）BITI/O离散0-207输出寄存器Yddo（位格式）BITI/O离散0-207辅助寄存器Mdddd(位格式）BITI/O离散0-8255状态寄存器Sddd（位格式）BITI/O离散0-999定时器接点TdddBITI/O离散0-1023计数器接点CdddBITI/O离散0-1023数据寄存器DddddBCD,SHORT,USHORT,LONG,FLOATI/O整型I/O实型0-8255定时器经过值T*dddSHORT,USHORTI/O整型0-1023计数器经过值C*dddSHORT,USHORT,LONGI/O整型0-1023RDdd，ddSTRING字符
9、串WDdd，ddSTRINGI/O整型1X、Y寄存器X、Y寄存器属于8进制寄存器，所以在组态王开发系统下定义这两个寄存器时，对于带8或9的数据不能定义。例如：定义寄存器名为X8、X9或X18、X19、Y80、Y96等时，系统提示寄存器通道号越界，所以凡是在寄存器地址范围中带8或9的数字都不可以定义。2D寄存器对于D寄存器，当寄存器的偏移地址大于8000时，不能定义为LONG或FLOAT型。例如：定义寄存器名为D8000、数据类型为LONG或FLOAT型时，系统提示当D寄存器的地址大于8000时，数据类型不能为LONG或FLOAT型。3C*寄存器对于C*寄存器，当寄存器的偏移地址大于200时，只
10、能定义为LONG型。例如：定义寄存器名为C*200、数据类型为USHORT或SHORT时，系统提示当C*寄存器的地址大于200时，数据类型只能为LONG型。4RD、WD寄存器说明RDdd，dd格式：RD起始寄存器，结束寄存器，用于读出2进制串（低位在前，高位在后）。WDdd，dd格式：WD起始寄存器,结束寄存器，用于写入16进制串（一个字中低字节在前，高字节在后）。最多可以定义8个连续的寄存器（组态王字符串最大128字符），每个寄存器是16位。一、创建新项目一、创建新项目双击桌面上组态王图标，启动组态王软件，打开工程管理器界面。新建“电动机运行监控系统”工程，双击新建的“电动机运行监控系统”工
11、程，进入工程浏览器界面。单击“工程浏览器”的左侧目录显示区中的“设备”的“+”号，就会展开“设备”目录下的内容，双击其中的“COM1”，弹出窗口“COM1”的设置界面，按图3-1-7所示设置就行。图3-1-7 串口设置单击“工程浏览器”左侧目录显示区中的“设备”的“+”号，就会展开“设备”目录下的内容，单击其中的“COM1”，右边的目录内容显示区出现新建图标。双击“新建”，会出现设备配置向导界面。在下拉菜单中单击PLC左侧的“+”号，弹出下拉菜单，选择“三菱”，然后选择“FX2”下的“编程口”方式，如图3-1-8所示。图3-1-8 厂家设备、通信方式单击“下一步”按钮，设置PLC的逻辑名称为“
12、FX2NPLC”或其他名称，如图3-1-9所示。图3-1-9 PLC逻辑名称单击“下一步”按钮，选择串口号“COM1”，如图3-1-10所示。要保证通信串口号一致。然后再单击“下一步”按钮，设置PLC的地址为“2”，如图3-1-11所示。图3-1-10 选择串口号 图3-1-11 PLC地址单击“下一步”按钮，出现通信参数界面，设置如图3-1-12所示即可。图3-1-12 通信参数单击“下一步”按钮，设置完成弹出“信息总结”界面，单击“完成”，完成后在“COM1”，右边的目录内容显示区会出现“FX2NPLC”设备图标，如图3-1-13所示。图3-1-13 创建新设备三菱PLC单击工程浏览器中设
13、备，出现下拉菜单，单击COMl，右边出现“FX2N PLC”，单击右键弹出下拉菜单，双击其中的“测试FX2NPLC”，如图3-1-14所示。图3-1-14 测试三菱FX2N PLC系统弹出“串口设备测试”窗口，如图3-1-15所示。在该窗口的“通信参数”选项里，PLC设备默认为前面设置的“FX2NPLC”，PLC地址设置为2，波特率为9600。图3-1-15 测试通信参数设置对话框单击“设备测试”，选择寄存器M，添加数字1，即选择M1，数据类型Bit，左击“添加”按钮，M1进入采集列表，使用相同方法添加Y0、X1，如图3-1-16所示。图3-1-16 串口设备测试双击采集列表中的“M1”寄存器
14、，出现该寄存器数据输入窗口，如图3-1-17所示。图3-1-17 对PLC的寄存器设置数据由于Y0、M1是PLC中的位寄存器，它的数据只有两个，“1”或“0”，如果输入数据是“1”，单击确定按钮，则Y0、M1常开触点闭合，表示通信成功，反之则显示如图3-1-18所示对话框。图3-1-18 对PLC的寄存器设置数据本协议支持与三菱FX2及其兼容的FX系列PLC之间以485方式进行通信，本协议可以采用串行通信，支持组态王与三菱的通信模块232ADP、485BD、485ADP之间的通信。1系统连接计算机与三菱PLC采用FX2-485协议通信连接方式，如图3-1-19a所示，接线如图3-1-19b所示
15、。a）连接方式 b）接线图 图3-1-19 连接方式和接线图2通信参数的设置使用三菱的232ADP、485BD、485ADP通信模块和组态王通信时，需要通过PLC编程软件设置三菱PLC中 D8120、D8121两个参数，其中D8121可设置PLC地址，D8120可设置PLC通信参数。D8120推荐设置E080，具体表示的通信参数设置见表3-1-3。表3-1-3 通信参数设置表序号通信参数设定值1协议Link2数据位数73校验方式无4停止位15传输速率96006硬件RS-4857数目检查YES8控制程序Format43组态王数据词典变量定义采用FX2-485通信时，组态王定义变量时，参见表3-1
16、-4设置。表3-1-4 定义变量参照表寄存器名称数据类型变量类型变量举例说明输入寄存器X#BITI/O离散0-7FF输出寄存器Y#BITI/O离散0-7FF辅助寄存器MddddBITI/O离散0-9255拴锁寄存器LddddBITI/O离散0-8191步进寄存器SddddBITI/O离散0-8191链接寄存器B#BITI/O离散0-FFF错误寄存器FddddBITI/O离散0-2047表3-1-4 定义变量参照表（续）寄存器名称数据类型变量类型变量举例说明定时器接点TSddddBITI/O离散0-2047定时器线圈TCddddBITI/O离散0-2047计数器接点CSddddBITI/O离散0-1023计数器线圈CCddddBITI/O离散0-1023定时器当前值TNdddUSHORTI/O整型0-2047计数器当前值CNdddUSHORT,LONGBCDI/O整型0-1023数据寄存器DddddSHORT,USHORT，LONG，FLOATI/O整型I/O实型0-9255链接寄存器W#SHORT,USHORTI/O整型0-FFF链接寄存器RddddSHORT,USHORTI/O整型0-81911简述与组态王连接的逻辑设备主要有哪些。2简述组态王与三菱PLC使用串口通信连接时，数据变量如何定义。3简述组态王与三菱PLCL连接后，如何测试通信是否正常。
