浅谈通讯组态的基本过程时洪图颜敏

　　摘要：笔者结合实际教学经验，以MCGSTPC与三菱FX系列PLC通讯为例，分析如何在设备窗口配置设备构件，以及如何根据外部设备的类型设置设备构件的属性，以实现MCGSTPC与三菱FX系列PLC的通讯，解析了MCGSTPC与外围实际设备组态通讯时基本过程，重点阐述了MCGS在与外围设备通讯时需要注意的事项，以期提高MCGS与外围设备通讯时的稳定性。
　　关键词：MCGSTPC通讯驱动
　　设备窗口是MCGS系统与作为测控对象的外部设备建立联系的后台作业环境，辅助外部设备的驱动，从而控制外部设备的工作状态。系统通过设备与数据之间的通道，把外部设备的运行数据采集进来，送入实时数据库，供系统其他部分调用，并且把实时数据库中的数据输出到外部设备，达到对外部设备操作与控制的目的，实现对工业过程的实时监控。
　　设备构件是MCGS系统对外部设备实施设备驱动的中间媒介，通过建立的数据通道，在实时数据库和测控对象之间实现数据交换，达到对外部设备的工作状态进行实时控制和检测的目的。
　　MCGS驱动构件是指用于MCGSTPC与PLC等硬件设备通讯的动态链接库，与不同的设备通讯时，要选择不同的驱动进行添加和设置。
　　笔者在实际的教学实训中发现，MCGSTPC在与PLC等硬件设备通讯时常常出现通讯不上的问题。本文以MCGSTPC与三菱FX系列PLC通讯为例，讲解如何在设备窗口配置设备构件，以及如何根据外部设备的类型设置设备构件的属性，从而实现MCGSTPC与三菱FX系列PLC的通讯。
　　MCGS驱动与实际设备通讯连接，具体可以分为九个步骤，操作过程如下。
　　一、硬件通讯参数设置
　　这一步主要是通过设备的编程软件对设备进行基本通讯参数的设置及查看确认，以保证后续驱动组态及设备调试等工作的顺利进行。
　　设备的硬件接口的通讯参数，一般是通过专门的编程软件进行设置，或者是直接固定为某一特定的参数。如三菱FX系列PLC可以使用三菱提供的GX编程软件配置波特率和PLC地址。
　　二、安装设备驱动构件
　　确保所用驱动构件正确安装。如果在安装MCGS嵌入版组态软件时，驱动安装没有选择所有驱动（默认为灰色），则左侧可选设备栏中可能只能找到部分驱动。此时可以重新安装驱动，并选择所有驱动（点击默认灰色，改为）即可。
　　三、新建工程添加变量
　　打开MCGS嵌入版组态环境，新建工程，切换到工作台实时数据库，在数据库中新建与驱动构件关联所需的变量。在此添加1个开关型变量Data00和8个数据值型变量Data01～Data08，用于后面与驱动的通讯状态及8个数据通道进行变量关联。
　　四、添加设备驱动构件
　　1。选择驱动
　　在左侧的可选设备栏中，找到相应的通用串口父设备和三菱系列编程口构件，然后双击添加到选定设备栏中，此时设备工具箱中添加了通用串口父设备和三菱Fx系列编程口驱动构件。
　　2。添加父设备和子设备
　　在完成了驱动构件的选定后，设备工具箱中就会出现前面添加好的设备驱动构件，此时就可添加父设备和子设备。
　　（1）添加父设备。双击通用串口父设备，将其添加到设备组态：设备窗口当中。
　　（2）添加子设备。双击三菱FX系列编程口，添加三菱FX系列编程口子设备，此时会弹出是否使用默认参数的提示框。
　　（3）点击是，按默认参数设置父设备即可。
　　此时三菱FX系列编程口驱动构件作为子设备，被添加到父设备通用串口父设备0下面。
　　五、设置驱动的通信参数
　　驱动构件添加完成之后，根据实际情况进行父设备和子设备参数的设置，步骤如下。
　　1。串口父设备参数设置
　　（1）首先鼠标左键双击设备组态：在设备窗口中添加通用串口父设备0，弹出通用串口设备属性编辑窗口。
　　（2）根据实际所连接硬件设备的通讯参数中设定的相关参数。
　　2。驱动构件的参数设置方法
　　设置的具体方法，可通过点击右下侧的打开设备帮助按钮，参照帮助说明进行相关的设置。常见参数说明如下。
　　采集优化：1优化，0不优化。
　　通讯等待时间：500，通讯数据接收等待时间，建议按驱动默认值即可（三菱PLC默认设置为500ms），值过小可能会导致通讯不上。
　　六、添加通道与关联变量
　　驱动通道与设备的寄存器相对应，不同设备用户需求不同，所添加的通道也有所不同。下面介绍如何根据要求进行驱动通道的添加和与数据库变量的关联。
　　1。添加通道
　　在驱动添加完成通讯参数设置后，就可以进行寄存器通道的添加。
　　添加之前，首先在设备编辑窗口中点击右上删除全部通道按钮，将驱动默认添加的8个通道先删除。然后，点击右上添加设备通道按钮，在弹出的添加设备通道窗口中按需要进行基本属性设置。
　　完成基本属性的设置后，点击确认按钮，可以完成设定通道的添加。
　　2。关联变量
　　设备编辑窗口中，选中索引号为1的通道（簡称：通道1），然后，点击快速连接变量按钮，在弹出的快速连接窗口中，使用自定义变量连接方式，并修改数据对象为Data01，开始通道为1，结束通道为8。点击确认按钮，即完成驱动数据通道与数据库变量的关联。
　　七、组态画面关联变量
　　完成驱动通道变量的关联后，就可以进行工程画面的组态，并将驱动相关通道连接的变量与画面中的标签等显示构件、动画构件及报警等构件相关联，以实现变量与画面的交互。最终实现画面的动态显示、报警等效果。
　　八、设备构件通讯调试
　　在完成驱动设置、通道添加、组态画面、变量关联等操作后，我们需要进行与实际设备通讯的调试。首先要通过通讯线或设备串口编程电缆，与调试用的上位PC机串口连接，并在设备窗口中修改通用串口父设备的串口端口号为PC机实际使用的串口号。
　　驱动设备调试是指在组态环境的设备编辑窗口下，在完成了寄存器通道的添加及其参数的设置之后，通过设备调试从而验证与设备是否能够通讯正常。
　　如果在MCGS驱动使用过程中出现通讯不正常的情况，可以通过串口监听软件和串口调试工具来调试设备与MCGS的通讯，从而判断出问题所在，最终解决问题。常见通信不正常可能出现的问题及解决办法如下。
　　常见通信不正常可能出现的问题一，通讯口被占用。解决办法：关闭厂家自带的通讯程序或其他占用串口程序，释放被占用的串口。
　　常见通信不正常可能出现的问题二，串口通讯参数不正确。解决办法：对照设备说明书及驱动帮助，保证驱动串口波特率、起始位、停止位、校验方式相应设置与设备的参数一致。
　　常见通信不正常可能出现的问题三，设备地址设置不正确。解决办法：设置为正确的地址。大多支持RS485的仪表需要进行地址设置。如果地址不正确无法进行通讯。
　　常见通信不正常可能出现的问题四，通讯延时设置不当。解决办法：设置适当的延时值。部分仪表通讯响应时间相对较长，此时需要适当加大通讯延时设置，延长通讯时间。
　　常见通信不正常可能出现的问题五，通道设置不当。解决办法：PLC及部分仪表可通过内部属性增加内部通道，如果通道地址设置不在有效范围内，也会引起通讯不正常。应检查并修改为正确地址。
　　九、下载工程通讯测试
　　确认并正确进行MCGSTPC与PLC的通讯接线后，便可以将工程下载到TPC中进行实际的通讯测试。具体步骤如下。
　　先连接USB编程线，将USB扁口端插到电脑USB口，微型接口端插到TPC的USB2口。点击工具条中的下载按钮，进行下载配置。选择连机运行，连接方式选择USB通讯，然后点击通讯测试按钮，通讯测试正常后，点击工程下载。下载完成后，就可以在TPC7062K上启动运行工程进行实际与设备的通讯测试。
　　以上就是MCGSTPC通过驱动构件与实际设备通讯连接的基本过程。在实际的组态应用中，我们只要严格按照操作步骤，便可完成MCGSTPC与外围设备的通讯。
　　参考文献：
　　〔1〕張文明，华祖银。嵌入式组态控制技术〔M〕。北京：中国铁道出版社，2014。
　　〔2〕陈志文。组态控制实用技术〔M〕。北京：机械工业出版社，2009。