第二节　HMI和PLC的组网和连接

在设计组态PLC、HMI集成控制系统时，通常在分析工艺控制任务后，编制控制任务设计规划书，梳理编辑汇总工艺控制任务数据、变量表和数学模型计算提纲，编制控制设备选型表，构建HMI、PLC控制网络。

假设有如图3-2-1所示的HMI和PLC构建的控制系统。

现场机器设备的状态和数据由传感器、变换器、各种开关、检测仪器仪表等经PLC-I/O硬件模块输入到PLC变量存储器单元中，经程序运算处理，由变量存储单元经PLC-I/O输出模块传送到驱动器、执行器等设备或经通信网络传送到其他PLC、HMI设备。

在博途软件系统中可以描述和实现如图3-2-1所示的网络和连接。网络主要是指硬件设备及其之间的连线的集合，博途中的连接是指网络上设备之间的通信机制，连接指定设备之间通信所使用的通信协议或通信驱动程序。网络上的设备之间可能建立了硬件连接（线），但可能没有通信连接（软件连接），网络和连接是两个概念。工艺控制要求图中的TP1200触摸屏既要与S7-1500 PLC连接通信，又要与S7-1200 PLC连接通信。

一、集成连接

下面在博途中创建图3-2-1的网络和连接。创建操作过程简述如图3-2-2所示。

在博途软件工作区窗格得到如图3-2-3所示的网络视图。

在“设备和网络”编辑器的“网络视图”上，通过在设备端口之间拖拽连线，赋予设备PROFINET或PROFIBUS网络地址，先建立网络后创建连接。这种在“设备和网络”编辑器的“网络视图”上创建的连接在博途中称为集成连接。

图中可看到建立了两个集成连接，名称为“HMI_连接_1”和“HMI_连接_2”。“HMI_连接_1”表示TP1200 Comfort触摸屏与S7-1200 PLC（CPU1214C）（PLC名称系统默认给出为PLC_1）之间已组态了通信驱动，可以进行通信变量交互。“HMI_连接_2”则表示TP1200 Comfort与S7-1500 PLC（CPU1513-1 PN）之间建立了通信，相互为通信伙伴。

同时，在属性组态巡视窗格，可以看到以太网络、每个具体的设备网络连接端口的属性参数和以太网地址等，可以组态修改。图3-2-3中各对象名称和地址等皆采用系统默认值。

这些连接名称（“HMI_连接_1”和“HMI_连接_2”）将应用在变量表和设备之间的通信组态操作中，用以指明变量数据交互是在哪些设备之间进行的（特别是网络上的设备很多时）。

图3-2-4是PROFINET和PROFIBUS网络的集成连接。

二、非集成连接

双击打开图3-2-2所示项目树中的“连接”编辑器，如图3-2-5所示。

在“连接”编辑器中通过双击“添加”创建的连接称为非集成连接。

“连接”表格给出项目中的所有与当前HMI设备连接的连接名称、通信驱动程序、每个连接所指向的通信伙伴等，表下方是组态编辑所选连接的地址等参数的区域。

集成连接的通信驱动程序，组态软件系统会自动给出。

非集成连接的通信驱动程序需要根据所连接的设备在“通信驱动程序”列中选择，如图3-2-6所示。非集成连接除支持西门子公司的LOGO！、S7-200 SMART、S7-300/400、S7-1200/1500 PLC外，也支持罗克韦尔（AB）、三菱、欧姆龙、莫迪康等知名自动化品牌的基于通用端口和网络的通信驱动程序。这使得这些品牌的PLC可以通过非集成连接的组态接到当前网络中来，这在工艺工程项目改造、多种自动化设备的项目集成方面具有重要意义。