摘要:本文详细介绍如何实现WinCC V8.0与西门子S7-200SMART PLC通过Modbus TCP协议进行数据通信的全过程,包含PLC端服务器配置和WinCC端变量连接。

一、S7-200SMART侧配置

1.1 硬件连接与IP设置

  1. 使用网线连接S7-200SMART PLC的以太网端口

  2. 打开STEP 7-Micro/WIN SMART编程软件

  3. 建立与PLC的通信连接,确认PLC的IP地址(如192.168.2.3)

  4. 记录此IP地址,后续WinCC配置需要使用

5.库储存器分配

1.2 Modbus TCP服务器配置

  1. 在软件左侧项目树中,找到‘库’文件夹并展开

  2. 定位‘Modbus TCP’库下的‘MBUS_SERVER’指令块

  3. 将其拖拽到主程序段中

  4. 编写服务器初始化程序:

  1. 编译并下载程序到PLC中

二、WinCC侧通信配置

2.1 添加通信驱动程序

  1. 打开WinCC项目管理器

  2. 在变量管理中,右键单击’变量管理’

  3. 选择‘添加新的驱动程序’

  4. 在驱动列表中找到并选择‘Modbus TCP/IP’驱动程序

2.2 建立设备连接

  1. 右键新建的‘Modbus TCP/IP单元#1’

  2. 选择‘新建连接’,命名为’S7-200SMART’

  3. 右键新建的连接,选择‘连接参数’

  4. 在弹出的对话框中输入:

  • IP地址:填写PLC的IP地址(192.168.2.3)

  • 端口号:502(默认Modbus TCP端口)

  • 单元ID:通常为1或255(根据PLC配置)

2.3 创建通信变量

  1. 右键新建的连接,选择’新建变量’

  2. 按需创建变量(如:启动信号、停止信号、电机频率等)

  3. 关键配置参数:

    三、画面组态与功能测试

    3.1 创建监控画面

    1. 在图形编辑器中新建画面,命名为’200SMART’

    2. 添加监控元件:

    • 按钮:启动、停止、等

      手把手教程:WinCC与S7-200SMART的Modbus TCP通信实战
    • IO域:数据显示和设置

  • 将各元件关联变量

    4.PLC编写一个起保停程序,添加状态图表

  • 3.2 通信测试步骤

    1. 激活WinCC运行系统

    2. 在STEP 7-Micro/WIN SMART中打开状态图表

    3. 添加需要监控的PLC变量地址

    4. 进行双向测试:

    • WinCC → PLC:点击WinCC画面按钮,观察PLC对应地址状态变化

    • PLC → WinCC:在状态图表中修改值,观察WinCC画面显示更新

    四、地址映射关系说明

    Modbus功能码
    Modbus地址
    PLC地址
    数据类型
    01(线圈)
    00001
    Q0.0
    布尔
    03(保持寄存器)
    400001
    VW0
    03(保持寄存器)
    400002
    VD2
    浮点

    地址计算示例

    • Modbus地址400001对应VW0

    • Modbus地址400002对应VD2

    五、常见问题与解决方案

    1. 通信连接失败

    • 检查网线物理连接

    • 确认IP地址设置正确

    • 验证防火墙设置(关闭或添加例外)

  • 数据读写错误

    • 检查Modbus地址映射是否正确

    • 确认数据类型匹配(如浮点数占用2个字)

    六、应用优势与总结

    通过Modbus TCP协议实现WinCC与S7-200SMART通信具有以下优势:

    1. 协议通用:Modbus TCP是工业标准协议,兼容性好

    2. 配置简单:无需额外硬件,通过以太网即可通信

    3. 稳定可靠:协议成熟,通信稳定性高

    4. 灵活扩展:支持多台设备同时通信

    实施效果

    • 成功实现了WinCC对S7-200SMART的数据监控

    • 完成了双向数据交换(状态读取和命令下发)

    • 建立了稳定的实时通信链路