张天保

摘要：本文通过分析西门子PLC的具体内涵，针对西门子PLC与HMI的以太网通讯的应用展开了详细的研究，希望能够帮助有关企业及技术人员认识到该产品在通讯建设中的作用，找到科学的途径应用该产品，借助其优势不断提高自身通讯水平，促进生产效率的提升，进而逐步向数字化、智能化进步。

关键词：西门子；PLC；HMI；以太网通讯

前言：

当今社会，信息技术及相关产品的发展在一定程度上促进了工业的发展，产品及技术的应用性也越来越强。西门子PLC是一种实践效果较好的产品，将其与HMI通讯应用于以太网通讯能够显著提升系统效果，且能够提升使用性能，保障用户信息的高效、可靠传递，下面就结合实际情况对其具体应用进行详细说明。

一、西门子PLG的具体内涵

西门子PLC是一种可编程序控制器，是西门子企业的一项重点产品，具有速度快、体积小和标准化更强的特点，能够满足于网络通信的需求，且相较于市面上的其他产品而言具有相当强大的功能，可靠性更高，在化工、冶金及印刷等生产量极大的产业中应用较广。在S7系列产品中，PLC性能得到很大程度的提升，所需安装空间更小，能够为用户提供更加优质的WINDOWS界面，主要机型有S7-200、300、400，运算能力也有显著提升。该产品对于企业来说具有明显的可操作性、灵活性和可靠性，其不需要额外安装大量元件及线路，且维修便利、操作灵活，还具备断电保护及信息自主恢复等功能，具备较强的应用性，且前景广阔。

二、西门子PLG与HMI的以太网通讯的应用

（一）通訊数据收发

物理层PHY芯片的初始化是重要的通讯系统设计内容，需要依靠以太网进行信息的接收，西门子PLC与HMI通讯也是借助通讯模块完成工作的。在初始化环节中，PHY dv能够有效接受数据，随后MAC会通过比对判断信息的真实性，主要通过目的地址与接受数据地址信息比对实现，若不能完全匹配，系统会开启重新接收通道，直至对比成功。在此基础上，通过CRC算法及FCS序列对数据的计算和分析，能够再次核实数据真实性，进而完成有效通讯。

（二）软件编程设计

在西门子企业设计的S7系列产品中，众多PLC产品都能够进行系统编程及组态控制，这也是该类产品的应用基础，此类产品具有较高的使用性能，能够满足用户对于系统的需求，具体应用步骤如下：首先，安装产品。用户需要在官方应用商店上购买有关产品，并获得授权、开始安装；在安装之后要及时输入认证信息，避免后续出现无法再次安装或授权失败等问题，影响正常使用。其次，组态报表制定。安装之后尽量不要马上使用，应提前设置控制解决计划，将系统程序进行分类，制定好组态报表，确保自动化系统平稳运行。最后，在上述环节完成之后，可以打开软件，并在软件上设立项目结构，做好重命名及细化工作，确保数据能够准确的进入操作平台；还应设立组态站，并确保其能与主控制器相匹配，确保系统运行质量及效果。以某企业的应用案例来说，该企业应用了西门子s7系列的PLC200产品，设置了24个控制点输出装置，主控制台与各分控制台用以太网连接，单柜使用可编程控制器CPU、无线以太网模块等设计；主控制台使用Windows系统、21寸液晶显示屏、Wincc组态软件等；分控制台还在此基础上应用了17寸的三星显示器、无线放大天线等，软件运行效果较好，能够将企业生产中的信息准确、及时的保存到计算机中，并且能在显示器上看到具体的操作流程。但是需要注意的是，有关企业在应用该产品时，应在系统中安装无线以太网和PLC产品专用的“电池”，通过电源模块的设定能有效保证系统的平稳运行。

（三）通讯故障分析

在以太网通讯中，通讯故障也可以用西门子PLC进行检验。一般情况下，使用“心跳检测”的方法能够有效提升检验效果，通过定义bool，再利用HMI固定频率对其进行置位，西门子PLC在接收到有关信号后会进行复位，在未接受到“ON”信号的情况下就说明通讯已经产生故障。同时，西门子PLC还能将记忆点的有关字节传输到屏上，相关脚本能够将有关字节通过赋值的手段传递给另一个地址，判断记忆点与当前字节是否存在不同，如果相同则说明故障产生。举例来说，技术人员可以在西门子PLC中建立一个DBl数据块，并设置两个“开关”，分别为人机响应开关及PLC秒开关。将两个开关相连，并在PLC秒开关中打开“事件”，在“数值变更”中添加“取反位”，这样能够让两个开关共同动作。随后在编程中设定PLC秒开关的反转时间，设置为0.5秒，并在人机响应开关中使用TON延时指令，将其控制在1秒钟左右，若开关在1秒内无动作就发出通讯故障的信号。由此可见，西门子PLC在HMI以太网通信故障检修中也有较强的应用性。

结论：

综上所述，西门子PLC与HMI的以太网通讯的应用效果较好，有关企业应正确认识新兴技术的作用，将其应用于自身自动化控制系统建设中，不断提升工作效率，促进自身发展的高效、可靠、稳定。