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西门子WinCC与三菱PLC的通信方法研究

山东大学控制科学与工程学院  赵培庆

摘要：由于西门子上位机组态软件WinCC所具有的强大功能和其在工业自动化生产中的普及，WinCC与非西门子PLC的通信变得越来越重要。本文以WinCC与三菱PLC通信为例子，给出了西门子WinCC与非西门子PLC通信的方法和步骤。经过作者的工程实践检验，证明了此种方法下的WinCC与三菱PLC通信可靠，能够长期稳定的运行。

文章编号：130204

1 引言西门子公司的组态软件WinCC提供了强大

的用于工业自动化监控的功能，根据工程的需要

进行选择、配置建立需要的监控系统。组态软件

WinCC具有的强大功能使得其在工业自动化生

产中的应用领域很广，可以应用于电力、石油、

化工、造纸、纺织等领域的数据采集与监视控制

以及过程控制等。当一个工业自动控制系统中采

用了非西门子PLC作为控制器，WinCC作为工业

控制上位机进行监控，为了保证整个系统的正常

运行，WinCC和非西门子PLC的通信就变得很必

要。本文以WinCC与三菱PLC通信为例子，给出

了西门子WinCC与非西门子PLC通信的方法和步

骤，经过实践检验，该通信快速可靠。

　　

2 西门子WinCC简介及安装2.1 西门子WinCC简介

组态软件，是一种面向工业自动化的通用数

据采集和监控软件，称为人机界面或HMI(Human

Machine Interface)软件。它是处在自动控制系统

监控层一级的软件平台和开发环境，使用灵活的

组态方式，为用户提供快速构建工业自动控制系

统监控功能的、通用层次的软件工具。

目前，世界上有不少专业厂商生产和提供

各种组态软件产品，其中最著名的当属西门子

公司的组态软件——WinCC（Windows Control

Center），WinCC运行于个人计算机环境，可

以与多种自动化设备及控制软件集成，具有丰富

的设置项目、可视窗口和菜单选项，使用方式灵

活，功能齐全。用户在其友好的界面下进行组

态、编程和数据管理，可生成所需要的操作画

面、监控画面、报警画面、实时趋势曲线、历史

趋势曲线和打印报表等。

2.2 西门子WinCC与三菱PLC通信方法

Research of communication between Siemens WinCC and Mitsu-bishi PLC

【相关链接】http://www.chuandong.com/

tech/detail.aspx?

id=20464

组态软件图1 授权安装 图2 KEPserver中三菱PLC的通信通道和变量

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组态软件

目前西门子WinCC与三菱PLC通信主要有两

种方法，一种是采用三菱的OPC Server：MEL-

SEC OPC Server。MELSEC OPC Server是三菱公

司自己开发的一套全权限OPC解决计划，可以对

于所有的三菱FX/Q/A系列的串口开展OPC配置，

实现稳定数据传递和拜访机制，但是这套OPC软

件非常昂贵。另外一种方法就是采用KEPWare公

司的OPC软件，该软件目前已有解密版本而且支

持几乎所有现行的PLC品牌，除此之外，该软件运

行还很稳定。故本文采用KEPWare公司的OPC软

件实现西门子WinCC与三菱PLC通信。

下面结合实际例子来讲解如何实现WinCC和

三菱PLC的通信。该例子中，上位机组态软件采用

WinCC7.0 SP2，PLC采用三菱FX3U，OPC软件

采用KEPserverEx V4.0。

2.3 WinCC7.0 sp2安装步骤 第一步：在添加删除程序中安装消息队列和

IIS服务。

第二步：运行WinCC_V70_SP2.exe

第三步：在安装过程中不要点任何按钮。

第四步：打开安装文件创建的C:\{NUM-

BERS-NUMBERS-....}

例如 {DFDBB8FE-7426-454A-937C-

F8E9230F896A}的文件夹

第五步：用记事本打开Properties_SiWA.ini并

且修改【Conditions】

旧版本中的内容：

【Conditions】

Action1=Extract

Action1Condition=Condition1 AND Condi-

tion2 AND Condition3

Condition1 ....

Condition2 ....

Condition3 .....

修改为：

【Conditions】

Action1=Extract

Action1Condition=

保存，继续安装，直至安装完成

注意：在 Windows 7系统中安装SIMATIC

WinCC V7.0 SP2时，该系统必须先安装 SIMATIC

NET Edition 2010

2.4 获取软件授权 第一步：破解WinCC7.0 SP2的硬件狗加密

说明：假设WinCC7.0SP2是按照默认的安

装路径安装的，默认路径是C：\Program Files\

Siemens\WinCC\bin，那么只需要将C：\Program

Files\Siemens\WinCC\bin目录下的几个文件修改

一下名字即可

将CCExpMsgChs.lng"改成"CCExpMsgdeu.

lng"

将CCExpMsgCht.lng"改成"CCExpMsgita.

图3 WinCC7.0 Explorer 主界面 图4 OPC条目管理器

图6 创建连接 图7 新连接的命名

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lng"

将CCExpMsgJpn.lng"改成"CCExpMsgesp.

lng"

将CCExpMsgKor.lng"改成"CCExpMsgfra.

lng"

将 C C P r o j e c t M g r C h t . l n g " 改 成 " C C -

ProjectMgrdeu.lng"

修改完成后，即完成硬件狗加密的破解

第二步：安装其它授权

运行WinCC Explorer，WinCC会弹出一个对

话框提示目前WinCC缺少哪些授权，下载并运行

Simatic Key Installer，如图1所示，在左面的列表

中选择Required keys这一项，然后在右面的列表

中选择WinCC刚才提示缺少的那几个授权，然后

点击安装，完成授权。

3 在KEPserverEx V4.0中建立三菱的通信通道和变量

第一步：进入KEPserverEx V4.0

第二步：在工具栏中单击New Channel新建

一个通道，输入通道名FX3U，并在新建的通道下

新建一个设备（Device），注意Device driver应

该选择Mitsubishi FX，设备名称为FX3U。

第三步：找到新建的设备FX3U，单击右键，

打开New Tag，新建三菱PLC中需要组态的变量，

然后设置变量的属性，需要设置变量名、变量地

址和数据类型等。

第四步：如果想继续添加变量，不断重复第

三步即可，最终效果如图2所示。

4 WinCC7.0和OPC建立通信连接第一步：进入WinCC7.0 Explorer，建立一个

新项目，命名为Test。

第二步：找到变量管理，单击右键，打开添

加新的驱动程序，选择OPC.chn打开，这样就将

OPC加入到WinCC的变量管理中，如图3所示。

第三步：选择图3中的OPC Groups（OP-

CCHN Unit#1）单击右键，选择系统参数，这样

就打开了OPC条目管理器，如图4所示。

第四步：在图4中选择KEPware.KEPServer-

Ex.V4，单击浏览服务器，弹出过滤标准对话框，

单击下一步，弹出如图5所示的对话框。

第五步：在图5中选择FX3U通道下的FX3U设

备，出现右面四个变量，将四个变量全部选中，

然后单击添加条目，出现图6所示的对话框，选择

是，出现图7所示的对话框，输入新的连接名称，

单击确定。

第六步：出现如图8所示的对话框，选择

KEPware_KEPServerEx_V4单击完成即可。

第七步：这时再回到WinCC Explorer主界面，

在变量管理下找到OPC，打开OPC Groups（OP-

CCHN Unit#1），点击KEPware_KEPServerEx_

V4，可看到如图9所示的四个变量已经添加到

WinCC的变量管理中，这样就实现了WinCC与三

菱PLC FX-3U的连接通信。

第八步：如果想继续添加新的通道或新的装

置到WinCC中，重复上述的第五步即可。

　　

5 总结本文介绍了一种西门子上位机组态软件Win-

CC与三菱PLC通信的方法，使用该方法后，

WinCC和三菱PLC能够快速稳定地进行通信。该

方法同样适用于WinCC与其它几乎所有现行的

PLC的通信，包括施耐德、欧姆龙、AB公司的

PLC等。例如如果选择的是施耐德品牌的PLC，那

么就需要在KEPserverEx V4.0中建立施耐德的通

信通道和变量，注意施耐德的通信协议应该选择

MODBUS。

图5 KEPServer中通道和变量 图8 确认完成 图9 成功建立连接的WinCC主界面

组态软件