智能制造生产管理与控制（中级）课件 任务6.2　 PLC 与MES 通信编程

智能制造系统交互控制PLC与MES通信编程目录一、S7通信协议二、PLC与MES通信程序设计三、PLC与MES通信交互四、MES命令解析S7通信协议一、S7通信协议网络模型应用方式网络模型S7通信协议是西门子S7系列PLC内部集成的一种通信协议，是一种运行在传输层之上的（会话层/表示层/应用层）、经过特殊优化的通信协议，其信息传输可以基于MPI网络、PROFIBUS网络或者以太网，其网络模型可参考下表。S7通信协议网络模型层OSI模型S7协议7应用层S7通信6表示层S7通信5会话层S7通信4传输层ISO-ON-TCP（RFC1006）3网络层IP2数据链路层以太网/FDL/MPI1物理层以太网/RS485/MPI应用方式S7通信支持两种方式单边通信双边通信客户端（Client）/服务器（Server）伙伴（Partner）/伙伴（Partner）应用方式单边通信单边通信是基于客户端（Client）/服务器（Server）模式的通信方式。在该模式中，只需要在客户端一侧进行配置和编程；服务器一侧只需要准备好需要被访问的数据，不需要任何编程（服务器的“服务”功能是硬件提供的，不需要用户软件的任何设置）。客户端是资源的索取者，通过S7通信协议，对服务器的数据进行读取或写入的操作。常见的客户端包括：人机界面（HMI）、编程电脑（PG/PC）等。服务器是资源的提供者，通常是S7-PLC的CPU，它的资源就是其内部的变量、数据等。应用方式双边通信伙伴（Partner）/伙伴（Partner）通信模式也称为S7双边通信，也有人称其为客户端（Client）—客户端（Client）模式，该通信方式有如下几个特点：1.通信双方都需要进行配置和编程；2.通信需要先建立连接。主动请求建立连接的是主动伙伴（ActivePartner）；被动等待建立连接的是被动伙伴（PassivePartner）；3.当通信建立后，通信双方都可以发送或接收数据。应用方式在本项目中，MES与PLC的通信为单边通信，MES作为S7通信的客户端，对PLC的数据块进行数据的写入与读取，而PLC端无需做任何设置，直接在PLC程序中使用MES写入的数据即可。Thanks!感谢聆听智能制造系统交互控制PLC与MES通信编程目录一、S7通信协议二、PLC与MES通信程序设计三、PLC与MES通信交互四、MES命令解析PLC与MES通信程序设计二、PLC与MES通信程序设计MES通信接口MES交互程序设计MES命令解析程序设计MES通信接口MES端已定义相应的通信接口，对PLC操作的DB块固定为DB8和DB16，

其中DB8为PLC与MES的交互接口，DB16为仓库数据。PLC端声明的数据块编号必须8和16，可命名为“DB_MesData”（DB8）和“装配仓位号”（DB16）。MES通信接口MesToPlc名称数据类型说明MesCmdCodeIntMES命令码取料设备Int取料设备类型：00仓库，12CNC，21测量，31机器人放料设备Int放料设备类型：00仓库，12CNC，21测量，31机器人取料设备编号Int同类型设备编号放料设备编号Int同类型设备编号工件料位Int仓位号夹具号Int夹具号工件类型Int工件类型加工工件的中间状态Int加工工件的中间状态CmdAckInt命令响应码StorePosInt工件位置设备类型Int设备类型：00仓库类，11车削类，12铣削类，21测量类设备编号Int同类型设备编号resultInt结果DB_MesData（DB8）数据块中主要包含MesToPlc和PlcToMes两个部分，MesToPlc包含了MES发送给PLC的命令码、对PLC命令响应码以及一些附加信息；MES通信接口PlcToMes包含了PLC响应码、PLC命令码以及各单元反馈的状态。PlcToMes名称数据类型说明PlcAckCodeIntPLC响应码取料设备Int取料设备类型放料设备Int放料设备类型取料设备编号Int同类型设备编号放料设备编号Int同类型设备编号工件料位Int仓位号MES通信接口装配仓位号中主要包含装配时各零件及半成品工件的仓位号，用于发送给工业机器人装配动作，包括设备编号、仓位号和工件类型等。配件仓位名称数据类型说明配件仓位[0]Array[0..4]ofInt配件1仓位信息配件仓位[1]Array[0..4]ofInt配件2仓位信息配件仓位[2]Array[0..4]ofInt配件3仓位信息配件仓位[3]Array[0..4]ofInt配件4仓位信息配件仓位[4]Array[0..4]ofInt配件5仓位信息配件仓位[5]Array[0..4]ofInt配件6仓位信息成品仓位名称数据类型说明仓库号Int设备编号仓位号Int仓位号产品类型Int产品类型总装配数量Int装配零件总数量备用Int备用MES交互程序设计开始MES发送命令码至PLCMES与PLC交互流程MES收到响应码MES发送命令码清零PLC接收到MES命令码PLC发送响应码PLC接收到命令码清零结束MES端PLC端MES交互程序设计封装函数块在生产过程中，PLC需要多次与MES进行交互，使用函数块将处理MES命令码这一交互过程封装为函数可以提高编程效率。函数块的输入接口与MES的指令数据连接，输出接口与PLC反馈给MES的数据连接。当PLC接收到的MES命令与需要处理的MES命令号相同时，函数块处理交互命令。Input名称数据类型说明StartRevCmdBool接收命令允许ResetBool复位程序块ContinueBool处理完毕，继续执行MesCmdAddrWordPLC接收MES发送命令的地址WaitCmdWordWord该块需要处理的MES命令号OutputMesParmOKBoolMES命令附加参数读允许DoneBoolMES命令交互完成信号StaticStepRecordInt步序WaitContinueBool继续执行前等待InOutPlcReplyAddrWordPLC应答MES命令地址背景数据MES命令解析程序设计MES命令码命令码说明处理方式90发送系统启动指令直接将相应指令置位91发送系统停止指令100发送系统复位指令102发送加工调度命令分析附加信息，解析对应动作MES命令解析程序设计PLC对MES命令码处理PLC接收MES命令码交互处理命令码90置位系统启动信号交互处理命令码91置位系统停止信号交互处理命令码100置位系统复位信号交互处理命令码102置位加工调度信号