HMI与多个PLC通信设置：如何在一个屏幕上监控整条生产线

在复杂的自动化系统中，一条生产线往往由多个工站组成，每个工站可能由独立的PLC控制。为了实现集中监控，需要让一个HMI能够与多个不同品牌或同品牌的多台PLC进行通信。

一、 通信基础：协议与驱动

HMI与PLC通信的基础是通信协议。HMI软件通常内置了大量PLC的通信驱动程序。

• 常见协议：西门子的S7协议、三菱的MC协议、欧姆龙的Host Link协议、Modbus TCP/RTU、OPC UA等。

• 关键：确保HMI支持的协议与您的所有PLC型号相匹配。

二、 设置步骤（以支持多连接的HMI软件为例）

1. 定义通信接口：

   • 在HMI的“设备与网络”视图中，根据HMI硬件型号，添加其通信接口（如集成PN口、扩展RS485口）。

2. 添加多个PLC驱动并配置：

   • 在“连接”菜单下，逐个添加所需的PLC驱动程序。例如，添加一个“Siemens S7-1200/1500”驱动用于工站1，再添加一个“Mitsubishi MC TCP”驱动用于工站2。

   • 对每个驱动下的连接进行配置：

     • IP地址/站号：设置为对应PLC的实际地址。

     • 机架/插槽号（西门子协议需要）。

     • 通信超时：根据网络状况设置。

3. 变量管理中的连接分配：

   • 在创建变量时，这是最关键的一步。每个变量都必须指定它属于哪个PLC连接。

   • 例如，创建一个变量 Station1_Speed，在它的属性中，连接选择“Siemens_S7_Connection_1”，地址设置为 DB1.DBD0。

   • 再创建一个变量 Station2_Temperature，连接选择“Mitsubishi_MC_Connection_2”，地址设置为 D100。

   • 这样，HMI在读写不同变量时，会自动通过指定的连接与对应的PLC进行数据交换。

三、 画面设计与数据整合

• 分页设计：为每个工站创建一个独立的监控画面，通过清晰的导航按钮进行切换。这是最清晰、最稳定的方式。

• 总览画面：创建一个生产线总览画面，从各个PLC的连接中提取最关键的状态信息（如运行、停止、报警、产量）并显示在一起，实现“一屏观全线”。

• 统一报警窗口：在HMI上设置一个全局报警窗口，其报警变量源可以来自所有PLC连接。当任何一台PLC产生报警时，都会在这个统一的窗口中显示，并注明报警来源（如“工站1：电机过载”）。

四、 注意事项

• 网络负载：连接多个PLC会增加HMI的通信负担。合理设置变量的采集周期，非关键变量可使用较长的周期。

• 通信故障处理：在画面设计中，应对通信中断情况进行处理。例如，当与某台PLC通信失败时，画面上对应工站的所有数据应显示为“####”或变为灰色，并弹出通信中断提示。

• 硬件限制：确认HMI硬件支持的连接数上限是否满足您的需求。

五、 总结

通过在多PLC系统中正确配置HMI的通信驱动、连接和变量，可以轻松实现“一机多控”。这种集中监控模式极大地提升了整线管理的效率，减少了操作台的数量，为数据采集和MES系统集成提供了便利的基础。