摘要：在2018年国内大型PLC市场中，西门子公司生产的PLC占有率高达59%，组态王软件作为国内销量第一的工业监控软件，有着不俗的市场占有率和可靠性，但西门子PLC价格昂贵，许多学生与自动化爱好者无法购买，书本上的例子又不能满足培养自身工程能力的需要，本文基于西门子编程软件博途与组态王的联合仿真，可以有效地解决上述问题。
关键词：西门子;PLC;联合仿真
1 博途软件与组态王软件的通信
1.1 Net To PLCsim与KEPServer Ex介绍
Net To PLCsim是一款西门子PLC连接软件，软件的主要作用就是将PLC与外部的以太网进行通讯，软件可以利用博途的仿真功能，模拟PLC的数据交换，支持西门子S7-1200/1500等多种型号。
KEPServer Ex是工业控制方面应用较多的一款OPC服务器软件，实现了OPC的标准接口，而其集成了多种类型的驱动，可供不同环境的使用，可以通过它和其它设备进行通讯，应用程序则可以通过OPC协议连接到KEPServer Ex，进行数据的交换，经常作为数据采集器使用。
1.2 博途软件与组态王软件的数据通讯
组态王软件本身集成了OPC服务器的功能，因此可以通过博途软件模拟PLC通过OPC通信协议与组态王软件进行数据通讯。
具体步骤如下：
（1）博途软件进行PLC组态
博途软件是专门为西门子PLC进行编程，组态和仿真而设计软件，功能非常强大。首先在博途软件上进行PLC硬件的组态，并在程序块中编写程序，完成PLC硬件的组态。
（2）使用Net To PLCsim连接博途软件
先用管理员权限打开Net To PLCsim软件，以获取102端口的使用权;然后在博途软件中点击仿真按钮，启动博途仿真软件，下载带有以太网通讯的功能的PLC项目，在Net To PLCsim软件中添加工程，设置相应的IP地址，最后点击“Start server”按钮，若出现“Port 102 OK”则表明博途软件已实现与外部网络的以太网通信。
（3）使用KEPServer Ex软件连接博途软件
利用之前Net To PLCsim软件，实现博途与外部通讯后，在KEPServer Ex软件中创建通道，选择通道类型为siemens Tcp/Ip Ethernet，然后一直点击下一步，最后点击完成，通道创建成功。接下来添加设备，在设备命名后，选择添加的PLC型号，即博途软件中组态的PLC型号，接下来填写设备IP，这里的IP填写本机IP地址，而不是PLC下载的IP地址，其他的默认选项即可。最后点击添加静态标记，将博途软件中的输入输出点的地址和名称添加后，点击连接并点击Quick Client按钮，若Quality显示为良好，则表示通信成功，完成KEPServer Ex软件与博途软件的连接。
（4）在组态王软件中进行工程的编写
首先新建一个组态王项目，在工程界面添加一个OPC Server项目，参数设置为默认即可，然后进行数据添加，根据博途软件中的数据变量，在组态王软件中设置相同的数据变量，然后进行画面的绘制，并关联数据，完成上位机监控画面的建立，这样一个完整的西门子PLC与组态王的联合仿真就完成了。通过以上的操作，可以在计算机上不用PLC实物的情况下，将组态王和PLC连接起来，实现联合仿真。组态王软件设置如图1所示。
2 联合仿真验证
在博途软件中编写跑马灯程序，在组态王软件中新建跑马灯工程，并绘制监控画面，如图2所示，切换到View画面后，按下开始按钮，组态王监控画面的跑马灯开始工作。同时，在博途软件监控状态下对应的西门子PLC的数据也发生变化，M0.0（开始）由0变为1，M1.0（灯泡1）也由0变为1，并按照预先写的程序点亮灯泡，实现了博途软件与组态王的实时数据传输。由此可以判断，这个实验说明西门子PLC与组态王软件联合仿真的方法是可行的。
3 结束语
本文研究西门子PLC与组态王软件联合仿真的方法，是将西门子软件作为下位机，组态王软件作为上位机，通过Net ToPLCsim与KEPServer Ex两个转换软件，作为桥梁，实现了西门子PLC与组态王软件的数据通讯。通过OPC通信协议，成功实现了西门子PLC与组态王的联合仿真，实现了在没有PLC实物的情况下，能够进行PLC与组态王的学习，解决了实验条件不足、实验设备短缺的问题。同样对于工业控制的学习、工程能力的培养也有很大的帮助。
参考文献
[1]蔡华锋，陳俊.可编程控制器技术及应用[M].北京：人民邮电出版社，2016
[2]罗贤明，郭杰，乔宇.基于网络OPC技术的西门子PLC与计算机通信[J].内江科技，2019，40（8）：22
[3]余初阳，衡玮，高春能.基于OPC技术的虚拟仿真实验系统的设计与实现[J].电子世界，2019（24）：110-111，116
[4]石秀玲，付钺.基于OPC技术的PLC全虚拟仿真系统设计[J].工业控制计算机，2019，32（3）：52-53
[5]靳雷，李秋红.基于OPC和组态技术的虚拟PLC监控系统研究[J].电气传动自动化，2014，36（6）：39