威纶通触摸屏与S7-1200动态数据交换（DDE）进阶教程：实战技巧全公开


参考资源链接：[威纶通触摸屏与S7-1200标签通信（符号寻址）步骤详解](https://wenku.csdn.net/doc/2obymo734h?spm=1055.2635.3001.10343)
# 1. 威纶通触摸屏与S7-1200基础介绍

在自动化控制系统领域，威纶通触摸屏与西门子S7-1200 PLC的结合使用，已经成为许多工程师和设计师的首选。威纶通触摸屏以其高灵敏度、易用性和强大的用户自定义功能而闻名，而西门子S7-1200系列PLC则以其高可靠性和灵活性在中高端工业自动化领域占有一席之地。

本章节将从基础角度出发，概述威纶通触摸屏和S7-1200 PLC的基本概念，为后续章节的深入探讨打下坚实的基础。

## 1.1 威纶通触摸屏概述

威纶通触摸屏是一种人机界面（HMI）设备，它通过与PLC的直接通信来显示系统状态、操作数据输入和实现人机交互。威纶通触摸屏提供了一个直观的图形界面，使操作员能够轻松地控制和监视整个系统。其种类繁多，从小型的紧凑型屏幕到大型的复杂系统，均能满足不同项目的需求。

## 1.2 S7-1200 PLC概述

西门子S7-1200 PLC是一款专为中等规模的自动化任务设计的控制器。它不仅性能强大，还具有高度的灵活性，支持各种通信协议和模块化扩展。S7-1200 PLC以其简便的配置和调试、优秀的处理速度以及丰富的编程环境著称，是实现工业自动化和数据采集系统的核心部件。

接下来的章节，我们将深入探讨这两款设备间如何通过动态数据交换（DDE）技术进行高效通信，并通过实例介绍设置和故障排除的方法。

# 2. 动态数据交换（DDE）原理

### 2.1 DDE技术概述

动态数据交换（DDE）是一种在Windows操作系统中，由Microsoft公司开发的协议，它允许应用程序之间实时交换数据。DDE为不同应用程序间的通信提供了一种机制，使得一个程序可以请求数据、更新数据，甚至控制另一个程序。

#### 2.1.1 DDE工作原理

DDE工作基于客户/服务器模型。其中，DDE客户端会向DDE服务器请求数据。该过程通常涉及三个阶段：建立连接、数据交换、终止连接。

- **建立连接**：DDE客户端程序首先会查找可用的DDE服务器程序并建立一个通道。通道是一种通信路径，用于在DDE客户端和服务器之间传输数据。
- **数据交换**：一旦建立了连接，数据交换就开始了。DDE支持几种类型的数据交换，包括单次数据请求和持续数据更新。对于后者，DDE服务器会定期或基于触发事件更新数据，而DDE客户端会监控这些更新。

- **终止连接**：在数据交换完成后，DDE客户端或服务器可以终止连接。这通常发生在不再需要数据交换时，或者是在指定超时后。

DDE采用的是一种“热连接”机制，意味着如果数据源更新了数据，所有连接到该数据源的应用程序都会实时收到通知并获取最新数据。

#### 2.1.2 DDE与现代通信协议的比较

随着时间的推移，越来越多的现代通信协议已经出现，例如OPC（OLE for Process Control）、MQTT（Message Queuing Telemetry Transport）等。与这些协议相比，DDE显得有些陈旧，主要因为它存在性能瓶颈，尤其在处理大量数据和大规模系统时。

DDE主要设计用于小型或中等规模的应用，它不具备现代协议支持的高级功能，如数据压缩、加密、可靠消息传递等。然而，对于小型系统和旧有设备，DDE仍然是一个方便的解决方案，因为它易于实现且广泛兼容。

### 2.2 DDE在S7-1200中的应用

#### 2.2.1 S7-1200 PLC与DDE的连接方式

S7-1200 PLC（可编程逻辑控制器）是西门子生产的一款适用于小型自动化系统的控制器。通过DDE，可以实现S7-1200 PLC与诸如威纶通触摸屏之类的人机界面（HMI）之间的数据交换。

连接S7-1200 PLC到DDE需要以下步骤：

1. **安装驱动程序**：确保S7-1200 PLC的通信驱动程序已经安装在连接的计算机上。通常，这是通过TIA Portal或Step 7软件完成的。

2. **配置通信设置**：在PLC的硬件配置中设置正确的通信参数，比如IP地址和端口号。

3. **建立DDE通道**：在HMI设备上创建一个DDE通道，指定服务器名称和主题名称，其中服务器名称通常是运行DDE服务器的计算机名称，主题名称是特定应用程序定义的名称。

下面是一个简单的示例代码，用于演示如何在Windows系统中创建一个DDE客户端连接到西门子S7-1200 PLC：

// C# 示例代码，创建DDE连接
using System;
using System.Diagnostics;
using System.Windows.Forms; // 在Windows Forms项目中

public class DdeClientExample
{
    public static void Main()
    {
        // 初始化DDE客户端
        DdeClient ddeClient = new DdeClient("SIMATIC_S7ONLINE", "System Memory");
        // 建立连接
        ddeClient.Connect();
        if (ddeClient.IsConnected)
        {
            // 读取数据
            string readValue = ddeClient.Execute("READ-block, 'DB1', 'DB1.DBX10.0'");
            Console.WriteLine("Read value: " + readValue);
            // 在这里可以继续写入或交换数据
            // 断开连接
            ddeClient.Disconnect();
        }
        else
        {
            Console.WriteLine("Connection failed.");
        }
        // 清理资源
        ddeClient.Dispose();
    }
}

请注意，DDE并不直接支持S7-1200 PLC，因此通常需要通过一个中间软件来转换数据格式。

#### 2.2.2 DDE数据交换的配置步骤

在配置DDE数据交换的过程中，需要详细规划如何在触摸屏与PLC之间传输数据。以下是配置步骤：

1. **确定需要交换的数据**：在触摸屏和PLC程序中识别并定义好需要交换的数据标签和地址。

2. **创建数据映射表**：在触摸屏和PLC上创建数据映射表，使触摸屏可以识别PLC地址，并通过DDE将数据与标签关联起来。

3. **设置定时器**：DDE通常通过定时器进行数据更新，可以根据实际需要设置定时器的频率。

4. **测试连接**：在实际运行之前，需要测试连接是否成功，并验证数据是否能够正确地在两端交换。

### 2.3 DDE通信的故障排查

#### 2.3.1 常见通信问题及诊断方法

在实际应用中，DDE通信可能会遇到一些常见问题，如连接失败、数据更新缓慢或不更新、数据不准确等。解决这些问题需要一个系统的诊断方法：

- **检查网络设置**：确保网络设置正确，包括IP地址、子网掩码、网关等。

- **检查DDE服务器状态**：确保运行DDE服务器的应用程序正在运行，并且没有发生错误。

- **检查DDE通道配置**：重新检查DDE通道的配置，包括服务器名称、主题名称、数据项等，以确保一切配置正确。

- **使用诊断工具**：利用Windows提供的DDE诊断工具，例如DDETrack等，来监视和诊断通信过程中的问题。

#### 2.3.2 网络通信中的安全考虑

DDE通信的安全性不如现代协议高，因为它