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摘要：盾构机属于大型机械,在整个吊装调试的过程当中,涉及到的步骤非常多,运用PLC系统,可以显著提高电气调试的效率,并且提高调试的精准程度。本文就STEP7连接S7-400的两种常用方式的应用进行详细说明。
关键词：使用方式、TCPIP、PLC、实例演练
STEP7连接S7-400常用的连接方式有MPI和TCP/IP两种。点击“开始”→“设置”→“控制面板”，打开“设置PG/PC接口”，在“应用程序访问点”选择“S7ONLINE”（Step7），设置连接方式。
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在“为使用的接口分配参数（P）：”中选择MPI或TCP/IP，对应参数为PC Adapter(Auto)、TCP/IP(Auto)。
1使用MPI方式
1.1准备硬件
需要准备专用的西门子MPI编程电缆及适配器，在使用前应先安装适配器驱动程序。将它们组装完成后一端插入电脑的任意USB接口，另一端插在PLC的CPU上MPI接口（9孔）。
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翻开CPU下部的盖子可以看到有9孔接口，在MPI接口的正上方处，CPU的壳体上标记着哪个接口是MPI接口。
左：适配器；中：9针插头电缆（连接适配器、PLC）；右：USB口编程电缆（连接电脑、适配器）
1.2设置地址
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在“设置PG/PC接口”的窗口中选择“PC Adapter(Auto)”，点击属性，设置电脑端MPI地址为0（默认值）即可，此处地址绝不可与PLC地址冲突，否则无法连接成功。
通常情况下，CPU的默认MPI地址是2，在Step7中可以选择设置的地址范围是2-31。
注：MPI网络中，可为一台维护用的PG（电脑）预留地址0，为一个维护用的OP（操作屏）预留地址1。PG和OP的地址应不同，这样在需要他们的时候可以很方便的连接入网。
“启动网络监测”，查看是否与PLC通讯成功。
通讯检测正常时，有以上提示窗口
1.3下载硬件组态
本文以下图所示的硬件组态为例，显示内容从左到右依次为：
插槽号，模块名称，订货号，固件版本，MPI地址，输入地址，输出地址
弹出如下窗口，其中“MPI address”（MPI地址）一栏，这个地址是默认与硬件组态中的MPI地址一致的，但是这个地址未必是需要组态的CPU的MPI地址。
当Step7中设置的CPU地址（2）与目标地址（2）一致，则显示关于目标CPU信息。
如果根据地址无法检测到CPU，则无法显示CPU信息。例如，Step7中将CPU地址设为5（如下图），而目标地址是2，则无法进行下载。只有在下图的窗口中的MPI address中把5修改为2才可以下载。
2使用TCPIP方式
2.1MPI设置方式
准备标准网线一条，设置电脑IP地址，本例为192.168.10.5。要使用Step7与PLC实现TCP/IP方式连接，必须要设定PLC机架上的以太网模块IP地址。模块名称为CP 343-1 Lean。在有MPI编程电缆及适配器的情况下，可以通过组态硬件，设置以太网模块IP地址，然后使用MPI方式（见上节）下载硬件来实现这项功能。关于以太网模块IP地址的设定不做详细描述，请从CP 343-1 Lean模块→右键→“Properties”属性菜单进入窗口进行设置
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CP 343-1 Lean模块设置窗口
使用MPI方式设定好硬件IP之后，只要选择对应的PG/PC接口即可用TCP/IP通讯。
2.1 使用网线设置（不用MPI组态硬件）
设置以太网模块IP的方法并不仅限于使用MPI下载硬件组态来实现，也可以只通过以太网线完成Step7与PLC以太网模块设置、通讯。
设置PG/PC接口，选择TCP/IP（Auto），并选择对应的网卡。本例中引用图片中显示有两块网卡，一块是无线网卡，一块是普通的带网口的网卡。将普通网卡IP设置为192.168.10.5。
组态硬件后，在以太网模块CP343-1 Lean上右键弹出菜单，选择“Edit Ethernet nodes”，弹出以太网设置窗口“Edit Ethernet Node”。
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单击窗口中MAC address的Browse…按钮，弹出MAC扫描窗口，几秒钟内就会扫描出模块的MAC地址。选中需要的扫描结果后，点OK。
注意，有时多个PLC联网时，扫描结果也有多个，应注意选择对象。
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MAC address处刷新上MAC地址，在IP address中设置新的IP地址，设置子网掩码Subnet mask为255.255.255.0，其他设置按照下图设置即可。最后点击“Assign IP Configuration”，将以太网模块的IP配置下载。至此，Step7可以使用TCP/IP方式与S7-300通讯。
3以海瑞克S465盾构机为例进行实战演练
首先，得安装好西门子编程软件。如下图：
到此，PC与PLC连接成功。
结语：从以上的适用方式和设置程序，到最后的实际演练得知，只有熟悉了其程序设置，清楚其程序控制，盾构机在实际运行过程中，如遇到程序上的问题，就可以快捷准确的判断和解决盾构机出现的故障，避免了一有故障到处盲目拆卸即浪费时间又容易拆坏东西从而造成不必要的损失。
参考文献
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[3]李景轩.基于PLC的盾构机推进液压控制系统设计[J].工业控制计算机,2021,34(02):131-133.