概述
最近因为工作的原因用到了西门子PLC,在使用过程中一直在思考上位机和PLC的通讯问题,后来上网查了一下,找到了一个专门针对S7开发的一个.net库–《S7netPlus》,PLC通讯方法比较多,所以也是在不断地学习中,以下内容如有不足之处,望大神予以指教。
公司设备一直都用的PLC做下端设备的控制,但是目前都没有专职做上位机的,而我之前对PLC又接触的比较少,做起来还是比较难的。。
查找了一堆资料后,终于找到了这个.net库,在大致学习了一下之后,总结了一下,当作自己的学习笔记。
一、开发环境准备
最近因为疫情的影响,只能呆在总公司混日子,手里没有设备,只能用博图的仿真器来测试通讯,需要安装的软件包括:
Visual Studio 2015
TIA Portal V15
S7-PLCSIMV15
NetToPLCSIM-S7
这里先放个下载连接:S7Net.dll、NetToPLCSIM、S7Net使用手册
TIA Protal(博图)&S7-PLCSIM
西门子针对于PLC专门开发的一款编程软件,相信各位肯定比我熟悉这个软件了,这里就不作过多介绍了,同时提供了S7系列的仿真软件S7-PLCSIM,这里我们就用这两个设备仿真PLC设备来测试S7NETPlus库的通讯。
博图V15.1
S7-PLCSIM
NetToPLCSIM
这个软件是用于将西门子的PLCsim映射到网络内,如果之前没有用过这个软件,建议按照后面的操作来,否则很容易出现Start server之后还是连不上仿真器。
二、开发测试
PLC配置
1、在组态好的PLC设备属性中,找到“防护与安全”–>“连接机制”中,勾选“允许来自远程对象的PUT/GET通信访问”;
2、新建DB块,同时将该DB快属性中的“优化块的访问取消”;
3、在新建的DB块中新增一些数据,完成后点击编译计算偏移量。
4、以上步骤完成后,点击开始仿真,将工程下载到仿真器中;
NetToPLCSIM配置
1、打开软件后,点击Add增加设备
2、在弹出的窗口中,Network IP Address中填入本地回环IP“127.0.0.1”(如果你是在两台设备中测试,首先保证两台设备在同一个内网中,该处IP就可以设置为运行仿真环境的IP了)
3、Plcsim IP Address中,点击后面两个点,选择软件自己识别出来的仿真器地址;
4、Plcsim Rack/Slot中Rack为机架号,Slot为插槽号,这两个可以在PLC的设备组态属性->项目信息中找到
配置完成后点击完成,这时候就可以点击Start Server开启服务了。
上面的操作一定要按照以上的步骤一步一步完成,否则很容易出现即使点Start Server显示状态为running,但是实际连接仍然连不上的情况。
另外需要注意的是,可能在打开NetToPLCSim的时候,会弹出“Port 102 is in use!”的警告,如果遇到这个情况,点击是,之后在将PLCSIM关掉重新启动一下就可以了。
创建连接
配置连接
这里使用的是S7-1215的模块,所以CpuType选择S71200,IP地址使用回环地址“127.0.0.1”,机架号和插槽号在PLC工程中查。
using S7.Net; Plc plc = new Plc(CpuType.S71200, "127.0.0.1", 0, 1);
配置完成后,使用Open()来打开,在最早的一个版本中,Open有返回值,可以通过返回值获取 ErrorCode 和 ErrorMessage,我目前使用的是最新版0.8.1.0,没有返回值,所以用try…catch来接收异常
try { plc.Open(); } catch(Exception) { Console.WriteLine($"连接到PLC设备失败:IsConnect = {plc.IsConnected},IsAvailable={plc.IsAvailable}"); return; }
连接是否成功,可以用IsConnected去判断一下。
访问数据块
连接成功后,我们就可以去访问PLC的数据块了,访问数据块,我们先尝试一下读取数据块
读取单个数据–Read
这里主要用到了DBX,DBW,DBD读取数据,其他的各位可以在查一下PLC的资料
/* 方法:public object Read(string variable) 入参:读取数据地址 出参:Object类型数据,可强制类型转换 */ var db1Bool1 = plc.Read("DB1.DBX0.0"); Console.WriteLine("DB1.DBX0.0:" + db1Bool1); bool db1Bool2 = (bool)plc.Read("DB1.DBX0.1"); Console.WriteLine("DB1.DBX0.1:" + db1Bool2); int IntVariable = (ushort)plc.Read("DB1.DBW2.0"); Console.WriteLine("DB1.DBW2.0:" + IntVariable); float RealVariable = ((uint)plc.Read("DB1.DBD4.0")).ConvertToFloat(); Console.WriteLine("DB1.DBD4.0:" + RealVariable); var dIntVariable = (uint)plc.Read("DB1.DBD8.0"); Console.WriteLine("DB1.DBD8.0: " + dIntVariable); var dWordVariable = (uint)plc.Read("DB1.DBD12.0"); Console.WriteLine("DB1.DBD12.0: " + Convert.ToString(dWordVariable, 16)); var wordVariable = (ushort)plc.Read("DB1.DBW16.0"); Console.WriteLine("DB1.DBW16.0: " + Convert.ToString(wordVariable,16));
读取批量数据块–ReadBytes
/* 方法:public byte[] ReadBytes(DataType dataType, int db, int startByteAdr, int count) 入参: 1、DataType数据类型,可选择从DB块或者Memory中读取; 2、db:1:DataBlock=1,Memory=0; 3、startByteAdr:起始地址,即DB块的起始偏移量; 4、count:读取大小,该大小由读取的DB块的最后一个数据的偏移量和大小决定,这里最后一个字节WordVariable偏移量为16,数据类型为word,2个字节,因此此次读取为16+2=18个字节。 出参:Byte[],这里Byte[]的大小必然和count的大小是相同的, */ //读取数据选择从DB块中读取,db设置为1,起始地址为0,读取18个字节 var bytes = plc.ReadBytes(DataType.DataBlock, 1, 0, 18); //取字节0中的第0位 var db1Bool1 = bytes[0].SelectBit(0); Console.WriteLine("DB1.DBX0.0:" + db1Bool1); //取字节0中的第1位 bool db1Bool2 = bytes[0].SelectBit(1); ; Console.WriteLine("DB1.DBX0.1:" + db1Bool2); //跳到字节2并连续取两个字节数据 int IntVariable = S7.Net.Types.Int.FromByteArray(bytes.Skip(2).Take(2).ToArray()); Console.WriteLine("DB1.DBW2.0:" + IntVariable); //... double RealVariable = S7.Net.Types.Real.FromByteArray(bytes.Skip(4).Take(4).ToArray()); Console.WriteLine("DB1.DBD4.0:" + RealVariable); //... int dIntVariable = S7.Net.Types.DInt.FromByteArray(bytes.Skip(8).Take(4).ToArray()); Console.WriteLine("DB1.DBD8.0: " + dIntVariable); //... uint dWordVariable = S7.Net.Types.DWord.FromByteArray(bytes.Skip(12).Take(4).ToArray()); Console.WriteLine("DB1.DBD12.0: " + Convert.ToString(dWordVariable, 16)); //... ushort wordVariable = S7.Net.Types.Word.FromByteArray(bytes.Skip(16).Take(2).ToArray()); Console.WriteLine("DB1.DBW16.0: " + Convert.ToString(wordVariable, 16));
写入单个数据–Write
/* 方法:public void Write(string variable, object value) 入参: 1、string variable:写入地址 2、object value,写入数据 */ plc.Write("DB1.DBX0.0", true); plc.Write("DB1.DBD12.0", 123457);
写入多个数据–WriteBytes
/* public void WriteBytes(DataType dataType, int db, int startByteAdr, byte[] value) 用法如同ReadBytes,这里就不在写例程了,有兴趣的可以自己研究一下 */
关闭连接
在通讯完之后,千万不要忘了关闭通讯链路哈,这里使用Close来关闭。
plc.Close();
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最后
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