西門子200Smart PLC的Socket通信技術

對于自控或電氣工程師來說，西門子PLC是每個人都非常熟悉的一款PLC品牌；而對于上位機開發工程師來說，Socket通信或TCP/IP協議也是必須要掌握的一種通信方式。剛好手頭有一款西門子的200Smart PLC，可以利用它來跟大家聊聊Socket通信的那些事兒。

相比較而言，西門子PLC對Socket通信的支持性是很不錯的。如果你在使用西門子軟件或者逛西門子論壇時，發現一個詞叫做Open User Communication或開放式通信，沒錯，那其實就是我們說的Socket通信方式。關于這一點，我們可以從以下兩張圖中看出，分別為S7-200Smart編程軟件Micro/Win Smart V2.5及博途TIA V15.1編程軟件中關于通信庫的部分截圖：

我們可以看到無論是西門子的中高端PLC還是低端PLC，都是支持開放式TCP/UDP通信的，既然都支持，我們來看下如何實現。

眾所周知，對于Socket通信來說，是可以支持TCP、UDP等多種通信方式，但是今天在這里，我們主要針對TCP這種通信方式。除此以外，大家都知道，Socket會存在服務器和客戶端的說法，也就意味著，同樣是使用Socket通信，我們仍然需要確定到底PLC是作為服務器還是作為客戶端，因為不管對于PLC編程或者上位機開發來說，這兩種方式都是完全不同的，下面做具體介紹。

PLC作為TCP服務器的實戰應用 ? PART?01 ?

（1）PLC編程

1.1 ??創建一個TCPServer的子程序，拖拽一個TCP_CONNECT的庫指令，對于該指令的每個引腳對應的含義，大家可以按下F1直接獲取在線幫助，程序段1編寫如下圖所示：?

1.2 ?拖拽一個TCP_SEND的庫指令，對于該指令的每個引腳填寫，ConnID為1，Req為觸發條件，必須為沿信號，這里為了方便，直接使用1秒的脈沖信號，DataLen及DataPtr為發送的起始字節指針及發送的字節長度，程序段2如下圖所示：

1.3 ?拖拽一個TCP_RECV的庫指令，對于該指令的每個引腳填寫，ConnID統一為1，MaxLen為接收的最大程度，DataPtr表示接收字節存放的起始位置，程序段3如下圖所示：

1.4 ?最后需要編譯，編譯會提示需要給庫分配地址，點擊文件下的存儲器，給該庫分配地址即可，然后在MAIN主程序中調用TCPServer這個子程序，并下載到PLC中，PLC編程部分結束。

（2）TCP調試助手測試

如果PLC程序編寫沒問題，打開一個網絡調試助手，輸入對應的IP地址及端口號，即可連接上服務器。

連接服務器后，PLC端會自動每隔一秒發送200個字節數據過來，這200個字節即對應VB100-VB299的值。

（3）上位機客戶端軟件開發

通過與編程軟件的狀態圖表進行對照，可以實時讀取PLC數據，并隨時設置相應的數值。

PLC作為TCP客戶端的實戰應用? ? PART?02 ?

（1） PLC編程

1.1 ??創建一個TCPClient的子程序，拖拽一個TCP_CONNECT的庫指令，與服務器程序不同的是，這里需要把Active設置為ON，同時IP地址和端口號需要根據上位機實際情況填寫，程序段1編寫如下圖所示：

1.2 ??拖拽一個TCP_SEND的庫指令，對于該指令的每個引腳填寫，ConnID為2，Req為觸發條件，必須為沿信號，這里為了方便，直接使用1秒的脈沖信號，DataLen及DataPtr為發送的起始字節指針及發送的字節長度，程序段2如下圖所示：

1.3 ?拖拽一個TCP_RECV的庫指令，對于該指令的每個引腳填寫，ConnID統一為2，MaxLen為接收的最大程度，DataPtr表示接收字節存放的起始位置，程序段3如下圖所示：

1.4 ??最后需要編譯，如果已經編寫過服務器程序，這里就不需要分配地址了，直接在MAIN主程序中調用TCPClient這個子程序，并下載到PLC中，PLC編程部分結束。

（2）TCP調試助手測試

如果PLC程序編寫沒問題，打開一個網絡調試助手，設置模式為TCP Server，輸入端口號為2000，即可開啟服務器。

服務器開啟后，PLC端會自動連接服務器，并且每隔一秒發送100個字節數據過來，這100個字節即對應VB500-VB599的值。

（3） 上位機服務器軟件開發

通過與狀態圖表進行對比，驗證可以正常讀取和寫入PLC數據。

整體總結 ? PART?03 ?

后續通過進一步測試，驗證PLC可以同時作為服務器和客戶端與上位機進行通信。

本次主要針對西門子PLC的開放式TCP通信作了較為詳細地闡述，由于篇幅有限，無法將上位機部分的具體編程代碼進行分析。

編輯：黃飛

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