java android 读写西门子PLC数据，包含S7协议和Fetch/Write协议，s7支持200smart，300PLC，1200PLC，1500PLC

Posted 2020-11-19 dathlin

本文将使用HSL组件技术来读写西门子plc数据，使用的是基于以太网的TCP/IP实现，不需要额外的组件，读取操作只要放到后台线程就不会卡死线程，本组件支持超级方便的高性能读写操作

C# 版本nuget地址：https://www.nuget.org/packages/HslCommunication/            

C# 版本github地址：https://github.com/dathlin/HslCommunication                                 如果喜欢可以star或是fork，还可以打赏支持。

联系作者及加群方式（激活码在群里发放）：http://www.hslcommunication.cn/Cooperation

 

Java版本的Demo代码 https://github.com/dathlin/HslCommunicationJavaDemo

 

在Maven里搜索 HslCommunication 即可。

com.github.dathlin:HslCommunication

　　

本文将展示如何配置网络参数及怎样使用代码来访问PLC数据，希望给有需要的人解决一些实际问题。主要对西门子PLC的M，Q，I，DB块的数据读写，亲测有效。

此处使用了网线直接的方式，如果PLC接进了局域网，就可以进行远程读写了^_^

此处使用到了2个命名空间：

import HslCommunication.Profinet.Siemens.SiemensPLCS;
import HslCommunication.Profinet.Siemens.SiemensS7Net;
import HslCommunication.Core.Types.OperateResultExOne;

　　

随便聊聊(C#版本服务器)

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当我们一个上位机需要读取100台西门子PLC设备（此处只是举个例子，凡是都是使用Modbus tcp的都是一样的）的时候，你采用服务器主动去请求100台设备的机制对性能来说是个极大的考验，如果开100个线程去轮询100台设备，那么性能损失将是非常大的，更不用说再增加设备，如果搭建Modbus tcp服务器，就可以完美的解决性能问题，因为连接的压力将会平均分摊给每一台PLC，服务器端只要新增一个时间戳就可以知道客户端有没有连接上。

我们在100台PLC里都增加发送Modbus tcp方法，将数据发送到服务器的ip和端口上去，服务器根据站号来区分设备。这样就可以搭建一个高性能总站。 本组件支持快速搭建一个高性能的Modbus tcp总站。

http://www.cnblogs.com/dathlin/p/7782315.html

 

关于两种模式

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本组件所提供的所有客户端类，包括三菱，西门子，欧姆龙，modbus-tcp，以及SimplifyNet都是继承自双模式基类，双模式包含了短连接和长连接，下面就具体介绍下两个模式的区别

短连接：每次读写都是一个单独的请求，请求完毕也就关闭了，如果服务器的端口仅仅支持单连接，那么关闭后这个端口可以被其他连接复用，但是在频繁的网络请求下，容易发生异常，会有其他的请求不成功，尤其是多线程的情况下。

长连接：创建一个公用的连接通道，所有的读写请求都利用这个通道来完成，这样的话，读写性能更快速，即时多线程调用也不会影响，内部有同步机制。如果服务器的端口仅仅支持单连接，那么这个端口就被占用了，比如三菱的端口机制，西门子的Modbus tcp端口机制也是这样的。以下代码默认使用长连接，性能更高，还支持多线程同步。

在短连接的模式下，每次请求都是单独的访问，所以没有重连的困扰，在长连接的模式下，如果本次请求失败了，在下次请求的时候，会自动重新连接服务器，直到请求成功为止。另外，尽量所有的读写都对结果的成功进行判断。

 

关于日志记录

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暂时只是预留了接口，具体可以自己实现

 

关于两种协议

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本组件支持的西门子通信有两种协议，一种是S7协议，在PLC侧几乎不需要配置参数，另一个协议Fetch/Write协议，相对比较麻烦一点，如果S7不方便读取的话，可以选择Fetch/Write，相对而言，S7更加方便点。

这两个协议除了实例化的类型不一致，读写PLC的代码和连接机制都是一致的，所以FW协议的具体代码就不粘贴了，详细参照下面的Demo项目。

 

访问测试项目

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下载JAVA版本的Demo源代码，然后运行即可，当然你也可以使用C#版本的来测试。

https://github.com/dathlin/HslCommunicationJavaDemo

 

 

 

 

演示项目（C#服务器+asp.net + C#客户端 + android客户端）

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下面的三篇演示了具体如何去访问PLC的数据，我们在访问完成后，通常需要进行处理，以下的示例项目就演示了后台从PLC读取数据后，前台显示并推送给所有在线客户端的功能，客户端并进行图形化显示，具有一定的参考意义，项目地址为：

https://github.com/dathlin/RemoteMonitor

下面的图片示例中的左边程序就是服务器程序，它应该和PLC直接连接并接入局域网，然后把数据推送给客户端显示。注意：一个复杂高级的程序就应该把处理逻辑程序和界面程序分开，比如这里的服务器程序实现数据采集，推送，存储。让客户端程序去实现数据的整理，分析，显示，这样即使客户端程序因为BUG奔溃，服务器端仍然可以正常的工作。

 

S7协议下的tcp直接通讯，配置简单，一般PLC都支持

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测试通过的PLC：1200系列 本人亲测

                          200smart  感谢 無名①终止^^ 的测试

                          300系列  感谢 懂PLC不懂c# 的测试

                          1500系列 感谢 ∮溪风-⊙_⌒ 的测试

 

 报文的格式参考了如下的两篇文章

http://www.itpub.net/thread-2052649-1-1.html

https://wenku.baidu.com/view/d93b88b06394dd88d0d233d4b14e852459fb3912.html

如果你擅长于网络通信和组件开发，可以通过报文格式开发出自己的西门子通信库，我所做的就是基于报文格式进行了二次封装，隐藏了socket通信的细节，还包含了异常处理，提供了简单方便的API来读写数据。提供了整数数据的读写，字符串读写，来丰富各种需求，从事实上来说，只要可以读写字节，相当于任何数据了。

准备：在西门子PLC上配置好IP地址，就只有一个IP地址就够了，然后打开电脑的cmd指令，只要能ping通西门子PLC即可。

还需要在PLC侧配置打开  GET/SET通讯允许：（感谢网友 OLIFE 提供的图片） （如果碰到读取数据时出现长度验证失败的信息，请务必检查下面的勾是否打上）

 

 

 

 

最简单的一条应用，只需要两行代码，示例：读取M100的byte值

    private static void SiemesTest(){
        SiemensS7Net siemens_net = new SiemensS7Net(SiemensPLCS.S1200,"192.168.1.195");
        System.out.println(siemens_net.ReadByte("M100").Content);
    }

 

上述使用了短连接的模式，随用随连，我们下面演示长连接

SiemensS7Net siemens_net = new SiemensS7Net(SiemensPLCS.S1200,"192.168.1.195");
        OperateResult connect = siemens_net.ConnectServer();
        if(connect.IsSuccess){
            System.out.println("connect success!");
        }
        else {
            System.out.println("failed:"+connect.Message);
        }

程序退出的时候需要关闭长连接

siemens_net.ConnectClose();

　　

以下演示了一些简单的常用的读写操作，不过并未对结果进行判断，实际生产代码中，需要对结果进行严格的判定

        byte m100_byte = siemens_net.ReadByte("M100").Content;
        short m100_short = siemens_net.ReadInt16("M100").Content;
        int m100_int = siemens_net.ReadInt32("M100").Content;
        long m100_long = siemens_net.ReadInt64("M100").Content;
        float m100_float = siemens_net.ReadFloat("M100").Content;
        double m100_double = siemens_net.ReadDouble("M100").Content;
        String m100_string = siemens_net.ReadString("M100",(short) 10).Content;
        
        siemens_net.Write("M100",(byte) 123);
        siemens_net.Write("M100",(short) 123);
        siemens_net.Write("M100",(int) 123);
        siemens_net.Write("M100",(long) 123);
        siemens_net.Write("M100", 123.456f);
        siemens_net.Write("M100", 123.456d);
        siemens_net.Write("M100","1234567890");

　　

 

下面说明复杂的数据操作，并对结果进行判断，以及批量化的数据操作，例如读取M100-M109

        OperateResultExOne<byte[]> read = siemens_net.Read( "M100", (short) 10 );
        {
            if(read.IsSuccess)
            {
                byte m100 = read.Content[0];
                byte m101 = read.Content[1];
                byte m102 = read.Content[2];
                byte m103 = read.Content[3];
                byte m104 = read.Content[4];
                byte m105 = read.Content[5];
                byte m106 = read.Content[6];
                byte m107 = read.Content[7];
                byte m108 = read.Content[8];
                byte m109 = read.Content[9];
            }
            else
            {
                // 发生了异常
            }
        }

　　

读写的数据类型，支持 M。I。Q，DB块，T、C

M   地址示例：M100

I 地址示例：I100

Q 地址示例 Q100

DB 块。DB1.100     对于smart200来说，V区100就是DB1.100

T 地址示例 T100

C 地址示例： C100