基于西门子PLC的Socket通信深度剖析

Posted 2021-04-25 智能制造之家

“智能制造之家”

写在面前

大家好，我是小智，智能制造之家号主~

通信，一直是每个工程师必备的技能，不论你作为上位机开发工程师，PLC工程师，还是MES、SCADA项目工程师，掌握通信技术已经成为大多数技术人员的必备技能，今天的分享就是来自Martin老师的Socket通讯讲解~

   

 对于自控或电气工程师来说，西门子PLC是每个人都非常熟悉的一款PLC品牌；而对于上位机开发工程师来说，Socket通信或TCP/IP协议也是必须要掌握的一种通信方式。刚好手头有一款西门子的200SmartPLC，可以利用它来跟大家聊聊Socket通信的那些事儿。

相比较而言，西门子PLC对Socket通信的支持性是很不错的。如果你在使用西门子软件或者逛西门子论坛时，发现一个词叫做Open User Communication或开放式通信，没错，那其实就是我们说的Socket通信方式。关于这一点，我们可以从以下两张图中看出，分别为S7-200Smart编程软件Micro/Win Smart V2.5及博途TIA V15.1编程软件中关于通信库的部分截图：

                           

我们可以看到无论是西门子的中高端PLC还是低端PLC，都是支持开放式TCP/UDP通信的，既然都支持，我们来看下如何实现。

众所周知，对于Socket通信来说，是可以支持TCP、UDP等多种通信方式，但是今天在这里，我们主要针对TCP这种通信方式。除此以外，大家都知道，Socket会存在服务器和客户端的说法，也就意味着，同样是使用Socket通信，我们仍然需要确定到底PLC是作为服务器还是作为客户端，因为不管对于PLC编程或者上位机开发来说，这两种方式都是完全不同的，下面做具体介绍。

 

一、PLC作为TCP服务器的实战应用

 

（1）PLC编程

1、创建一个TCPServer的子程序，拖拽一个TCP_CONNECT的库指令，对于该指令的每个引脚对应的含义，大家可以按下F1直接获取在线帮助，程序段1编写如下图所示：

 

2、拖拽一个TCP_SEND的库指令，该指令每个引脚填写，ConnID为1，Req为触发条件，必须为沿信号，这里为了方便，直接使用1秒的脉冲信号，DataLen及DataPtr为发送的起始字节指针及发送的字节长度，程序段2如下图所示：

 

3、拖拽一个TCP_RECV的库指令，该指令的引脚填写，ConnID统一为1，MaxLen为接收的最大程度，DataPtr表示接收字节存放的起始位置，程序段3如下图所示：

 

 

 

（2）TCP调试助手测试

连接服务器后，PLC端会自动每隔一秒发送200个字节数据过来，这200个字节即对应VB100-VB299的值。

 

（3）上位机客户端软件开发

 

通过与编程软件的状态图表进行对照，可以实时读取PLC数据，并随时设置相应的数值。

 

二、PLC作为TCP客户端的实战应用

 

（1）PLC编程

2、拖拽一个TCP_SEND的库指令，该指令的引脚填写，ConnID为2，Req为触发条件，必须为沿信号，这里为了方便，直接使用1秒的脉冲信号，DataLen及DataPtr为发送的起始字节指针及发送的字节长度，程序段2如下图所示：

 

3、拖拽一个TCP_RECV的库指令，该指令的引脚填写，ConnID统一为2，MaxLen为接收的最大程度，DataPtr表示接收字节存放的起始位置，程序段3如下图所示：

 

（2）TCP调试助手测试

如果PLC程序编写没问题，打开一个网络调试助手，设置模式为TCP Server，输入端口号为2000，即可开启服务器。

服务器开启后，PLC端会自动连接服务器，并且每隔一秒发送200个字节数据过来，这200个字节即对应VB300-VB499的值。

 

（3）上位机服务器软件开发

通过与状态图表进行对比，验证可以正常读取和写入PLC数据。

三、整体总结

后续通过进一步测试验证发现，西门子PLC可以同时作为服务器和客户端与上位机进行通信。

本次主要针对西门子PLC的开放式TCP通信作了较为详细地阐述，由于篇幅有限，无法将上位机部分的具体编程代码进行分析，为此，我们专门准备了一次通信专题的特训营。