使用西門子PLC作為下位機,我們應該如何與之進行通信呢?西門子PLC支持很多種通信協議,主要分為三種通信方式,一種是串口通信,一種是以太網通信,同時也可以通過OPC實現數據通信。
1、串口通信
西門子PLC支持串口通信,在S7-200和S7-200Smart中,都直接集成了串口,但是從S7-1200到S7-1500,慢慢都取消掉了,如果需要,可以通過擴展模塊的方式來增加,出現這種現象的原因,其實也是工業發展的必然結果。串口通信的優勢在于簡單、成本低,但是劣勢也非常明顯,就是傳輸效率低。西門子早期的串口通信主要是Profibus DP通信,但是上位機是無法直接與西門子PLC走Profibus DP通信的。
西門子PLC常用的串口通信方案如下所示:
◆PPI通信:PPI通信只針對S7-200和S7-200 Smart系列PLC,其他型號不支持。
◆ModbusRTU主站:西門子PLC對Modbus協議支持還是比較不錯的,這里是指PLC做Slave(即從站),上位機做Master(即主站)。
◆ModbusRTU從站:這里是指PLC做Master(即主站),上位機做Slave(即從站)。
2、以太網通信
西門子PLC通信還是以太網通信為主,我們常說的西門子通信協議分別是S7協議和Profinet協議,但是Profinet是一種總線協議,目前,C#是無法直接與西門子PLC走Profinet通信的。因此,西門子PLC常用的以太網通信方案如下所示:
◆S7通信:基本上從S7-200到S7-1500均可以實現,這里有很多可以選擇的開源或商業庫,包括http://s7.net、pronodave、libnodave、sharp7,也可以自己封裝通信庫。
◆ModbusTCP Server:這里是指PLC做Server(即服務器),上位機做Client(即客戶端)。
◆ModbusTCP Client:這里是指PLC做Client(即客戶端),上位機做Server(即服務器)。
◆OpenProtocol Server:這里是指開放式TCP通信,PLC做TCPServer(即服務器),上位機做TCPClient(即客戶端)。
◆OpenProtocol Client:這里是指PLC做TCPClient(即客戶端),上位機做TCPServer(即服務器)。
3、OPC通信
OPC通信是工業控制中常用的一種通信方式,主要在于OPC軟件的選擇以及OPCDA、OPCUA的選擇。
西門子PLC常用的OPC通信方案如下所示:
◆PC Access系列:西門子針對S7-200開發PC-Access軟件,針對S7-200 Smart又提供了PC-Access Smart軟件,可以直接通過這些軟件實現OPCDA通信。
◆Simatic Net 系列OPCDA:Simatic Net是西門子主推的OPC軟件,支持西門子全系列,這里主要是OPCDA通信方式。
◆Simatic Net 系列OPCUA:新版的Simatic Net也開始支持OPCUA,這里主要是OPCUA通信方式。
KepServer 系列OPCDA:KepServer同樣作為一款商業OPC軟件,在國內使用率非常高,同樣也支持西門子全系列,這里主要是OPCDA通信方式。
◆Simatic Net 系列OPCUA:新版的KepServer也開始支持OPCUA,這里主要是OPCUA通信方式。
4、S7通信協議
在以上眾多的通信方式和通信協議中,就目前而言,使用S7通信是最方便,也是應該最廣泛的,那么S7協議相對于其他協議來說,有哪些優勢呢?
使用S7通信協議最大的優勢在于不需要編寫PLC程序,而其他協議多少要寫一些PLC程序,而且S7協議在底層做了很強的封裝,在上位機通信應用中相比其他通信協議來說,也有很大的優勢。
雖然不需要編寫PLC程序,但仍然需要做一些簡單的配置:
◆勾選允許Put/Get
PLC側需要設置勾選允許來自遠程對象的Put/Get通信訪問 對于西門子1200/1500系列,必須要勾選允許Put/Get訪問,對于200Smart/300/400,則不需要。
◆DB塊去除優化訪問
對于基于博圖開發S7-1200/1500的項目,如果要與DB塊數據通信,需要要去除DB的優化的塊訪問,對于200Smart/300/400,則不需要。如果希望通過標簽通信,可以采用OPCUA。
◆務必保證通信地址是有效地址
因為PLC大多數是基于存儲區的,每個地址肯定是隸屬于某個存儲區,大家都知道西門子PLC自帶的存儲區有I區、Q區、M區、T區、C區,但是對于常用的DB存儲區是沒有的,需要自己去創建,也就意味著,如果你要讀取DB地址,必須要提前創建好DB存儲區,除此以外,DB存儲區創建之后,默認是沒有字節的,需要自己一個個添加變量,才能形成有效存儲區,因此一個DB存儲區的范圍是有限并且可見的(可以通過偏移量看出來)。
◆調整通信負載
如果以上操作均沒問題,仍然沒法連接,可以適當調整一下通信負載參數。
通過昌暉儀表的分享,相信大家對西門子PLC通信方式有了一定的了解,希望大家可以多多實踐。每種通信方式都有自己的優缺點,對各種通信方式和協議了解之后,你才能夠在不同的場合選擇適合的通信方式,給出最合理的解決方案。
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