S7netplus通信开发及西门子S7 PLC设置_s7netplus说明文档

PLC设置及S7netplus通信开发

本文主要讲解使用S7netplus通信开发及TIA Portal安装和硬软件配置。本文基于使用西门子s7系列PLC设备，未涉及到使用模拟器仿真PLC。

TIA Portal（Totally Integrated Automation）的安装与修复

1.安装

使用官方下载的TIA_Portal_STEP_7_Pro_WINCC_Adv_V15_1_Upd5安装程序进行安装，按照步骤逐步安装。

2.科学研究

如果手上咱们没有官方的license，可以使用Sim_EKB_Install_2019_12_13程序，针对安装的TIA版本，选择安装对应程序的长密钥。例如安装了S7 professional，选择对应的长密钥：

3.故障

进行科学研究后若出现无法使用的情况下，可能出现的是License Manager出现故障。

4.修复

若出现故障需要修复或重装License Manager，则需要进行如下步骤操作：
（1）通过程序卸载TIA相关的软件
（2）通常S7，Wincc等相关的软件可以顺利卸载，但是安装文件夹里面的TIAADMIN会无法删除，因为后台一直在启动着TIA Administrator的相关服务。
（3）通过任务管理，分别关闭UMC相关的服务。并在计算机管理里面关闭如下服务：

若还有与西门子相关的一些服务（如含关键字：Simatic，Siemens，TIA等），则同样关掉。
（4）手动删除原安装文件夹里面的所有文件，此时可以顺利删除
（5）完成全部删除，重启。此后可以重新安装TIA软件，按照前面1-2步骤重装。

PLC配置与TIA Protal的使用

启动TIA Portal，新建项目，依次进行如下操作：

1.添加设备

从项目树中添加设备，从PLC设备上找到对应型号，添加。

2.设置IP

在添加的PLC设备，右键找到属性，在以太网地址选项中定义PLC设备的IP地址。

3.修改属性

在Profinet接口中的Web服务器访问中勾选启动Web服务。

同时在Web服务器中勾选如下选项：

通过浏览器访问PLC地址，可以看到一个简单的PLC页面：

4.开放权限

为了能够从第三方需要开放权限，通过如下选项获得完全访问权限：

5.允许远程对象PUT/GET

在连接机制里面选择允许远程对象PUT/GET通信访问：

6.配置数据源

PLC有两种数据来源，一种是从端口直接过去数据，一种是通过程序，即程序块定义数据块来源。

PLC变量是从PLC端口直接转发数据，程序块内可以定义程序和数据块，数据块通过自定义的程序确定数据的地址和内容。
在PLC变量中定义需要的数据包括：类型，地址等：

在程序块中添加数据块：

在数据块中定义添加数据类型：

注意：在数据块选择属性，在常规中属性反选优化的块访问：

7.下载配置和程序到设备

完成硬软件配置后，需要编译并下载到设备，只有完成下载后设备才能有效。

8.启动设备

启动PLC设备，启动后才可获取设备数据：

S7netplus通信开发

1.新建项目

Visual Studio新建C#项目，在Nuget搜索并安装S7netplus：

2.添加S7.net依赖

项目中引用S7.net，定义Plc对象：

Plc plc = new Plc(CpuType.S71200, "192.168.1.118", 0, 1);
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其中CpuType是PLC类型；IP是PLC的IP地址；Rack是机架号，默认为0；Slot是机架上的位置号，默认为1。

plc.Open();
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启动连接。

plc.IsConnected
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确定连接是否成功。

3.Plc类通过地址访问数据

通过PLC的数据地址访问需要的数据：
数据块访问：地址构成为 数据块号.PLC数据类型+偏移量
例如：DB1.DBD2.0，其中DB1为数据块号；DBD为数据类型，其中的D代表Dword，即32位Uint，W代表Word，即16位Ushort，X代表bit，即1位bit；2.0为偏移量，在数据块中定义的地址：

PLC的数据块原始只有三种数据类型，虽然在TIA Portal中可以定义多种数据类型，如bool，real（即float），int，word（即16bit ushort），byte等等，但在实际传输中所有的数据类型将统一归为bit，word，dword三种类型，在通过字节数据转换转为所需的数据类型。如读取浮点值：

var realVariable = ((uint)plc.Read("DB1.DBD2.0")).ConvertToFloat();
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PLC变量访问：通过地址访问变量数据，地址形式为TIA Portal变量表里面定义的地址，地址有三种标识符，为I，M，Q，对应的数据类型标识为bit，word，dword，与上面的数据块的类型相同，其中bit类型的地址示例为I0.0，word类型的地址例为QW1，dword类型的地址例为MD2，在开发中的读取方式为：

var variable = (bool)plc.Read("I0.0");
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直接通过变量表显示的地址即可读取对应端口的变量名。

4.通过数据结构类型读取数据

Plc类中提供第二种读取方式，即：

public object Read(DataType dataType, int db, int startByteAdr, VarType varType, int varCount, byte bitAdr = 0); 
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dataType为PLC的数据源类型，即DataBlock或Memory等，db为数据块的编号，如DB1.DBW20.3，则db为1，startByteAdr为地址起始位，如DB1.DBW20.3,则startByteAdr为20，varType为数据类型，varCount为读取的数据位长度，bitAdr位地址数据位，如DB1.DBW20.3，则bitAdr为3。
例如：bool db1d1 = (bool)plc.Read(DataType.DataBlock, 1, 20, VarType.Bit, 1, 3);
则读取对应的地址为DB1.DBW20.3的数据。

5.读取PLC数组

读取方式为：

var bytes = (byte[])plc.ReadBytes(DataType.DataBlock, 1, 2, 4);
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数据源类型为DataBlock，数据块编号为1，偏移量为2，读取数据长度为4。所有类型的数据将通过字节数组的形式进行传输，以32位float为例，则传输4长度字节数组，数组的数据构成顺序与C#的对应数据类型以数组方式构成的顺序相反，如：

float variable = BitConverter.ToSingle(new byte[] { bytes[3], bytes[2], bytes[1], bytes[0]}, 0);
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