西門(mén)子S7-1200CPU1215C中央控制單元西門(mén)子代理商 西門(mén)子總代理西門(mén)子S7-1200CPU1215C中央控制單元西門(mén)子代理商 西門(mén)子總代理西門(mén)子S7-1200CPU1215C中央控制單元西門(mén)子代理商 西門(mén)子總代理上位機與西門(mén)子PLC通信協(xié)議前言最近西門(mén)子PLC價(jià)格大幅上調，在工控界引起了不小的風(fēng)波，不僅漲價(jià)，甚至還缺貨，導致很多人不得不更改方案。
聽(tīng)說(shuō)最近已經(jīng)完成了芯片替換，希望不久能夠恢復供貨，并把價(jià)格回調。
通過(guò)這件事，從側面可以看出，西門(mén)子在工控領(lǐng)域的市場(chǎng)占有率很大，那么對于上位機開(kāi)發(fā)人員來(lái)說(shuō)，使用西門(mén)子PLC作為下位機，我們應該如何與之進(jìn)行通信呢？西門(mén)子PLC支持很多種通信協(xié)議，主要分為兩種，一種是串口通信，一種是以太網(wǎng)通信，也可以通過(guò)OPC實(shí)現數據通信。
串口通信西門(mén)子PLC支持串口通信，在S7-200和S7-200Smart中，都直接集成了串口，從S7-1200到S7-1500，慢慢都取消掉了，如果需要，可以通過(guò)擴展模塊的方式來(lái)增加，出現這種現象的原因，其實(shí)也是工業(yè)發(fā)展的必然結果。
串口通信的優(yōu)勢在于簡(jiǎn)單、成本低，劣勢也非常明顯，就是傳輸效率低。
西門(mén)子早期的串口通信主要是Profibus DP通信，上位機是無(wú)法直接與西門(mén)子PLC走Profibus DP通信的，西門(mén)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(mén)子PLC對Modbus協(xié)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）。
以太網(wǎng)通信西門(mén)子PLC通信還是以太網(wǎng)通信為主，我們常說(shuō)的西門(mén)子通信協(xié)議分別是S7協(xié)議和Profinet協(xié)議，Profinet是一種總線(xiàn)協(xié)議，目前，C#是無(wú)法直接與西門(mén)子PLC走Profinet通信的。
西門(mén)子PLC常用的以太網(wǎng)通信方案如下所示：S7通信：基本上從S7-200到S7-1500均可以實(shí)現，這里有很多可以選擇的開(kāi)源或商業(yè)庫，包括、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(wù)器），上位機做Client（即客戶(hù)端）。
ModbusTCP Client：這里是指PLC做Client（即客戶(hù)端），上位機做Server（即服務(wù)器）。
OpenProtocol Server：這里是指開(kāi)放式TCP通信，PLC做TCPServer（即服務(wù)器），上位機做TCPClient（即客戶(hù)端）。
OpenProtocol Client：這里是指PLC做TCPClient（即客戶(hù)端），上位機做TCPServer（即服務(wù)器）。
OPC通信OPC通信是工業(yè)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(mén)子PLC常用的OPC通信方案如下所示：PC Access系列：西門(mén)子針對S7-200開(kāi)發(fā)PC-Access軟件，針對S7-200 Smart又提供了PC-Access Smart軟件，可以直接通過(guò)這些軟件實(shí)現OPCDA通信。
Simatic Net 系列OPCDA：Simatic Net是西門(mén)子主推的OPC軟件，支持西門(mén)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(kāi)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(yè)OPC軟件，在國內使用率非常高，同樣也支持西門(mén)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(kāi)始支持OPCUA，這里主要是OPCUA通信方式。
S7通信協(xié)議在以上眾多的通信方式和通信協(xié)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(xié)議相對于其他協(xié)議來(lái)說(shuō)，有哪些優(yōu)勢呢？使用S7通信協(xié)議最大的優(yōu)勢在于不需要編寫(xiě)PLC程序，S7協(xié)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(xié)議來(lái)說(shuō)，也有很大的優(yōu)勢。
不需要編寫(xiě)PLC程序，但仍然需要做一些簡(jiǎn)單的配置：開(kāi)啟Put/GetPLC側需要設置勾選允許來(lái)自遠程對象的Put/Get通信訪(fǎng)問(wèn) 對于西門(mén)子1200/1500系列，必須要勾選允許Put/Get訪(fǎng)問(wèn)，對于200Smart/300/400，則不需要。
DB塊去除優(yōu)化訪(fǎng)問(wèn)對于基于博圖開(kāi)發(fā)S7-1200/1500的項目，如果要與DB塊數據通信，需要要去除DB的優(yōu)化的塊訪(fǎng)問(wèn)，對于200Smart/300/400，則不需要。
如果希望通過(guò)標簽通信，可以采用OPCUA。
務(wù)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(gè)地址肯定是隸屬于某個(gè)存儲區，大家都知道西門(mén)子PLC自帶的存儲區有I區、Q區、M區、T區、C區，對于常用的DB存儲區是沒(méi)有的，需要自己去創(chuàng )建，也就意味著(zhù)，如果你要讀取DB地址，必須要提前創(chuàng )建好DB存儲區，除此以外，DB存儲區創(chuàng )建之后，默認是沒(méi)有字節的，需要自己一個(gè)個(gè)添加變量，才能形成有效存儲區，一個(gè)DB存儲區的范圍是有限并且可見(jiàn)的（可以通過(guò)偏移量看出來(lái)）。
S7協(xié)議之布爾操作對于布爾操作，很多協(xié)議都有，這里的布爾操作是指寄存器布爾，比如DB100.DBX0.0，很多時(shí)候，我們都是通過(guò)先讀取DB100.DBB0的值，再通過(guò)位運算結果，寫(xiě)入到DB100.DBB0中，實(shí)現DB100.DBX0.0的操作，這種方式有弊端，第一：每次操作一個(gè)布爾值都需要與PLC進(jìn)行兩次數據交互。
第二：安全性和穩定性無(wú)法保障，你不知道在你讀取和寫(xiě)入之間，這個(gè)字節的值是否已經(jīng)發(fā)生了改變。
這樣的問(wèn)題也存在于Modbus協(xié)議的寄存器位操作，如40001.05，三菱、歐姆龍的寄存器位操作，如D100.06、W12.04，給上位機開(kāi)發(fā)者帶來(lái)很多苦惱。
S7協(xié)議支持直接位操作，有專(zhuān)門(mén)的報文指令實(shí)現這樣的功能。
S7協(xié)議之PDU讀取大部分人都知道S7協(xié)議一次性讀取有限制，具體是多少？怎么計算出來(lái)的？S7協(xié)議的一次性讀取長(cháng)度是根據PDU計算出來(lái)的，這個(gè)PDU的值是來(lái)自于PLC本身，不同型號的CPU，它的PDU是不一樣的，可以參考下面兩張圖：西門(mén)子PLC的PDU大小是和CPU息息相關(guān)的，一般會(huì )有240、480、960三個(gè)檔次，知道PDU之后，那么一次性讀取的字節長(cháng)度，就是在PDU的基礎上減去18，這個(gè)18是指包頭包尾會(huì )有18個(gè)字節，這樣我們就知道了一般的PLC，一次性能讀取222個(gè)字節（240-18=222），對于S7-1516這樣的PLC，我們一次性是可以讀取942個(gè)字節的（960-18=942），這個(gè)一次性能讀取的字節越長(cháng)，越能tigao上位機的通信效率。
剛剛的方式是通過(guò)KepServer測試的，實(shí)際開(kāi)發(fā)過(guò)程中，該怎么獲取CPU的PDU呢，實(shí)際上在建立連接的第二次握手時(shí)，返回的報文中就包含PDU的值。
第二次握手返回的報文長(cháng)度是27個(gè)字節，最后兩個(gè)字節就是PDU的值，上圖展示的是S7-1200PLC返回的報文，0和240的組合即為240。
對于S7-1500，我這里也做了一下測試，結果如下，返回結果為3和192，3和192的組合恰好是960（960=3*256+192）。
PDU是由硬件做了限制，我們可以通過(guò)軟件的方式，實(shí)現大量數據的讀取，只需要在底層做一些封裝即可。
做了一下測試，針對S7-1200和S7-1500讀取M區的8000個(gè)字節的耗時(shí)比較，S7-1200耗時(shí)800多ms，S7-1500耗時(shí)僅需200ms，硬件對通信的重要性。
S7協(xié)議之多組讀取對于很多其他的通信協(xié)議，當我們遇到數據變量比較零散，讀取多個(gè)存儲區或者一個(gè)存儲區多個(gè)不同部分的時(shí)候，我們只能針對每個(gè)存儲區或者每塊區域做一個(gè)數據請求，西門(mén)子S7協(xié)議可以解決這樣的問(wèn)題。
西門(mén)子S7協(xié)議有一個(gè)非常強大的一個(gè)地方，可以讀取很多個(gè)不同的存儲區，最大支持19種，總共讀取長(cháng)度仍然受PDU的限制。
這里我們仍然以實(shí)驗測試為例，體驗多組讀取帶來(lái)的美妙體驗。
假設我們的通信組配置如下：通信組01：讀取I區從0開(kāi)始的1個(gè)字節通信組02：讀取Q區從0開(kāi)始的1個(gè)字節通信組03：讀取M區從0開(kāi)始的200個(gè)字節通信組04：讀取M區從500開(kāi)始的50個(gè)字節通信組05：讀取M區從1000開(kāi)始的60個(gè)字節通信組06：讀取DB100從0開(kāi)始的20個(gè)字節通信組07：讀取DB100從20開(kāi)始的20個(gè)字節通信組08：讀取DB100從40開(kāi)始的20個(gè)字節通信組09：讀取DB100從60開(kāi)始的20個(gè)字節我們采用常用S7-1200PLC，通過(guò)配置軟件實(shí)現配置以上9個(gè)通信組，開(kāi)始通信測試，我們選擇的是單組讀取的方式，就是針對每個(gè)組，依次進(jìn)行讀取，結果如下，耗時(shí)大約200ms，這個(gè)時(shí)間應該相對來(lái)說(shuō)還是比較正常的。
接著(zhù)，將讀取方式改成了多組讀取，再進(jìn)行測試發(fā)現結果如下：通過(guò)結果發(fā)現，多組讀取對于存儲區較為零散的項目來(lái)說(shuō)，有著(zhù)非常重要的作用，可以大大tigao通信效率。
通過(guò)上面一系列的分享，相信大家對西門(mén)子PLC通信有了更加深入的了解，希望大家可以多多實(shí)踐。
每種通信方式都有自己的優(yōu)缺點(diǎn)，對各種通信方式和協(xié)議了解之后，你才能夠在不同的場(chǎng)合選擇適合的通信方式，給出最合理的解決方案。
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原文鏈接：_37787662/article/details/西門(mén)子博圖庫文件的使用詳解（新建、打開(kāi)、歸檔和恢復）博途軟件有一個(gè)非常強大的功能——庫，在庫中可以保存一些會(huì )重復使用的標準塊，方便后續項目使用。
庫的文件類(lèi)型有兩種，一種是庫文件，一種是歸檔的庫文件，如圖1和圖2所示。
 圖 1 博途V16庫文件 圖2 博途V16庫歸檔文件其中后綴al16表示的是博途V16版本的庫文件，后綴zal16表示的是博途V16庫的歸檔文件，對于庫文件的新建、打開(kāi)、歸檔與恢復操作，下面以博途V16版本軟件進(jìn)行演示。
庫文件的新建1、 在博途項目中打開(kāi)“庫”選項卡，在“全局庫”選項下，點(diǎn)擊“新建”，在彈出窗口填寫(xiě)庫的名稱(chēng)、存放路徑，并創(chuàng )建，如圖3所示。
 圖 3 創(chuàng )建全局庫2、 將需要重復使用的程序塊，拖動(dòng)到模板副本中，并保存，如圖4所示。
 圖4 保存庫模板程序庫文件的打開(kāi)1、 選擇“庫”選項卡，在“全局庫”下選擇“打開(kāi)庫”，在彈出窗口找到庫文件的存放路徑，并選擇文件，根據需求更改只讀方式，并打開(kāi)，如圖5所示。
 圖 5 打開(kāi)全局庫2、 在庫模板副本中，找到想要使用的庫文件，拖入到程序塊中，并打開(kāi)查看，如圖6所示。
 圖 6 使用庫程序塊庫文件的歸檔1、 在“庫”選項卡下，選擇要歸檔的全局庫，鼠標右擊該全局庫，并選擇“歸檔庫”，如圖7所示。
 圖7 歸檔庫文件2、 歸檔后的庫文件，如圖8所示。
 圖 8 歸檔庫文件查看歸檔庫文件的打開(kāi)1、 選擇“庫”選項卡，在全家庫中“打開(kāi)庫“，在彈出窗口選擇打開(kāi)的文件類(lèi)型，修改只讀選項，并選中要打開(kāi)歸檔的文件，點(diǎn)擊”打開(kāi)“，如圖9所示。
 圖9 打開(kāi)庫歸檔文件2、 在彈出的窗口，選中庫歸檔文件的恢復路徑，如圖10所示。
 3、 恢復完并打開(kāi)，如圖11所示。
 圖11 查看恢復的全局庫本文是以博途V16版本進(jìn)行了庫文件的新建、打開(kāi)、歸檔與恢復的操作，其它版本也可參考本文操作，更多關(guān)于庫的使用，可以登錄技成培訓網(wǎng)進(jìn)行學(xué)習。
西門(mén)子S7-1200PLC模擬量控制變頻器實(shí)例一、任務(wù)目標該任務(wù)是關(guān)于西門(mén)子1200PLC模擬量應用案例。
西門(mén)子S7-1200 PLC的模擬量功能可以控制電動(dòng)閥、變頻器等外部設備，也可以采集傳感器的溫度、壓力、液位、liuliang等。
本任務(wù)主要使用的是模擬量控制臺達變頻器從而控制電機的轉速。
二、任務(wù)描述某設備廠(chǎng)，需要對設備進(jìn)行散熱。
采用變頻器調速控制電機，需要有手動(dòng)、自動(dòng)模式切換，如圖1所示1.手動(dòng)時(shí)，可以測試電機的正反轉、停止等2.自動(dòng)時(shí)根據設備（外部傳感器）的溫度值控制變頻器的頻率（當傳感器測量溫度值小于30℃時(shí)，變頻器20HZ運行；30-40℃時(shí)30HZ運行；大于40℃時(shí)50HZ運行） 圖1：風(fēng)機變頻控制畫(huà)面三、相關(guān)知識1.在本案例中使用的是臺達變頻器VFD-M型號。
在使用PLC對臺達變頻器進(jìn)行控制時(shí)，需要設置相關(guān)參數。
在本案例中需要使用的是端子啟動(dòng)變頻器，模擬量控制變頻器的頻率。
PLC與變頻器的接線(xiàn)圖，如圖2所示；變頻器的參數設置如圖3所示。
 圖2：PLC與變頻器的接線(xiàn)圖    圖3：變頻器的參數設置參數設置：頻率源 P00=02;命令源 P01=01;停車(chē)方式 P02=00;最大可操作頻率 P03=50.0最大輸出頻率 P36=50.0;最小輸出頻率 P37=0.0;M0、M1端子功能 P38=00最小頻率對應的電流值 P131=0.0;最大頻率對應的電流值 P132=20.02. 標準化與縮放指令1）標準化指令(NORM_X）用于標準化通過(guò)參數MIN和MAX指定的范圍內的參數VALUE，把其標定為0%~****范圍。
OUT=（VALUE-MIN）/(MAX-MIN),其中0.0