如果你對(duì)西門子PLC通信或者上位機(jī)開發(fā)稍微有一點(diǎn)研究的話,應(yīng)該對(duì)Snap7有所耳聞。
Snap7是一個(gè)基于以太網(wǎng)與西門子S7系列PLC通信的開源庫(kù),在世界領(lǐng)域應(yīng)用很廣。但也許是因?yàn)橘Y料比較少,而且很多都是純英文,在國(guó)內(nèi)反而沒有大規(guī)模的應(yīng)用。
作為一個(gè)技術(shù)開發(fā)人員,所有未知領(lǐng)域的事物都是值得探索的。于是花了一些時(shí)間,對(duì)Snap7做了一些研究,借此機(jī)會(huì),給大家做一些分享,希望可以給對(duì)工作或?qū)W習(xí)中有這塊需要的人,提供一些借鑒。
1. Snap7基礎(chǔ)介紹
(3)大家如果源碼下載太慢或者下載不了,可以關(guān)注本公眾號(hào),發(fā)送關(guān)鍵詞:Snap7源碼
(4)Snap7主要用于將PC站點(diǎn)與PLC網(wǎng)路完全連接到一起,所以它具有三個(gè)對(duì)象組件,分別是客戶端、服務(wù)器和協(xié)作者,這三個(gè)對(duì)象可以同時(shí)應(yīng)用,下面這幅圖描述了這三個(gè)對(duì)象之間的聯(lián)系:
圖表 1 Snap7整體框架
對(duì)于一般開發(fā)人員來說,Server和Partner模式是用不到的,我們主要用的是Client模式,即PLC作為Server,上位機(jī)PC作為Client。
2. Snap7源碼分析
如果順利的話,大家打開源碼之后是可以運(yùn)行的,找一個(gè)自己身邊的西門子PLC進(jìn)行通信功能測(cè)試,如果手頭沒有PLC,可以關(guān)注本公眾號(hào)的一篇文章《手把手教你搭建西門子PLC仿真環(huán)境》。
如果大家看到源碼,可以發(fā)現(xiàn)提供的snap7.net其實(shí)是對(duì)snap7.dll的二次封裝,snap7.dll是一個(gè)C/C++寫的類庫(kù),我們可以找到一些我們需要的方法。
圖表 2 建立PLC連接
圖表 3 斷開PLC連接
圖表 4 存儲(chǔ)區(qū)讀取
圖表 5存儲(chǔ)區(qū)寫入
圖表 6讀取多變量
圖表 7寫入多變量
但是這個(gè)snap7.net類封裝的風(fēng)格有些老外的風(fēng)格,會(huì)導(dǎo)致我們使用起來很麻煩,于是我便對(duì)這個(gè)snap7.net做了進(jìn)一步的封裝:
圖表 8建立及斷開連接
圖表 9讀取及寫入多個(gè)字節(jié)
圖表 10讀取及寫入多個(gè)通信組
圖表 11讀取及寫入多個(gè)通信變量
圖表 12讀取及寫入單個(gè)變量
通過這些封裝,會(huì)將snap7.net里晦澀難懂的方法變成我們自己熟悉的方式,這樣,我們自己做開發(fā)的時(shí)候,會(huì)更加方便和高效,這里值得注意的是西門子S7協(xié)議通信會(huì)有PDU及通信組數(shù)量的限制,一般來說PDU限制是220個(gè)字節(jié),通信組數(shù)量限制是20個(gè),也就意味著一次性只能讀取220個(gè)字節(jié),并且最多只能同時(shí)讀取20個(gè)通信組。
3. 通信測(cè)試
通信庫(kù)編寫完成之后,通過TIA V15 + PLCSIM + NETTOPLCISM搭建了一個(gè)S7-1500PLC的仿真環(huán)境,用于通信測(cè)試。
圖表 13 西門子仿真環(huán)境
基于封裝的通信庫(kù)開發(fā)了一個(gè)簡(jiǎn)單的測(cè)試平臺(tái),分別于S7-200 Smart PLC及S7-1500進(jìn)行了通信測(cè)試,測(cè)試結(jié)果如下:
圖表 14 S7-200 Smart PLC通信測(cè)試
圖表 15 S7-1500 PLC通信測(cè)試
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