PLC在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域是常用的控制器，一般在和上位機(jī)界面通訊時(shí)，經(jīng)常使用組態(tài)軟件。以西門子PLC為例，上位機(jī)可以使用西門子的WINCC。但是，當(dāng)面對(duì)需求比較多樣化的需求時(shí)，WINCC難以勝任。而且，作為量產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品，WINCC授權(quán)的費(fèi)用一筆不小的成本。S7.Net .dll 是應(yīng)用在 .NET平臺(tái)上和西門子PLC通訊的一個(gè)動(dòng)態(tài)庫。大家可以到GitHub中直接去下載，或者直接搜索“S7.Net .dll”也可以找到下載的鏈接。文章最后也會(huì)給出鏈接。
目前該動(dòng)態(tài)庫支持的西門子PLC類型有S7-200,S7-300,S7-400,S7-1200,S7-1500，基本涵蓋了西門子所有的PLC產(chǎn)品。該庫可以直接讀寫PLC中的全局DB塊，作為通訊的接口。下面對(duì)需要的一些函數(shù)以及數(shù)據(jù)類型做簡(jiǎn)單說明。
構(gòu)造函數(shù)：cpu 為枚舉類型，代表PLC類型。ip 為PLC地址，需要和PLC組態(tài)的地址一致，同時(shí)，和通訊的PC IP地址應(yīng)在同一局域網(wǎng)段。rack 為導(dǎo)軌號(hào)，slot 為插槽號(hào)，均可在TIA PLC 硬件組態(tài)處獲得。
如下圖，ip=“192.168.0.5”。
如下圖，rack為0，slot為1。
獲取是否連接成功：
連接PLC：
該類庫提供了兩個(gè)用于PLC連接的函數(shù)，區(qū)別在于第二個(gè)為異步連接，在請(qǐng)求連接的過程中，不會(huì)導(dǎo)致線程阻塞。我個(gè)人比較喜歡第二種方式。
按位寫操作：參數(shù)db代表訪問的DB塊編號(hào)，如下圖所示UISendInt編號(hào)為3，UIReadInt編號(hào)為4。
startByteAdr是在數(shù)據(jù)塊內(nèi)以字節(jié)為單位的起始地址，可以傳入0。bitAdr 為需要操作的位的偏移地址（以startByteAdr為基準(zhǔn)），value 為寫入的值。
dataType為枚舉類型，我們操作的是數(shù)據(jù)塊，傳入DataBlock。
按字節(jié)讀：count代表讀的字節(jié)數(shù)量。在進(jìn)行按字節(jié)讀寫時(shí)，對(duì)于8位的單字節(jié)變量來說沒有任何問題。但是對(duì)于多字節(jié)比如在PLC中16位I的INT類型，需要注意大小端問題。在西門子PLC中以大端模式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，但是在Intel的X86架構(gòu)的PC上，確是以小端模式。所以，在從PLC讀取一個(gè)INT類型的變量，需要將讀取回來的字節(jié)數(shù)組高低字節(jié)調(diào)換，后面C#程序中會(huì)有詳細(xì)的實(shí)現(xiàn)代碼。
按字節(jié)寫：value代表將要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成的字節(jié)數(shù)組，如果要操作一個(gè)INT變量，需要提前將高低字節(jié)調(diào)換，后面C#程序中會(huì)有詳細(xì)的實(shí)現(xiàn)代碼。
PLC設(shè)置
實(shí)現(xiàn)外部程序可以訪問操作DB塊，需要對(duì)PLC部分做一些設(shè)置。首先對(duì)于要讀取或者訪問的DB塊，要將優(yōu)化的塊訪問取消，默認(rèn)為勾選的，選中塊右擊選擇屬性。
同時(shí)還要在硬件組態(tài)中，設(shè)置防護(hù)與安全中的連接機(jī)制。將“允許來自遠(yuǎn)程對(duì)象的PUT/GET訪問”勾選。如下圖：
C#程序
在C#上位機(jī)軟件中，對(duì)通訊類庫的函數(shù)做一個(gè)簡(jiǎn)單的包裝，以方便我們使用。首先新建一個(gè)類S7，在項(xiàng)目中需要引用S7.NET，并在該類中包含命名空間。
定義一個(gè)Plc類型變量plc，并定義該類的構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)：
定義連接函數(shù)以及關(guān)閉函數(shù)：
定義讀寫函數(shù)：之所以加lock,是因?yàn)樵趹?yīng)用中數(shù)據(jù)通訊很有可能在不同的線程去操作，比如單獨(dú)開一個(gè)線程定時(shí)從PLC更新數(shù)據(jù)。
定義字節(jié)和Int16類型之間的轉(zhuǎn)換函數(shù)（需要進(jìn)行高低字節(jié)轉(zhuǎn)換）：
文章來源：電氣系? （全網(wǎng)同名）
