前言

眾所周知，西門子在工控領(lǐng)域的市場(chǎng)占有率很大，那么對(duì)于上位機(jī)開發(fā)人員來說，使用西門子PLC作為下位機(jī)，我們應(yīng)該如何與之進(jìn)行通信呢？

西門子PLC支持很多種通信協(xié)議，主要分為三種通信方式，一種是串口通信，一種是以太網(wǎng)通信，同時(shí)也可以通過OPC實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。

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(kuò)展模塊的方式來增加，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因，其實(shí)也是工業(yè)發(fā)展的必然結(jié)果。串口通信的優(yōu)勢(shì)在于簡(jiǎn)單、成本低，但是劣勢(shì)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(jī)是無法直接與西門子PLC走Profibus DP通信的，因此，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(duì)S7-200和S7-200 Smart系列PLC，其他型號(hào)不支持。

ModbusRTU主站：西門子PLC對(duì)Modbus協(xié)議支持還是比較不錯(cuò)的，這里是指PLC做Slave（即從站），上位機(jī)做Master（即主站）。

ModbusRTU從站：這里是指PLC做Master（即主站），上位機(jī)做Slave（即從站）

以太網(wǎng)通信

西門子PLC通信還是以太網(wǎng)通信為主，我們常說的西門子通信協(xié)議分別是S7協(xié)議和Profinet協(xié)議，但是Profinet是一種總線協(xié)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(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(xiàn)，這里有很多可以選擇的開源或商業(yè)庫，包括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(wù)器），上位機(jī)做Client（即客戶端）。

ModbusTCP Client：這里是指PLC做Client（即客戶端），上位機(jī)做Server（即服務(wù)器）。

OpenProtocol Server：這里是指開放式TCP通信，PLC做TCPServer（即服務(wù)器），上位機(jī)做TCPClient（即客戶端）。

OpenProtocol Client：這里是指PLC做TCPClient（即客戶端），上位機(jī)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，因此，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(duì)S7-200開發(fā)PC-Access軟件，針對(duì)S7-200 Smart又提供了PC-Access Smart軟件，可以直接通過這些軟件實(shí)現(xiàn)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(yè)OPC軟件，在國(guó)內(nèi)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。

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(yīng)該最廣泛的，那么S7協(xié)議相對(duì)于其他協(xié)議來說，有哪些優(yōu)勢(shì)呢？

使用S7通信協(xié)議最大的優(yōu)勢(shì)在于不需要編寫PLC程序，而其他協(xié)議多少要寫一些PLC程序，而且S7協(xié)議在底層做了很強(qiáng)的封裝，在上位機(jī)通信應(yīng)用中相比其他通信協(xié)議來說，也有很大的優(yōu)勢(shì)。

雖然不需要編寫PLC程序，但仍然需要做一些簡(jiǎn)單的配置：

勾選允許Put/Get

PLC側(cè)需要設(shè)置勾選允許來自遠(yuǎn)程對(duì)象的Put/Get通信訪問 對(duì)于西門子1200/1500系列，必須要勾選允許Put/Get訪問，對(duì)于200Smart/300/400，則不需要。

DB塊去除優(yōu)化訪問

對(duì)于基于博圖開發(fā)S7-1200/1500的項(xiàng)目，如果要與DB塊數(shù)據(jù)通信，需要要去除DB的優(yōu)化的塊訪問，對(duì)于200Smart/300/400，則不需要。如果希望通過標(biāo)簽通信，可以采用OPCUA。

務(wù)必保證通信地址是有效地址

因?yàn)镻LC大多數(shù)是基于存儲(chǔ)區(qū)的，每個(gè)地址肯定是隸屬于某個(gè)存儲(chǔ)區(qū)，大家都知道西門子PLC自帶的存儲(chǔ)區(qū)有I區(qū)、Q區(qū)、M區(qū)、T區(qū)、C區(qū)，但是對(duì)于常用的DB存儲(chǔ)區(qū)是沒有的，需要自己去創(chuàng)建，也就意味著，如果你要讀取DB地址，必須要提前創(chuàng)建好DB存儲(chǔ)區(qū)，除此以外，DB存儲(chǔ)區(qū)創(chuàng)建之后，默認(rèn)是沒有字節(jié)的，需要自己一個(gè)個(gè)添加變量，才能形成有效存儲(chǔ)區(qū)，因此一個(gè)DB存儲(chǔ)區(qū)的范圍是有限并且可見的（可以通過偏移量看出來）。

調(diào)整通信負(fù)載

如果以上操作均沒問題，仍然沒法連接，可以適當(dāng)調(diào)整一下通信負(fù)載參數(shù)。

C#上位機(jī)通信

每種通信方式都有自己的優(yōu)缺點(diǎn)，但是通信的本質(zhì)都是相通的。