西门子CPU1215C中央处理器西门子代理商 西门子总代理

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浔之漫智控技术（上海）有限公司是SIEMENS西门子全球一级总代理商与全球维修中心,优势产品有西门子S7200/300/400/1200/6DD/6EP/6AV/6GK/ET200/电缆/DP接头/PLC/触摸屏/变频器/数控伺服/直流/电源/软启动/ 网卡等等，西门子工业自动化与驱动技术集团授权合作伙伴！《销售态度》：质量保证、诚信服务、及时到位！

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前言

Zui近西门子PLC价格大幅上调，在工控界引起了不小的风波，不仅涨价，甚至还缺货，导致很多人不得不更改方案。听说Zui近已经完成了芯片替换，希望不久能够恢复供货，并把价格回调。

通过这件事，从侧面可以看出，西门子在工控领域的市场占有率很大，那么对于上位机开发人员来说，使用西门子PLC作为下位机，我们应该如何与之进行通信呢？

西门子PLC支持很多种通信协议，主要分为两种，一种是串口通信，一种是以太网通信，也可以通过OPC实现数据通信。

串口通信

西门子PLC支持串口通信，在S7-200和S7-200Smart中，都直接集成了串口，从S7-1200到S7-1500，慢慢都取消掉了，如果需要，可以通过扩展模块的方式来增加，出现这种现象的原因，其实也是工业发展的必然结果。串口通信的优势在于简单、成本低，劣势也非常明显，就是传输效率低。西门子早期的串口通信主要是ProfibusDP通信，上位机是无法直接与西门子PLC走ProfibusDP通信的，西门子PLC常用的串口通信方案如下所示：

PPI通信：PPI通信只针对S7-200和S7-200 Smart系列PLC，其他型号不支持。

ModbusRTU主站：西门子PLC对Modbus协议支持还是比较不错的，这里是指PLC做Slave（即从站），上位机做Master（即主站）。

ModbusRTU从站：这里是指PLC做Master（即主站），上位机做Slave（即从站）。

以太网通信

西门子PLC通信还是以太网通信为主，我们常说的西门子通信协议分别是S7协议和Profinet协议，Profinet是一种总线协议，目前，C#是无法直接与西门子PLC走Profinet通信的。西门子PLC常用的以太网通信方案如下所示：

S7通信：基本上从S7-200到S7-1500均可以实现，这里有很多可以选择的开源或商业库，包括http://s7.net、pronodave、libnodave、sharp7，也可以自己封装通信库。

ModbusTCPServer：这里是指PLC做Server（即服务器），上位机做Client（即客户端）。

ModbusTCPClient：这里是指PLC做Client（即客户端），上位机做Server（即服务器）。

OpenProtocolServer：这里是指开放式TCP通信，PLC做TCPServer（即服务器），上位机做TCPClient（即客户端）。

OpenProtocolClient：这里是指PLC做TCPClient（即客户端），上位机做TCPServer（即服务器）。

OPC通信

OPC通信是工业控制中常用的一种通信方式，主要在于OPC软件的选择以及OPCDA、OPCUA的选择，西门子PLC常用的OPC通信方案如下所示：

PC Access系列：西门子针对S7-200开发PC-Access软件，针对S7-200Smart又提供了PC-Access Smart软件，可以直接通过这些软件实现OPCDA通信。

Simatic Net 系列OPCDA：SimaticNet是西门子主推的OPC软件，支持西门子全系列，这里主要是OPCDA通信方式。

Simatic Net 系列OPCUA：新版的SimaticNet也开始支持OPCUA，这里主要是OPCUA通信方式。

KepServer系列OPCDA：KepServer同样作为一款商业OPC软件，在国内使用率非常高，同样也支持西门子全系列，这里主要是OPCDA通信方式。

Simatic Net系列OPCUA：新版的KepServer也开始支持OPCUA，这里主要是OPCUA通信方式。

S7 通信协议

在以上众多的通信方式和通信协议中，就目前而言，使用S7通信是Zui方便，也是应该Zui广泛的，那么S7协议相对于其他协议来说，有哪些优势呢？

使用S7通信协议Zui大的优势在于不需要编写PLC程序，S7协议在底层做了很强的封装，在上位机通信应用中相比其他通信协议来说，也有很大的优势。

不需要编写PLC程序，但仍然需要做一些简单的配置：

开启Put/Get

PLC侧需要设置勾选允许来自远程对象的Put/Get通信访问对于西门子1200/1500系列，必须要勾选允许Put/Get访问，对于200Smart/300/400，则不需要。

DB块去除优化访问

对于基于博图开发S7-1200/1500的项目，如果要与DB块数据通信，需要要去除DB的优化的块访问，对于200Smart/300/400，则不需要。如果希望通过标签通信，可以采用OPCUA。

务必保证通信地址是有效地址

因为PLC大多数是基于存储区的，每个地址肯定是隶属于某个存储区，大家都知道西门子PLC自带的存储区有I区、Q区、M区、T区、C区，对于常用的DB存储区是没有的，需要自己去创建，也就意味着，如果你要读取DB地址，必须要提前创建好DB存储区，除此以外，DB存储区创建之后，默认是没有字节的，需要自己一个个添加变量，才能形成有效存储区，一个DB存储区的范围是有限并且可见的（可以通过偏移量看出来）。

S7协议之布尔操作

对于布尔操作，很多协议都有，这里的布尔操作是指寄存器布尔，比如DB100.DBX0.0，很多时候，我们都是通过先读取DB100.DBB0的值，再通过位运算结果，写入到DB100.DBB0中，实现DB100.DBX0.0的操作，这种方式有弊端

第一：每次操作一个布尔值都需要与PLC进行两次数据交互。

第二：安全性和稳定性无法保障，你不知道在你读取和写入之间，这个字节的值是否已经发生了改变。

这样的问题也存在于Modbus协议的寄存器位操作，如40001.05，三菱、欧姆龙的寄存器位操作，如D100.06、W12.04，给上位机开发者带来很多苦恼。

S7协议支持直接位操作，有专门的报文指令实现这样的功能。

S7 协议之PDU读取

大部分人都知道S7协议一次性读取有限制，具体是多少？怎么计算出来的？

S7协议的一次性读取长度是根据PDU计算出来的，这个PDU的值是来自于PLC本身，不同型号的CPU，它的PDU是不一样的，可以参考下面两张图：

西门子PLC的PDU大小是和CPU息息相关的，一般会有240、480、960三个档次，知道PDU之后，那么一次性读取的字节长度，就是在PDU的基础上减去18，这个18是指包头包尾会有18个字节，这样我们就知道了一般的PLC，一次性能读取222个字节（240-18=222），对于S7-1516这样的PLC，我们一次性是可以读取942个字节的（960-18=942），这个一次性能读取的字节越长，越能提高上位机的通信效率。

刚刚的方式是通过KepServer测试的，实际开发过程中，该怎么获取CPU的PDU呢，实际上在建立连接的第二次握手时，返回的报文中就包含PDU的值。

第二次握手返回的报文长度是27个字节，Zui后两个字节就是PDU的值，上图展示的是S7-1200PLC返回的报文，0和240的组合即为240。

对于S7-1500，我这里也做了一下测试，结果如下，返回结果为3和192，3和192的组合恰好是960（960=3*256+192）。

PDU是由硬件做了限制，我们可以通过软件的方式，实现大量数据的读取，只需要在底层做一些封装即可。做了一下测试，针对S7-1200和S7-1500读取M区的8000个字节的耗时比较，S7-1200耗时800多ms，S7-1500耗时仅需200ms，硬件对通信的重要性。

S7 协议之多组读取

对于很多其他的通信协议，当我们遇到数据变量比较零散，读取多个存储区或者一个存储区多个不同部分的时候，我们只能针对每个存储区或者每块区域做一个数据请求，西门子S7协议可以解决这样的问题。

西门子S7协议有一个非常强大的一个地方，可以读取很多个不同的存储区，Zui大支持19种，总共读取长度仍然受PDU的限制。

这里我们仍然以实验测试为例，体验多组读取带来的美妙体验。

假设我们的通信组配置如下：

通信组01：读取I区从0开始的1个字节

通信组02：读取Q区从0开始的1个字节

通信组03：读取M区从0开始的200个字节

通信组04：读取M区从500开始的50个字节

通信组05：读取M区从1000开始的60个字节

通信组06：读取DB100从0开始的20个字节

通信组07：读取DB100从20开始的20个字节

通信组08：读取DB100从40开始的20个字节

通信组09：读取DB100从60开始的20个字节

我们采用常用S7-1200PLC，通过配置软件实现配置以上9个通信组，开始通信测试，我们选择的是单组读取的方式，就是针对每个组，依次进行读取，结果如下，耗时大约200ms，这个时间应该相对来说还是比较正常的。

接着，将读取方式改成了多组读取，再进行测试发现结果如下：

通过结果发现，多组读取对于存储区较为零散的项目来说，有着非常重要的作用，可以大大提高通信效率。

通过上面一系列的分享，相信大家对西门子PLC通信有了更加深入的了解，希望大家可以多多实践。

每种通信方式都有自己的优缺点，对各种通信方式和协议了解之后，你才能够在不同的场合选择适合的通信方式，给出Zui合理的解决方案。

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版权声明：本文为CSDN博主「mayilove_2」的原创文章，遵循CC 4.0BY-SA版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。

原文链接：https://blog.csdn.net/m0_52684909/article/details/128561712

本文章会详细介绍Win10系统电脑的博途软件WIFI连接PLC的步骤。免费试学PLC精品教程

电脑与无线路由器通过WIFI连接，PLC与无线路由器通过网线连接，如图1所示。

图1

注意： 

！ PLC需要上电，网线插上有数据交换时，PLC网线插口上面的LINK指示灯会常亮，RX/TX指示灯以一定的频率闪烁，这代表硬件连接成功。电脑也可以使用PING指令去PINGPLC的IP地址，如果没有丢数据为连接正常，PING指令不会使用的可以在百度上搜索电脑的PJNG指令。

1. 网卡驱动

这里以win10的系统为例，步骤如图2所示。

1) 在控制面板中找到网络和共享中心；

2) 点击WLAN4，进入WLAN4状态窗口界面；

3) 点击详细信息进入网络连接详细信息窗口界面；

4) 在描述中可以看到WIFI网卡驱动名称。

图2

1. WIFI ip地址

在控制面板中找到网络和共享中心。进入WLAN4属性窗口点击Internet 协议版本4(TCP/IPv4)，如图3所示。

图3

在Internet 协议版本4(TCP/IPv4)属性窗口中可以看到自动获得IP地址和使用下面的IP地址的选项，选择自动和手动的IP地址，编程软件都可以连接上PLC。

1) 手动IP地址设置

如图4所示，使用下列的IP地址需要手动输入一个IP地址，需要与PLC同一网段。

图4

2) 自动IP地址设置

自动获取IP地址，IP地址这些是不可更改的，如图5所示，电脑会自动生成一个IP地址，IPv4地址是电脑自动生成的IP地址，查看方式如图2所示。

图5

这一步非常的重要，如果你的电脑的PGPC访问接口设置不对也会导致你的软件连接不上PLC。

1. WIFI连接设置PG/PC访问接口

在控制面板中找到设置PG/PC接口（32位），应用程序访问点中选择S7ONLINE(STEP7),使用的接口分配参数（P）中选择WIFI网卡名称 .TCPIP.AUTO.1的驱动，如图6所示。

注意：如果不知道自己使用的是哪个网卡驱动请参照图2。

图6

当更改访问接口后点击确定，会弹出警告提示窗口，如图7所示，选择是即可。

图7

1. 查看PLC 信息

在图8的步骤2中选择你的电脑使用的网卡驱动，步骤6可查看plc的固件和PLC是使用的TIA哪个版本下载的项目。

！ 注意：如果不清楚自己的电脑使用的是哪个网卡驱动，请参照图2的步骤

图8

在图9的步骤2中可以修改和查看PLC的IP地址。

图9

2. 设置项目IP地址

在图10的步骤1中的项目PLC右键属性，按照步骤设置PLC的IP地址，如果不想修改原来PLC的IP地址则按照图9的IP地址填写。

图10

3. 项目下载

1) 搜索PLC

按照图11步骤搜索PLC并下载，著需要注意的是步骤3中的PG/PC接口选择你电脑的网卡驱动，步骤5这里需要点一下搜索出来的PLC，如果没有选择下载是灰色的。

！ 注意：如果不清楚自己的电脑使用的是哪个网卡驱动，请参照图2的步骤

图11

2) 下载PLC

如果下载的时候出现一些警告，如图12所示，需要修改选择才可以继续下载，不然是灰色无法选择，如图13所示。

图12

图13

3) 转至在线

下载以后在图14中的步骤选择启动模块，按照图15步骤转至在线，转至在线成功如图15步骤3所示。

图14

图15