基于以太网西门子s7系列plc和pc之间通讯

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1、基于以太网西门子S7系列PLC和PC之间通讯摘要：随着工业的不断发展，业务需求的不断增加,将现有的PLC系统结合到信息化建设中将成为一种趋势。本文针对西门子PLC的S7系列模块进行了深入研究，通过软件工程技术、西门子工控技术等，最终实现了PC与PLCS7系列之间的数据通讯。关键词：西门子PLC；信息化建设；工控技术；数据通讯中图分类号：TP273.5文献标识码：A文章编号：1674-7712(2013)24-0000-02德国西门子公司生产的PLC凭借着体积小、标准化、稳定性高等特点，在我国的煤炭、冶金、化工等行业中得到了广泛应用。特别是近年来PCL向大型网络化方向发展，已

2、经渗透到钢铁、化工、电力等各个行业中。另一方面，随着工业水平的不断发展，通过PC机与PLC进行通讯的业务需求在逐渐增加。虽然在一些小型集散控制系统中，利用专业的工控组态软件，如WINCC.INT0UCH等，制作上位机的监控界面，然后安装专用的PLC通讯接口模块以及其厂家推荐的DDEServer作为联系PC和PLC的桥梁，可以实现PC机与PLC之间的通讯，但此种方法成本较高、投资较大。因此，如何低成本、高效率的实现PC机与PLC之间的数据通讯，将成为研究的重点。一、基本思想目前，西门子S7系列和PC机通讯的方式主要有串口通讯和以太网通讯两种。利用串口通讯，需要重新编写PLC内

3、部的程序，PC上也需要编写与该PLC相对应的程序，此过程较为复杂。利用以太网通讯有两种方法：建立OPC服务器实现PC机与PLC通讯；利用FETCH/WRITE方式实现PLC和PC机之间通讯。在现代工业领域中，虽然串口通讯还被广泛应用，但是对于时效性要求较高、数据量传输较大、网络环境比较复杂的情况下，利用串口通讯来获取PLC的内部信息往往无法满足需求。因此应用兼容性更强、传输效率更高的以太网通讯更为合理。本文对上述以太网通讯进行了详细的研究，最终实现了两种基于以太网的西门子S7系列与PC间通讯的方法。二、相关技术（一）以太网通讯技术（二）WinCC使用技术WinCC是西门子过

4、程控制系统及其他的西门子控制系统的人机组态软件，具有良好的开放性和灵活性，在工控系统中的应用十分广泛。应用WinCC软件，技术人员可以直接应用控件拖拽的形式，实现PLC对应组件的设置，可以简单的将组态好的PCL程序嵌入到PLC中。三、实验数据(-)建立OPC服务器实现PC机与PLC通讯1.创建OPC服务器首先，在PC上建立一个OPC服务器。文献［6］通过ETHERNET建立SIMATICNETOPC服务器与PLC的S7连接给出了OPC服务器的详细创建过程。最终在PC上创建了两个服务：OPCServer和IEGeneralo2.创建OPC客户端在PC中创建完成OPC服务器之后

5、，将OPC服务器与S7系列模块进行远程连接，此时，在OPC服务器中可以直接观察到S7系列模块的内部数据。接下来需要独立的编写OPC客户端代码。利用OPC客户端将OPC服务器上的模块数据读取到PC机中。OPC客户端的创建流程如下：(1)加入OPChearfilePC机与PLC的连接过程符合TCP“三次握手”原则，在一个线程函数中就可以完成PC与PLC的通信。在PC机创建一个独立的工作者线程可以实现和PLC的数据通信。不同的通信线程和不同的PLC通信对于系统的调试维护非常有利。在容错方面也充分考虑，当两者间的通信网络中断时，PC机会在30s的时间间隔主动与PLC建立链接，一旦恢

6、复通信正常即可重新恢复工作，不用人工干预系统就可以恢复正常工作。此种方式不仅成本低，而且在读写数据的整个过程中，人为可控。四、结束语利用OPC客户端实现PC与PLC之间的通讯只是OPC规范的一部分，OPC规范的研究空间还很大。随着OPC技术应用的不断深入，越来越多的软硬件厂商意识到OPC的市场潜力，与此同时，针对OPC技术的研究也越来越多。在工业领域中，许多现有的产品的都具备了OPC通信的功能，实现了不同设备的无缝连接。随着OPC规范的不断发展，OPC技术将渗透到方方面面，这是一种发展趋势，也是工业生产突破固有瓶颈的迫切需要。FETCH/WRITE通讯技术的应用，由于不需要

7、特定的付费软件支持，很大程度上减少了研究成本，另外，凭借着FETCH/WRITE通讯技术的可靠性、兼容性，在未来的西门子PLC数据通讯中，将得到大力的推广。参考文献：[1]张世友.利用FETCH/WRITE方式实现PC机与S7PLC的直接通讯[M]•安徽冶金，2012(01).[2]施晨杰，茅忠明.0PC技术研究及其客户端实现[J].上海理工大学学报，2008(06).[3]BaiYan.ApplicationofsiemensS7-200seriesCongress(WAC).24-28June2012.[1]石