关于上位机和西门子plc通信的研究

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1、关于上位机和西门子PLC通信的研宄摘要：介绍上位机和西门子PLC通信的两种实现方法。使用C++语言，分别通过PRODAVE和Libnodave软件包实现Windows上位机与PLC的以太网通信，完成上位机和PLC数据的高速读写交互。关键词：Windows；C++；西门子PLC;PRODAVE；Libnodave；以太网通信中图分类号：TP273.5西门子PLC在工控领域应用市场中有较高的占有率，软硬件功能强大，系统配置方便，由它组成的系统可以与强大的Profibus现场总线相连接，在各行各业得到了广泛应用［1-2］。由于PLC产品的人机接口与数据处理和管理能力存在技

2、术局限，在通常的控制系统中，以计算机或工控机为上位机，能完成数据通信、人机界面和数据处理功能。以PLC为下位机，完成现场数据采集和设备控制，实现管理、控制一体化。要达到两者有效结合，上位机和PLC之间的通信问题就成为系统设计和实现中关键的环节，通信质量的好坏直接决定了控制系统的功能实现程度。本文实现了两种上位机与下位机西门子PLC直接以太网快速通信的方法，并对测试结果进行了比对和总结。1测试系统架构工控机为上位机，西门子PLC为下位机。PLC对现场设备的控制点保存在DB块中。上位机通过以太网与PLC通讯，通过交换DB数据块，实现自动化控制。上位机环境：工控机，英特尔

3、双核3.40GHzCPU，2G内存，百兆网卡，Windows7专业版32位操作系统，C++开发语言，VisualStudio2010,PRODAVE6.2软件包，Libnodave软件包。下位机西门子PLC型号:CPU416F-3PN/DP,CPU414-3PN/DP,CPU412-2PN,CPU319F-3PN/DP,CPU315F-2PN/DP,所有PLC都自带以太网接口。2通信软件包PRODAVE6.2PRODAVE是用于上位机与S7系列PLC之间数据连接通信的商业软件开发包。它提供了一个接口函数库（DLL和LIB库），Windows程序可以方便地调用该开发包

4、中的各种函数，完成PLC与上位机之间的数据通信，它同时支持VB，C++,C#、C、Python等多种高级编程语言。使用PRODAVE进行控制系统开发，上位机编程人员可以不需要了解复杂的通信协议，简单调用开发包提供的动态链接库中的函数就可以实现通信。下位机幵发人员也不需要专门编写PLC—侧的通信程序［3］。最新发布的6.2版新增加了对Windows7操作系统的支持［3］。3通信软件包LibnodaveLibnodave是一个开源、免费的函数库。它可与西门子S7/S5系列PLC进行通信，开源协议为GNU库公用许可证版本2及以上。2014年5月发布的最新版本是4PC上位机

5、测试程序逻辑4.1程序逻辑活动图（见图1、图2）4.2PRODAVE活动图调用的函数说明［3］4.3Libnodave活动图调用的函数说明5测试结果及总结根据图3的测试结果，Libnodave方式的读写速度在414以下PLC都明显快于PRODAVE方式。测试系统还进行了为期一周的稳定性测试，结果表明两种方式都未出现通信异常中断的情况，且两种方式都能在32位和64位Windows系统下的工作。通过测试，Libnodave方式除了通信速度比较快以外，它的通讯方式也比较简单，直接通过目标PLC的IP地址和端口号就可以通信，而PRODAVE方式还需要设置PG/PC接口的步骤

6、。鉴于Libnodave的测试表现，通过Libnodave软件包进行上位机和PLC通信的方式，可以实现低PLC配置下更高的上位机实时性控制性，Libnodave完全可以取代PRODAVE来开发基于西门子PLC的更高效率和更低成本的上位机实时控制系统。参考文献：[1]周鸿杰，骆敏舟，李涛.基于PLC的工业取料机械手系统设计[•!].工业仪表与自动化装置,2010(03)：50-57.[2]李致金，吴文娟.两轴定位机械手电气控制系统的设计[」].机床与液压，2011(39)：112-114.[3]SIMATICPRODAVEMPI/IEV6.2Manual01/2012

7、A5E03681152-01.[4]周广颖，张金，金闫隆.基于LIBNODAVE的上位机与西门子PLC的通信⑴.微计算机信息，2010(26).作者简介：凌建华(1975-)，男，江苏南通人，软件工程师，计算机与信息工程中级职称，工程硕士，研究方向：软件工程。作者单位：理想能源设备(上海)有限公司，上海201203