西门子S7系列PLC介绍

德国西门子（SIEMENS）公司生产的可编程序控制器在我国的应用也相当广泛，在冶金、化工、印刷生产线等领域都有应用。西门子（SIEMENS）公司的PLC产品包括S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400、S7-1500等。 西门子S7系列PLC体积小、速度快、标准化，具有网络通信能力，功能更强，可靠性高。S7系列PLC产品可分为微型PLC（如S7-200），小规模性能要求的PLC（如S7-300）和中、高性能要求的PLC（如S7-400）等。

VisionMaster的全局通信模块中支持与西门子PLC的交互，包括S200、S200SMART、S300、S400、S1200、S1500型号。本文将从创建，设置，连接，交互等多方面介绍使用方法。

与西门子PLC的连接

新建西门子PLC通信模块

如图所示，通过三个步骤，可以成功创建西门子S7模块；需要注意的是下面的西门子S7Smart是为了兼容VM老版本的方案，实际可以使用，但是S7模块中的型号选择选项中也能选择该版本的西门子S7型号。

西门子PLC通信模块的通信参数设置

如图所示，VM提供了很多PLC的通信参数选项，本文将一一介绍。

• 通信方式
  西门子PLC只支持Tcp的方式连接
• 目标IP/端口
  用于设置目标PLC的IP地址和端口号
• 型号选择
  在VM中，可供选择的型号包括S200、S200SMART、S300、S400、S1200、S1500
• 机架号/槽号
  西门子PLC的参数
• 轮询间隔
  轮询功能开启时，每次轮询之间的时间间隔。
• 自动重连
  如果VM和PLC出现断开连接的问题，将自动重连。
• 数据转换/字节顺序/字符串反转/字符串结束符
  数据的特殊处理，将在后文讲解
• 自动关联
  轮询的功能，一般开启
• 多地址发送
  西门子S7部分型号PLC支持的功能，能在多地址发送时批量发送，提高发送的效率。

与西门子PLC进行交互

首先开启VM与西门子的连接按钮，此时已经成功与PLC进行连接。

接着点击红框所在表格的任意一个，新建一个交互地址，左侧为地址参数，根据用户不同的需求进行设置。

• 软原件类型
  VM支持I、Q、M、DB四种寄存器类型。用户可以根据自己的需求，指定寄存器类型。
• 块号
  M不支持该选项，其他三种寄存器都支持该选项。块号对应西门子PLC设置的块号，从1开始计数。默认设置为0是为了适配不支持块号的M寄存器，实际使用其他三种寄存器时，需要用户手动设置。
• 数据类型
  数据类型包括16bit[-32768,32767]、32bit[-2147483648,2147483647]、bool、float、string。分别表示两字节整数、四字节整数、bool、浮点数和字符串类型。
• 软元件地址
  比如选1，对应VM表格的第一个格子，与PLC设置的相对应。
• 位地址
  只有在数据类型被设置为bool的时候才能被设置，可以从0设置到7，即一个字节的七位。
• 软元件点数
  即设置的寄存器长度，用户需要根据PLC实际需求以及发送数据需要长度自行设定。举个例子，如果数据类型设置为16bit（2字节），则长度至少为2个寄存器（2*1=2个字节）。如果设置的寄存器长度不够，则在发送数据时报错。
• 超时时间
  发送报文和接收报文之间的超时时间，超过则报错。
• 关联地址、轮询读取
  轮询功能使用
• 数据上传
  关闭后接收到数据不在上传给界面但会传递到接收事件去处理。

与西门子PLC的发送接收

根据上文介绍，笔者设置了一个四个寄存器大小的地址，数据类型为32bit。根据如图所示的三步操作，可以成功将一个四位的int值发送至PLC。

为了验证是否发送成功，可以点击数据同步（接收），去检验PLC发送过来的数据是否为 2,147,483,647.

如上图所示，接收到的数据为：“FF FF 7F FF”，而 2,147,483,647的十六进制为"7F FF FF FF"，这是什么原因呢，如上图所示，字节顺序为CDAB，所以输出为显示的值。如果打开数据转换使能，则显示的值如图所示：

【重要】如果发送string呢？
论坛里见过这样的帖子：VM4.3/4.4的西门子S7系列发送string失败，需要额外发送两个字节的数据才能正常。
造成这个问题的根本原因是：

1. 写string类型的时候，真实数据前多2个字节数据，第一个字节是PLC配置的这个字符串的长度X,第二个字节是此次发送的字符串的真实长度
2. 读String的时候，协议返回的前2个字节是定义长度和真实数据长度，并且他包含在请求的长度中

正是这个原因，导致了S7发送字符串失败。而VM5.0解决了这个问题，在发送X个字节的string数据时，VM将在string前面多发送两个字节，即第一个字节是PLC配置的这个字符串的长度X,第二个字节是此次发送的字符串的真实长度。当接收数据时，为了排除前两个无用数据的影响，将接收从第二个数据开始的数据。情况如图所示：

其实发送ABCD，实际上发送的是六个字节：06 04 41 42 43 44

接收数据接收的其实是41 42 43 44 00 00【两个00为后面两个地址数据】

需要注意的是，需要的软元件点数要比实际要发送的数据多两个字节：如图发送ABCD，实际需要创建6个软元件点数。

如上图所示，如果在六个软元件点数的地址中，发送五个字节ABCDE，将发送失败。

另外，如果设置字符串反转使能为开启，则发送数据的字符数据，按每两位进行反转，如下图所示：

字符串结束符使能开启时，将在字符串后加一个’\0’，需要注意的是，这个也占一个字节，所以设置软元件点数需要考虑到这个字节。

VM模块与西门子S7的交互

接收数据

如图所示，在接收数据模块中选定PLC、地址，点击执行即可获取数据。

发送数据

如上图所示，绑定好PLC、地址和数据源（图中使用的是全局变量）

用接收数据模块确认一下

协议解析

用文本解析举例，设置分隔符为；可以把数据分成两部分。

脚本接收

简单地用脚本接收一下协议解析的结果，验证一下可行性。