PLC通讯 - 技术栈

PPI通讯

是西门子公司专为s7-200系列plc开发的通讯协议。内置于s7-200 CPU中。PPI协议物理上基于RS-485口，通过屏蔽双绞线就可以实现PPI通讯。PPI协议是一种主-从协议。主站设备发送要求到从站设备，从站设备响应，从站不能主动发出信息。主站靠PPI协议管理的共享连接来与从站通讯。PPI协议并不限制与任意一个从站的通讯的主站的数量，但在一个网络中，主站不能超过32个。PPI协议最基本的用途是让西门子Step7-Micro/Win编程软件上传和下载程序和西门子人机界面与PC通信。

MPI通讯

MPI (multipoint interface)是SIMATIC s7多点通信的接口，是一种适用于少数站点间通信的网络，多用于连接上位机和少量plc之间近距离通信。通过Profibus电缆和接头，将控制器s7-300或s7-400的CPU自带的MPI编程口及s7-200CPU 自带的PPI通信口相互连接，以及与上位机网卡的编程口（MPI/DP 口）通过Profibus或MPI电缆连接即可实现。网络中当然也可以不包括PC机而只包括plc。
MPI的通信速率为19.2k～12mbit/s ，但直接连接s7-200CPU通信口的MPI网，其最高速率通常为187.5kbit/s （受s7-200CPU最高通信速率的限制）。在MPI网络上最多可以有32个站，一个网段的最长通信距离为50米（通信波特率为187.5kbit/s时），更长的通信距离可以通过rs-485中继器扩展。MPI允许主－主通信和主－从通信，每个s7-200CPU通信口的连接数为4个。
MPI协议不能与一个作为PPI主站的s7-200CPU通信，即s7-300或s7-400与s7-200通信时必须保证这个s7-200 CPU不能再作PPI主站，Micro/Win也不能通过MPI协议访问作为PPI主站的s7-200CPU。s7-200CPU只能做MPI从站，即s7-200CPU之间不能通过MPI网络互相通信，只能通过PPI方式互相通信

Modbus通讯

Modbus是由Modicon（现为施耐德电气公司的一个品牌）在1979年发明的，是全球第一个真正用于工业现场的总线协议。为更好地普及和推动Modbus在基于以太网上的分布式应用，目前施耐德公司已将Modbus协议的所有权移交给IDA（Interface for Distributed Automation，分布式自动化接口）组织，并成立了Modbus-IDA组织，为Modbus今后的发展奠定了基础。在我国，Modbus已经成为国家标准GB/T19582-2008。据不完全统计：截止到2007年，Modbus的节点安装数量已经超过了1000万个。
Modbus 协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议，控制器相互之间、控制器经由网络（例如以太网）和其它设备之间可以通信。它已经成为一通用工业标准。有了它,不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络,进行集中监控。此协议定义了一个控制器能认识使用的消息结构，而不管它们是经过何种网络进行通信的。它描述了一控制器请求访问其它设备的过程,如何回应来自其它设备的请求，以及怎样侦测错误并记录。它制定了消息域格局和内容的公共格式。Modbus是一种单主站的主/从通信模式。一条Modbus网络上同时只能有一台主站，从站可以有若干个

Modbus特点：

1、标准、开放，用户可以免费、放心地使用Modbus协议，不需要交纳许可证费，也不会侵犯知识产权。目前，支持Modbus的厂家超过400家，支持Modbus的产品超过600种。

2、Modbus可以支持多种电气接口，如RS-232、RS-485等，还可以在各种介质上传送，如双绞线、光纤、无线等。

3、Modbus的帧格式简单、紧凑，通俗易懂。用户使用容易，厂商开发简单。

注：S7-200只支持Modbus RTU协议，不支持Modbus ASCII协议

using S7.Net

cs 复制代码

 Plc plc;
 Thread t1;
 
 //连接相机
 CogAcqFifoTool fifoTool=null;

 //tb
 CogToolBlock tb=null;
 private void ConnectPlc()
 {
     try
     {
         //CPUType.S71200   型号  S7-200、 S7-1200、S7-300、S7-400/S7-1500
         //"192.168.122.2"  ip地址  plc提供
         //rack: 机台号的位置，这个点也是PLC的知识点
         //slot: 插槽号的位置，也是PLC的知识点
         plc = new Plc(CpuType.S71200, "127.0.0.1", 102, 0, 0);
         plc.Open();

         //实时读取plc发过来的信息
         t1 = new Thread(Read);
         t1.Start();
     }catch (Exception ex)
     {
         MessageBox.Show("plc连接失败");
     }
 }
 private void Read()
 {
     while (true)
     {
         //读取里面存储的数据
         int res = Convert.ToInt32(plc.Read("MD104"));
         //为了允许跨线程
         Invoke(new Action(() =>
         {
             if (res == 1)
             {
                 TakePlc();
             }
             else
             {

             }
         }));
     }
 }
 private void TakePlc()
 {
     //判断相机是否连接正常
     if(fifoTool.Operator!=null)
     {
         fifoTool.Run();

         ICogImage image=fifoTool.OutputImage;
         cogDisplay1.Image = image;
         cogDisplay1.Fit();
         tb.Inputs["OutputImage"].Value = image;
         tb.Run();
         cogRecordDisplay1.Record = tb.CreateCurrentRecord().SubRecords[1];
         cogRecordDisplay1.Fit();

         double with = (double)tb.Outputs["width"].Value;
         if(with>368)
         {
             plc.Write();
         }
         else
         {
             plc.Write();
         }
     }
     
 }
  private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
  {
      ConnectPlc();
      tb = (CogToolBlock)CogSerializer.LoadObjectFromFile(Directory.GetCurrentDirectory() + "\\tb.vpp");
  }

创建类SiemensPLC

CpuType: PLC的cpu型号

IP： PLC的IP位置

rack：机台号的位置

slot: 插槽号的位置

cs 复制代码

 public class SiemensPLC
 {
     // CpuType: PLC的cpu型号。我这里是1200/1212C。
     // IP: PLC的IP地址。
     // rack: 机台号的位置，这个也是PLC的知识点。
     // slot: 插槽号的位置，也是PLC的知识点

     public Plc plc = null;
     CpuType plcType;
     string ip;
     short rack;
     short slot;

     public SiemensPLC(CpuType type, string ip, short rack, short slot)
     {
         this.plcType = type;
         this.ip = ip;
         this.rack = rack;
         this.slot = slot;
         try
         {
             plc = new Plc(plcType, ip, rack, slot);
         }
         catch (Exception ex)
         {
             Console.WriteLine(ex.Message);
         }
     }
  public string ConnectionPLC()
  {
      string res = string.Empty;
      try
      {
          plc.Open();//连接plc
          res = "Connection is OK";
      }
      catch (Exception ex)
      {
          res = $"Connection is Fail{ex.Message}";
      }
      return res;
  }
  ///<summary>
  ///判断PLC是否已连接
  /// </summary>
  public bool PLCISOK()
  {
      return plc != null && plc.IsConnected;
  }
  
  ///<summary>
  ///向PLC写入数据
  /// </summary>
  /// <param name="add">地址</param>
  /// <param name="value">数据</param>
  public void Write(string add, object value)
  {
      plc.Write(add, value);
  }
  /// <summary>
  /// 读取某个地址的内容
  /// </summary>
  /// <param name="add">地址</param>
  /// <returns></returns>
  public object Read(string add)
  {
      return plc.Read(add);
  }
  public void DisconnectionPLC()
  {
      plc.Close();
  }