java android 读写西门子PLC数据,包含S7协议和Fetch/Write协议,s7支持200smart,300PLC,1200PLC,1500PLC

时间:2022-09-04 19:02:02

本文将使用一个gitHub开源的组件技术来读写西门子plc数据,使用的是基于以太网的TCP/IP实现,不需要额外的组件,读取操作只要放到后台线程就不会卡死线程,本组件支持超级方便的高性能读写操作

github地址:https://github.com/dathlin/HslCommunication 如果喜欢可以star或是fork,还可以打赏支持,打赏请认准源代码项目。

nuget地址:https://www.nuget.org/packages/HslCommunication/       java android 读写西门子PLC数据,包含S7协议和Fetch/Write协议,s7支持200smart,300PLC,1200PLC,1500PLC     java android 读写西门子PLC数据,包含S7协议和Fetch/Write协议,s7支持200smart,300PLC,1200PLC,1500PLC

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本项目目前支持C#语言和java语言,C#语言的功能比较齐全,java版本的库还在开发及完善中。

 

 

点击下载本组件的jar包。HslCommunication.jar

代码使用支持的例子可以参照C#版本的,两者几乎是一模一样的,支持的数据类型也是一致的。

 

技术支持QQ群:592132877  (组件的版本更新细节也将第一时间在群里发布)最后编辑日期:2018年4月3日 09:44:41

里面各种小伙伴,为您解答数据交互,编程技巧,如果对本界面提供的API有任何疑问,都可以加群咨询,如果有更好的建议,欢迎提出。

 

组件的完整信息和其他API介绍参照:http://www.cnblogs.com/dathlin/p/7703805.html   组件的授权协议,更新日志,都在该页面里面。

 

本文将展示如何配置网络参数及怎样使用代码来访问PLC数据,希望给有需要的人解决一些实际问题。主要对西门子PLC的M,Q,I,DB块的数据读写,亲测有效。

此处使用了网线直接的方式,如果PLC接进了局域网,就可以进行远程读写了^_^

此处使用到了2个命名空间:

import HslCommunication.Profinet.Siemens.SiemensPLCS;
import HslCommunication.Profinet.Siemens.SiemensS7Net;
import HslCommunication.Core.Types.OperateResultExOne;

  

 

 

随便聊聊(C#版本服务器)


当我们一个上位机需要读取100台西门子PLC设备(此处只是举个例子,凡是都是使用Modbus tcp的都是一样的)的时候,你采用服务器主动去请求100台设备的机制对性能来说是个极大的考验,如果开100个线程去轮询100台设备,那么性能损失将是非常大的,更不用说再增加设备,如果搭建Modbus tcp服务器,就可以完美的解决性能问题,因为连接的压力将会平均分摊给每一台PLC,服务器端只要新增一个时间戳就可以知道客户端有没有连接上。

我们在100台PLC里都增加发送Modbus tcp方法,将数据发送到服务器的ip和端口上去,服务器根据站号来区分设备。这样就可以搭建一个高性能总站。 本组件支持快速搭建一个高性能的Modbus tcp总站。

http://www.cnblogs.com/dathlin/p/7782315.html

 

关于两种模式


本组件所提供的所有客户端类,包括三菱,西门子,欧姆龙,modbus-tcp,以及SimplifyNet都是继承自双模式基类,双模式包含了短连接和长连接,下面就具体介绍下两个模式的区别

短连接:每次读写都是一个单独的请求,请求完毕也就关闭了,如果服务器的端口仅仅支持单连接,那么关闭后这个端口可以被其他连接复用,但是在频繁的网络请求下,容易发生异常,会有其他的请求不成功,尤其是多线程的情况下。

长连接:创建一个公用的连接通道,所有的读写请求都利用这个通道来完成,这样的话,读写性能更快速,即时多线程调用也不会影响,内部有同步机制。如果服务器的端口仅仅支持单连接,那么这个端口就被占用了,比如三菱的端口机制,西门子的Modbus tcp端口机制也是这样的。以下代码默认使用长连接,性能更高,还支持多线程同步。

在短连接的模式下,每次请求都是单独的访问,所以没有重连的困扰,在长连接的模式下,如果本次请求失败了,在下次请求的时候,会自动重新连接服务器,直到请求成功为止。另外,尽量所有的读写都对结果的成功进行判断。

 

关于日志记录


暂时只是预留了接口,具体可以自己实现

 

关于两种协议


本组件支持的西门子通信有两种协议,一种是S7协议,在PLC侧几乎不需要配置参数,另一个协议Fetch/Write协议,相对比较麻烦一点,如果S7不方便读取的话,可以选择Fetch/Write,相对而言,S7更加方便点。

这两个协议除了实例化的类型不一致,读写PLC的代码和连接机制都是一致的,所以FW协议的具体代码就不粘贴了,详细参照下面的Demo项目。

 

访问测试项目(C#版本,可以方便测试)


在上述的github源代码里有个测试项目,HslCommunicationDemo,里面包含了各种客户端的Demo项目,不需要编写任何的代码就可以测试数据的访问了。

下载地址为:HslCommunicationDemo.zip

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演示项目(C#服务器+asp.net + C#客户端 + android客户端)


下面的三篇演示了具体如何去访问PLC的数据,我们在访问完成后,通常需要进行处理,以下的示例项目就演示了后台从PLC读取数据后,前台显示并推送给所有在线客户端的功能,客户端并进行图形化显示,具有一定的参考意义,项目地址为:

https://github.com/dathlin/RemoteMonitor

下面的图片示例中的左边程序就是服务器程序,它应该和PLC直接连接并接入局域网,然后把数据推送给客户端显示。注意:一个复杂高级的程序就应该把处理逻辑程序和界面程序分开,比如这里的服务器程序实现数据采集,推送,存储。让客户端程序去实现数据的整理,分析,显示,这样即使客户端程序因为BUG奔溃,服务器端仍然可以正常的工作。

 

 

S7协议下的tcp直接通讯,配置简单,一般PLC都支持


 

测试通过的PLC:1200系列 本人亲测

                          200smart  感谢 無名①终止^^ 的测试

                          300系列  感谢 懂PLC不懂c# 的测试

                          1500系列 感谢 java android 读写西门子PLC数据,包含S7协议和Fetch/Write协议,s7支持200smart,300PLC,1200PLC,1500PLC∮溪风-⊙_⌒ 的测试

 

 报文的格式参考了如下的两篇文章

http://www.itpub.net/thread-2052649-1-1.html

https://wenku.baidu.com/view/d93b88b06394dd88d0d233d4b14e852459fb3912.html

如果你擅长于网络通信和组件开发,可以通过报文格式开发出自己的西门子通信库,我所做的就是基于报文格式进行了二次封装,隐藏了socket通信的细节,还包含了异常处理,提供了简单方便的API来读写数据。提供了整数数据的读写,字符串读写,来丰富各种需求,从事实上来说,只要可以读写字节,相当于任何数据了。

准备:在西门子PLC上配置好IP地址,就只有一个IP地址就够了,然后打开电脑的cmd指令,只要能ping通西门子PLC即可。

还需要在PLC侧配置打开  GET/SET通讯允许:(感谢网友 OLIFE 提供的图片) (如果碰到读取数据时出现长度验证失败的信息,请务必检查下面的勾是否打上)

 

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最简单的一条应用,只需要两行代码,示例:读取M100的byte值

    private static void SiemesTest(){
        SiemensS7Net siemens_net = new SiemensS7Net(SiemensPLCS.S1200,"192.168.1.195");
        System.out.println(siemens_net.ReadByte("M100").Content);
    }

 

上述使用了短连接的模式,随用随连,我们下面演示长连接

SiemensS7Net siemens_net = new SiemensS7Net(SiemensPLCS.S1200,"192.168.1.195");
        OperateResult connect = siemens_net.ConnectServer();
        if(connect.IsSuccess){
            System.out.println("connect success!");
        }
        else {
            System.out.println("failed:"+connect.Message);
        }

程序退出的时候需要关闭长连接

siemens_net.ConnectClose();

  

以下演示了一些简单的常用的读写操作,不过并未对结果进行判断,实际生产代码中,需要对结果进行严格的判定

        byte m100_byte = siemens_net.ReadByte("M100").Content;
        short m100_short = siemens_net.ReadInt16("M100").Content;
        int m100_int = siemens_net.ReadInt32("M100").Content;
        long m100_long = siemens_net.ReadInt64("M100").Content;
        float m100_float = siemens_net.ReadFloat("M100").Content;
        double m100_double = siemens_net.ReadDouble("M100").Content;
        String m100_string = siemens_net.ReadString("M100",(short) 10).Content;
        
        siemens_net.Write("M100",(byte) 123);
        siemens_net.Write("M100",(short) 123);
        siemens_net.Write("M100",(int) 123);
        siemens_net.Write("M100",(long) 123);
        siemens_net.Write("M100", 123.456f);
        siemens_net.Write("M100", 123.456d);
        siemens_net.Write("M100","1234567890");

  

 

下面说明复杂的数据操作,并对结果进行判断,以及批量化的数据操作,例如读取M100-M109

        OperateResultExOne<byte[]> read = siemens_net.Read( "M100", (short) 10 );
        {
            if(read.IsSuccess)
            {
                byte m100 = read.Content[0];
                byte m101 = read.Content[1];
                byte m102 = read.Content[2];
                byte m103 = read.Content[3];
                byte m104 = read.Content[4];
                byte m105 = read.Content[5];
                byte m106 = read.Content[6];
                byte m107 = read.Content[7];
                byte m108 = read.Content[8];
                byte m109 = read.Content[9];
            }
            else
            {
                // 发生了异常
            }
        }

  

读写的数据类型,支持 M。I。Q,DB块,T、C

M   地址示例:M100

I 地址示例:I100

Q 地址示例 Q100

DB 块。DB1.100     对于smart200来说,V区100就是DB1.100

T 地址示例 T100

C 地址示例: C100