自动化行业,正在慢慢往软件行业靠近。
上位机开发中西门子PLC通信一直都是很多人感兴趣的话题。 本文主要以C#作为编程语言,结合目前市场上常用的6种通信库,分别与西门子S7-1200PLC进行通信测试,并对测试结果进行分享。 通信库简介一、S7.NET 简介:S7.NET是一款开源的S7协议通信库,支持西门子S7通信。 二、Sharp7 简介:Sharp7与S7.NET一样,是一款.NET版本的S7通信库。 三、Snap7 简介:Snap7是一个开源的C++通信库,支持西门子S7通信。 四、Prodave 简介:Prodave是官方提供的通信库,支持西门子PLC各种方式通信。 五、HslCommunication 简介:HslCommunication是一个商业通信库,涵盖各种不同设备的通信。 六、xktComm 简介:xktComm是一个工业通信库,涵盖西门子、欧姆龙、三菱、基恩士等PLC,也支持Modbus及OPC通信。 测试编写1、首先创建了几个变量,便于随时修改,实现不同功能测试。 序号 | 名称 | 说明 | 默认值 |
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1 | ReadLength | 读取字节长度 | 200 | 2 | Timers | 循环读取次数 | 100 | 3 | IpAddress | PLC的IP地址 | 192.168.1.33 |
2、针对各个通信库编写通信代码 一、S7.NET Console.WriteLine("S7.NET通信测试开始"); objS7net = new Plc(CpuType.S71200, IpAddress, 0, 0); try { objS7net.Open(); Console.WriteLine("S7.NET连接成功"); sw.Restart(); Count = 0; for (int i = 0; i < Times; i++) { byte[] res = objS7net.ReadBytes(DataType.Memory, 0, 0, ReadLength); if (res != null && res.Length == ReadLength) { Count++; } else { Console.WriteLine("S7.NET通信测试读取失败"); } } Console.WriteLine("S7.NET通信测试结束,耗时:" + (sw.ElapsedMilliseconds / Convert.ToSingle(Times)).ToString()); } catch (Exception) { Console.WriteLine("S7.NET连接失败"); }
二、Sharp7 Console.WriteLine("Sharp7通信测试开始"); int result = objSharp7.ConnectTo(IpAddress, 0, 0); if (result == 0) { Console.WriteLine("Sharp7连接成功"); sw.Restart(); for (int i = 0; i < Times; i++) { byte[] buffer = new byte[65535]; result = objSharp7.MBRead(0, ReadLength, buffer); if (result > 0) { Console.WriteLine("Sharp7通信测试读取失败"); } else { Count++; } } Console.WriteLine("Sharp7通信测试结束,耗时:" + (sw.ElapsedMilliseconds / Convert.ToSingle(Times)).ToString()); } else { Console.WriteLine("Sharp7连接失败"); }
三、Snap7 Console.WriteLine("Snap7通信测试开始"); int operateResult = objSnap7.ConnectTo(IpAddress, 0, 0); if (result == 0) { Console.WriteLine("Snap7连接成功"); sw.Restart(); for (int i = 0; i < Times; i++) { byte[] buffer = new byte[65535]; result = objSnap7.MBRead(0, ReadLength, buffer); if (result > 0) { Console.WriteLine("Snap7通信测试读取失败"); } else { Count++; } } Console.WriteLine("Snap7通信测试结束,耗时:" + (sw.ElapsedMilliseconds / Convert.ToSingle(Times)).ToString()); } else { Console.WriteLine("Snap7连接失败"); }
四、Prodave Console.WriteLine("Prodave通信测试开始"); short ConNr = 63; string AccessPoint = "S7ONLINE"; Prodave6.CON_TABLE_TYPE ConTable; int ConTableLen = System.Runtime.InteropServices.Marshal.SizeOf(typeof(Prodave6.CON_TABLE_TYPE)); int RetValue; List<byte> list = new List<byte>(); foreach (var item in IpAddress.Split('.')) { list.Add(Convert.ToByte( item)); } list.Add(0); list.Add(0); ConTable.Adr = list.ToArray(); // Type of address: MPI/PB (1), IP (2), MAC (3) ConTable.AdrType = 2; ConTable.SlotNr = 0; ConTable.RackNr = 0; RetValue = Prodave6.LoadConnection_ex6(ConNr, AccessPoint, ConTableLen, ref ConTable); if (RetValue == 0) { Console.WriteLine("Prodave连接成功");
sw.Restart(); for (int i = 0; i < Times; i++) { byte[] pReadBufferM2 = new byte[(uint)ReadLength]; uint pDatLen = 0; RetValue = Prodave6.field_read_ex6(Prodave6.FieldType.M, 0, 0, (uint)ReadLength, (uint)ReadLength, pReadBufferM2, ref pDatLen); if (RetValue > 0) { Console.WriteLine("Prodave通信测试读取失败"); } else { Count++; } } Console.WriteLine("Prodave通信测试结束,耗时:" + (sw.ElapsedMilliseconds / Convert.ToSingle(Times)).ToString()); } else { Console.WriteLine("Prodave连接失败"); }
五、HslCommunication Console.WriteLine("HslCommunication通信测试开始"); objHsl = new SiemensS7Net(SiemensPLCS.S1200, IpAddress); var operate = objHsl.ConnectServer(); if (operate.IsSuccess) { Console.WriteLine("HslCommunication连接成功"); sw.Restart(); for (int i = 0; i < Times; i++) { operate = objHsl.Read("M0", (ushort)ReadLength); if (operate.IsSuccess) { Count++; } else { Console.WriteLine("HslCommunication通信测试读取失败"); } } Console.WriteLine("HslCommunication通信测试结束,耗时:" + (sw.ElapsedMilliseconds / Convert.ToSingle(Times)).ToString()); } else { Console.WriteLine("HslCommunication连接失败"); }
六、xktComm Console.WriteLine("xktComm通信测试开始"); if (objxktComm.Connect(IpAddress, CPU_Type.S71200, 0, 0)) { Console.WriteLine("xktComm连接成功"); sw.Restart(); Count = 0; for (int i = 0; i < Times; i++) { byte[] res = objxktComm.ReadBytes(StoreType.Marker, 0, 0, ReadLength); if (res != null && res.Length == ReadLength) { Count++; } else { Console.WriteLine("xktComm通信测试读取失败"); } } Console.WriteLine("xktComm通信测试结束,耗时:" + (sw.ElapsedMilliseconds / Convert.ToSingle(Times)).ToString());
} else { Console.WriteLine("xktComm连接失败"); }
测试环境测试选择的PLC为S7-1200,型号为CPU 1214C DC/DC/DC,为排除PLC逻辑对通信测试造成影响,PLC程序几乎为空。
循环测试将ReadLength设置为200,Timers设置为100,即表示单次读取长度为200个字节,循环读取100次,取平均值作为通信测试周期,结果如下所示: 从结果可以得出以下结论: 基于C#与西门子PLC通信,单次通信时间间隔为10ms左右。 从结果来看,除了Prodave之外,其余五种通信时间几乎一样,Prodave稍长。
博图影响测试开启TIA博图软件,并将其转至在线,如下所示: 再次执行结果如下: 通过大量测试发现,通信时间稍有增加,大约为0.4ms。 监控影响测试创建一个监控表,打开并监控变量MD0,如下所示: 再次执行结果如下:
通过大量测试发现,通信时间增幅较大,大约为4ms。 多字节测试将ReadLength设置为2000,Timers设置为10,即表示单次读取长度为2000个字节,循环读取10次,取平均值作为通信测试周期,结果如下所示: 从结果可以得出以下结论: 由于S7-1200的PDU为240,因此读取2000个字节耗时大约在100ms左右。 从结果来看,Prodave内部没有做分包处理,如果使用,需要二次封装。
写在最后越来越多的电气工程师意识到掌握一门高级语言的重要性,很多人想学习上位机开发,但是苦于无法入门,为此我们准备了很多的入门资料,旨在帮助更多的电气工程师突破技术瓶颈,在自动化的道路上走得更远。需要的小伙伴可以私信我
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