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前言 本人一直从事C上位软件开发工作较多在之前的项目中通过C访问西门子PLC S7-200/S7-1200/S7-1500并进行数据交互的应用中一直使用的是ModbusTCP/ModbusRTU协议进行。Modbus上位开源库采用的LibModbus。经过实际应用发现Modbus开源库单次发送和接受的数据不能超过123个字。如果数据较多则采用分布式交叉读取访问的方式进行。效率较为低下。目前已经经过测试的另一种途径就是Snap7开源库进行访问。 一、Snap7介绍
Snap7是一款用于通信的PLC库是一种轻量级的现代PLC通信库。Snap7可在多个平台上使用包括Windows PCLinuxRaspberry Pi和其他和基于C的平台。该库是完全开源的采用了MIT协议进行发布。Snap7库是用C语言编写的提供了对S7-200S7-300和S7-400 PLC系列的广泛支持还可以连接到CPUCP和OP通信适配器。 二、Snap7的优点
1、高效性
Snap7是为了优化时间和空间而编写的。这意味着它既可以快速执行又可以优化空间对于嵌入式系统来说这是至关重要的。Snap7的大小很小但它可以完成大多数现代PLC需要完成的任务。此外Snap7还具有内存保护功能可以避免内存泄漏和其他问题。
2、跨平台
Snap7具有跨平台的特性可以在不同的平台上使用无需重新编写代码可以极大地简化开发进程。Snap7库称为轻量级的这是因为它可以在不同的平台上运行而不会占用太多的资源。这对于那些需要在受限制的环境下运行的设备尤为重要例如嵌入式系统。 3、优化了代码质量
代码质量是一项关乎开发效率和代码可维护性的重要指标。Snap7的代码是经过充分优化的并且经过多次测试以确保质量和性能。Snap7的开发团队还经常进行更新和维护以确保它一直运行在最新的C标准和操作系统上。
三、Snap7的应用场景
1、PLC通信
PLC通信是Snap7库的主要应用领域它可以与S7-200S7-300和S7-400 PLC系列进行通信。Snap7库还可以连接到CPUCP和OP通信适配器进行通信。这使得Snap7在各种工业自动化领域和生产线上得到广泛应用。 2、数据采集与监视
由于Snap7支持多种操作系统和平台因此可以使用各种编程语言进行与PLC的通信。例如可以使用Python编程语言编写脚本定期读取PLC传感器和生产数据并将数据存储在本地计算机或云端存储中以便进行进一步数据分析。此外也可以通过Snap7监视生产线的状态以便及时发现并处理生产线上的故障。 三、Snap7官方网址 https://snap7.sourceforge.net/https://snap7.sourceforge.net/ 四、Snap7库文件 Snap7.dll文件和snap7.lib文件位于下图所示的目录中。
snap7.CPP文件和snap7.h文件位于下图所示的目录中。 五、Snap7工程测试 1、打开 Visual Studio 2019后选择新建控制应用程序如下图所示。 2、选择将项目和应用程序放在同一目录下选项后确认新建项目。 3、为项目增加库文件和项目属性配置选择项目属性如下图所示。 4、在弹出的窗口中选择连接器-输入属性蒋Snap7.lib添加到附加依赖项。Debug和Release同样的设置。
5、将Snap.cpp和Snap.h头文件增加到控制台项目中如下图所示。 6、编写如下测试程序本测试程序中使用的PLC DB块编号为9机架号为0槽位为1如下图所示在博图编程软件的硬件组态窗口中可看到机架号和槽位号。 #include iostream
#includesnap7.husing namespace std;unsigned char Snap7Rcv[100];
TS7Client* mClient;void mSnap7GetDataFromS71200Db()
{mClient new TS7Client;mClient-ConnectTo(192.168.2.202, 0, 1);mClient-DBRead(9,0,100,Snap7Rcv);delete mClient;
}
int main()
{while (true){mSnap7GetDataFromS71200Db();for (int i 0; i 100; i){cout mSnap7GetDataFromS71200Db-Snap7DB.Snap7Byte [ i ] (int)Snap7Rcv[i] endl;}}std::cout mSnap7GetDataFromS71200Db Excute Finished!\n;
}
7、在S7-1200Plc中增加全局DB块如下图所示。访问属性取消优化的DB块访问。DB块中增加Snap7Byte数组数组类型为Byte。 8、编写S7-1200 PLC程序本例程为时钟10Hz的频率给DB9赋值上升沿赋值0下降沿赋值255.如下图所示。 9、运行C程序进行测试运行前将Snap7.dll动态链接库文件放到Debug/release文件下。如下图所示。 经过测试看出读取的DB数据块数据正确无误。 Snap7的说明文档位于资源包中的Doc文件夹下内容非常详细涉及到不同平台的应用Snap7功能非常强大真正意义上实现了开源S7通信。 快开启你得Snap7之旅吧
