[西门子] 用IEC61131-3标准的ST语言编写西门子PLC的TCP服务器和客户端程序

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查看219 | 回复0 | 2024-5-18 14:26:28 | 显示全部楼层 |阅读模式
1. 准备工作
确保你的西门子PLC支持TCP/IP通信,并且已经配置了IP地址和子网掩码。
打开TIA Portal(或相应的西门子编程软件),创建一个新项目并添加你的PLC型号。
2. 配置网络连接
在TIA Portal中,配置PLC的网络连接,包括IP地址、子网掩码和网关(如果需要)。
如果你的PLC位于NAT或防火墙后面,确保相应的端口已经转发或开放。
3. 创建数据块和变量
在项目中创建数据块,用于存储Socket连接的状态、接收到的数据、发送缓冲区等。
定义必要的变量,如服务器端口号、客户端IP地址、连接句柄等。
4. 编写ST程序
初始化Socket:使用西门子的通信库函数初始化一个Socket,并绑定到指定的端口上。
监听连接:编写逻辑来监听客户端的连接请求。当有客户端连接时,接受连接并获取连接句柄。
数据接收:使用连接句柄,编写循环逻辑来接收客户端发送的数据。将接收到的数据存储在数据块中。
数据处理:根据需要对接收到的数据进行处理,例如解析协议、转换格式等。
数据发送:编写逻辑将数据从发送缓冲区通过Socket连接发送给客户端。
错误处理和断开连接:在程序中添加错误处理逻辑,以处理网络错误、连接中断等情况。在适当的时候断开Socket连接。
5. 调试和测试
使用TIA Portal的模拟功能来调试你的ST程序。确保Socket能够正确初始化、监听连接、接收和发送数据。
使用网络调试工具(如Wireshark)来监控PLC的网络通信,确保数据包的格式和内容符合预期。
在实际环境中测试你的TCP服务器,与真实的客户端进行通信,验证功能的正确性。
6. 下载和部署
一旦你的程序经过测试和验证,将其下载到你的西门子PLC中。
在PLC上运行你的TCP服务器程序,并确保它能够稳定地处理客户端的连接和数据传输。


TCP服务器:
VAR
    // 定义Socket变量
    socketHandle : INT;
    clientIP : ARRAY[0..15] OF CHAR;
    clientPort : INT;
    dataReceived : ARRAY[0..255] OF BYTE;
    dataReceivedLength : INT;
    serverPort : INT := 12345; // 假设服务器端口为12345
    connectionState : BOOL;
END_VAR

// 初始化Socket连接
IF NOT connectionState THEN
    // 初始化Socket并绑定到指定端口
    socketHandle := Lib_TCP_Init(serverPort);
    IF socketHandle > 0 THEN
        connectionState := TRUE;
        // 输出初始化成功的消息
        // ...
    ELSE
        // 输出初始化失败的消息
        // ...
    END_IF;
END_IF;

// 检查是否有客户端连接请求
IF connectionState THEN
    // 接受客户端连接
    IF Lib_TCP_Accept(socketHandle, clientIP, clientPort) THEN
        // 连接成功,处理接收数据
        // ...
    END_IF;
   
    // 接收数据
    dataReceivedLength := Lib_TCP_Receive(socketHandle, dataReceived);
    IF dataReceivedLength > 0 THEN
        // 处理接收到的数据
        // ...
        
        // 发送响应数据给客户端
        // 假设responseData是你要发送的数据数组
        Lib_TCP_Send(socketHandle, responseData, LENGTH(responseData));
    END_IF;
   
    // 关闭连接(如果需要)
Lib_TCP_Close(socketHandle);
connectionState :=FALSE;

END_IF;


TCP客户端:


VAR
    // 定义Socket变量
    socketHandle : INT;
    serverIP : ARRAY[0..15] OF CHAR := '192.168.1.100'; // 假设服务器IP为192.168.1.100
    serverPort : INT := 12345; // 假设服务器端口为12345
    dataToSend : ARRAY[0..255] OF BYTE; // 要发送的数据
    dataReceived : ARRAY[0..255] OF BYTE; // 接收到的数据
    dataSentLength : INT;
    dataReceivedLength : INT;
END_VAR

// 初始化Socket连接
socketHandle := Lib_TCP_Client_Connect(serverIP, serverPort);
IF socketHandle > 0 THEN
    // 连接成功,发送数据
    dataSentLength := Lib_TCP_Send(socketHandle, dataToSend, LENGTH(dataToSend));
    IF dataSentLength = LENGTH(dataToSend) THEN
        // 数据发送成功,等待并接收响应
        dataReceivedLength := Lib_TCP_Receive(socketHandle, dataReceived);
        IF dataReceivedLength > 0 THEN
            // 处理接收到的数据
            // ...
        ELSE
            // 没有接收到数据或接收失败
            // ...
        END_IF;
    ELSE
        // 数据发送失败
        // ...
    END_IF;
   
    // 关闭连接
    Lib_TCP_Close(socketHandle);
ELSE
    // 连接失败
    // ...
END_IF;

// 这里是Lib_TCP_Client_Connect, Lib_TCP_Send, Lib_TCP_Receive和Lib_TCP_Close的伪代码函数
// 你需要根据你使用的PLC的库函数来实现这些功能
// 这些函数可能是第三方库的一部分,或者是西门子提供的库函数(如TCON, TSEND, TRCV, TDIS等)
// 请查阅西门子的相关文档来获取正确的函数名称和用法
在上面的代码中,我们假设了一些函数如Lib_TCP_Client_Connect, Lib_TCP_Send, Lib_TCP_Receive和Lib_TCP_Close,这些函数用于连接服务器、发送数据、接收数据和关闭连接。在实际应用中,你需要根据你所使用的PLC型号和固件版本,查找并使用西门子提供的相应函数。
请注意,dataToSend数组应该包含你想要发送给服务器的数据。同样,接收到的数据会存储在dataReceived数组中。你需要根据实际需求来填充dataToSend数组以及处理dataReceived数组中的数据。









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