Snap 7 使用C# 实现对西门子PLC的读写
摘要： 本篇主要针对PLC的错误日志进行操作，此目的是方便在没有电气工程师在现场的情况下 快速定位错误位置，帮助节约ShoutDown 时间 提升企业产量。使用系统环境Windows 操作系统，.Net 4.5以上版本 ，VS2015以上。
1.Snap 7 基本知识
Snap 7 是一款基于以太网传输的开源平台和接口并且专门针对西门子S7系列PLC。最新款的S7-1200/1500,SIMAICS 驱动，老款的S7-200,和小型的LOGO 产品 0BA7/0BA8也部分支。
Snap 7 弥补了OPC的一些不足，在传输大量数据且实时性要求高的场合Snap 7 具有很强的优势。并且Snap 7可以跨平台（OPC UA也可）
主要特征如下：
1.原生多架构设计（32/64位）
2.独立于平台，目前支持Windows（从NT 4.0到Windows 8），Linux，BSD，Oracle Solaris 11和Mac OSX。
3.多CPU支持：Intel和AMD i386 / x86_64，ARM，Sun Sparc，Mips。
4.不依赖于任何第三方库，无需安装，零配置。
5.用于性能优化的三种不同的本机线程模型：Win32线程/ Posix线程/ Solaris 11线程。
6.两种数据传输模型：经典同步和异步。
7.两种数据流模型：轮询和未经请求（PLC在需要时传输数据）
8.两个专用端口：Settimino和Moka7允许您使用Arduino或Android手机与S7 PLC通信。
其次Snap 7 还有如下优点：
1.接口易于使用
2.可以被多种语言调用（C/C++,.Net/Monon,Pascal,LabView,Python,Node.js)
2.Snap 7 基本命令
1.Snap 7 命令可分为一下几种
Data Read/Write
Cyclic Data Read/Write
Directory info
System Info
Blocks move
PLC Control
Date and Time
Security
Programming
2. S7协议功能目录
Data I/O (also via multivariable read/write) Read/Write DB, Mk, IPI, IPQ, Timers, and Counters.
Directory List Blocks, List Blocks of Type, Block info.
Control Run/Stop, Compress and Copy Ram to Rom.
Date and Time Get/Set PLC Date and Time.
System Info Read SZL
Security Get/Set session password .
3.SSL 基本信息
1.SSL(系统状态列表） 概念
所有的诊断事件按它们出现的先后次序登陆在诊断缓冲区中。可以通过模块信息和诊断缓冲区等查看系统状态列表的信息。为了快速定位故障位置，帮助企业减少宕机时间提升产量，对系统诊断缓冲区的监视是十分有必要的。传统的OPC AE 配置步骤繁琐，具有限制性。使用Snap 7调用接口即可获取SSL内容。
SSL-IDW#16#xyA0 部分列表的表头结构如下：
| 内容 | 含义 |
| SZL-ID | W#16#xyA0:可在当前处于激活状态的操作模式下提供的目录； |
| INDEX | 仅对于SZL-IDW#16#xy01A0 最新项目数 |
| LENTHDR | W#16#0014 一个数据记录长度为10个字（20个 字节） |
| N_DR | 数据记录数目 |
诊断信息的数据具有一下结构：
| 名称 | 长度 | 含义 |
| ID | 1个字 | 事件ID |
| info | 5个字 | 有关该事件及其后果的信息 |
| time | 4个字 | 事件的时间戳 |
2.接口函数
Cli_ReadSZL Reads a partial list of given ID and Index.
Cli_ReadSZLList Reads the list of partial lists available in the CPU.
3.C# 关键代码
private void ReadSzl_bt_Click(object sender, EventArgs e)
{
ReadSZL();
}
void ReadSZL()
{
S7Client.S7SZL SZL = new S7Client.S7SZL();
Int32 Size = 16380; // Declare our Buffer Size
SZL.Data = new byte[Size]; //长度参考 S7SZL struct 定义的长度
label19.Text = "0";
TxtDump.Text = "";
int Result = Client.ReadSZL(Convert.ToInt32(TxtSZLID.Text), Convert.ToInt32(TxtSZLIndex.Text), ref SZL, ref Size);
ShowResult(Result);
if (Result == 0)
{
label19.Text = Size.ToString();
// HexDump(TxtDump, SZL.Data, Size);
// HexDump(SZL.Data, Size);
Dump(TxtDump, SZL.Data, Size);
Dump(SZL.Data, Size);
ShowSSLID();
}
}
private void ShowResult(int Result)
{
// This function returns a textual explaination of the error code
TextError.Text = Client.ErrorText(Result) + " (" + Client.ExecTime().ToString() + " ms)";
}
private void Dump(TextBox Box, byte[] Buffer, int Size)
{
// Declaration separated from the code for readability
int y;
Box.Text = "";
y = 0;
for (int c = 0; c < Size; c++)
{
String S = Convert.ToString(Buffer[c], 16);
if (S.Length == 1) S = "0" + S;
Box.Text = Box.Text + S + " ";
y++;
if (y == 20)
{
y = 0;
Box.Text = Box.Text + (char)13 + (char)10;
}
}
}
public void ShowSSLID()
{
string x5;
string x6;
if (SZL_ReadString.Count > 0)
{
for (int i = 0; i < SZL_ReadString.Count; i++)
{
x5 = SZL_IDText.SZL_IDString(DataTrasfer(SZL_ReadString[i].SZLIDHi, SZL_ReadString[i].SZLIDLo));
x6 = SZL_ReadString[i].SZLYear + "年" + SZL_ReadString[i].SZLMonth + "月" + SZL_ReadString[i].SZLDay + "日" + SZL_ReadString[i].SZLHour
+ "时" + SZL_ReadString[i].SZLMindute + "分" + SZL_ReadString[i].SZLSecound + "秒" + SZL_ReadString[i].SZLMSecoundHi + SZL_ReadString[i].SZLMSecondLo;
SZL_tXT.Text = SZL_tXT.Text + SZL_ReadString[i].SZLIDHi.ToString() +
SZL_ReadString[i].SZLIDLo.ToString() + " " + x5 + " " + x6 + "\r\n";
}
}
}4.总结
虽然 SIMATIC NET OPC AE 也可以读出SSL列表内容，但是受到OPC本身的限制并且SIMATIC NET OPC 配置比较复杂如果在客户现场非常步方便，我相信Snap 7 会是最佳的方式。
5.参考资料
1.用于%20S7300_400系统和%20标准功能的系统软件%20卷1_2.pdf
2.《西门子工业通信网络组态编程与故障诊断》