江蘇省揚州市西門子辦事處---華東Siemens(授權)總代理

5. 上位機開發(fā)思路

目前比較主流開發(fā)上位機的方式，主要是組態(tài)軟件（觸摸屏）、C#開發(fā)上位機，C#開發(fā)上位機與傳統(tǒng)的組態(tài)軟件之間的區(qū)別，主要體現(xiàn)在如下三個方面：

• 功能限制：組態(tài)軟件對于一些特定的需求或者邏輯，會有一定的局限性，使用上也受到軟件本身的約束；C#開發(fā)上位機完全自主開發(fā)，幾乎不存在功能上的限制，并且擴展方便。
  
• 技術要求：組態(tài)軟件最大的優(yōu)勢在于方便，因為它本身都集成了一些通用協(xié)議和元件，只需要按照使用說明進行組態(tài)配置即可；C#開發(fā)需要完全自己搭建框架和實現(xiàn)底層代碼，對開發(fā)者的技術要求會更高一些。
  
• 價格成本：組態(tài)軟件需要按套、按點位收費，意味著每個項目無形中都有一個基礎成本；C#開發(fā)上位機自主開發(fā)，不需要二次授權費用，并且開發(fā)一套之后，可以快速應用到其他項目中。
  

采用C#上位機開發(fā)，首先需要考慮的是通信問題。
西門子S7-1200支持很多種不同的通信協(xié)議，包括S7、ModbusTCP、TCP/IP、UDP、OPC等，從開發(fā)成本上來說，我們優(yōu)先考慮S7和ModbusTCP，對于S7和ModbusTCP通信協(xié)議，比較一下兩者的優(yōu)缺點：

• S7協(xié)議為西門子內部協(xié)議，協(xié)議本身不公開，需要調用或者自己開發(fā)通信庫，使用S7通信協(xié)議需要勾選CPU中的允許來自遠程對象的PUT/GET通信訪問。
  
• ModbusTCP為公開、免費協(xié)議，可以自己開發(fā)通信庫或者使用開源庫，使用ModbusTCP通信協(xié)議需要編寫一定的PLC程序來實現(xiàn)地址映射。
  

從公開免費和使用范圍的角度來考慮，這里采用ModbusTCP通信協(xié)議，因為學會了ModbusTCP，意味著市場上的大部分儀表、PLC通信都可以搞得定，PLC程序編寫如下如下所示：

• 創(chuàng)建DB塊

  這里首先創(chuàng)建一個DB塊，里面包含了常用的一些操作和參數(shù)設置，值得注意的是，由于Modbus保持型寄存器的Bit位操作比較麻煩，因此這里我們統(tǒng)一使用Word類型來代替Bit。
  

• Modbus地址與PLC地址的映射（控制位）

• Modbus地址與PLC地址的映射（參數(shù)地址）

• ModbusServer程序編寫

• 上位機UI界面設計

• ModbusTCP通信庫

  上位機開發(fā)功能實現(xiàn)的核心在于ModbusTCP通信庫編寫，由于Modbus協(xié)議是公開免費，可以自己根據(jù)Modbus協(xié)議來開發(fā)，也可以使用開源的Modbus庫，如NModbus等，有了ModbusTCP通信庫之后，我們可以將更多的精力放在業(yè)務處理及邏輯處理上面。
  

6. 上位機功能開發(fā)

• 首先創(chuàng)建一個Windows窗體應用項目，項目名稱為thinger.com.MotionPro。
  
• 日志顯示功能：日志顯示采用ListView進行顯示，綁定一個ImageList用來區(qū)分信息、報警、錯誤，添加日志方法的參數(shù)包含日志等級及日志內容。
  
• 自己開發(fā)ModbusTCP通信庫或者使用開源庫，該庫應該具備建立連接、斷開連接、預置寄存器、讀取寄存器的功能。
  
• 建立連接和斷開連接：這里通過按鈕實現(xiàn)建立連接和斷開連接2個功能。
  
• 相對位置運動：設置相對運動速度和相對運動位置，實現(xiàn)電機的相對運動。
  
• juedui位置運動：設置juedui運動速度和juedui運動位置，實現(xiàn)電機的相對運動。
  
• 點動運動模式：設置點動運動速度，按住正向點動或者反向點動，實現(xiàn)電機的點動運動。
  
• 回原點模式：點擊回原點，可以控制物體回到原點位置并停止。
  
• 運動停止、運動暫停、復位相關功能。