西门子PLC S7通信协议在以上众多的通信方式和通信协议中，就目前而言，使用S7通信是***方便，也是应该***广泛的，那么S7协议相对于其他协议来说，有哪些优势呢？

        首先使用S7通信协议***大的优势在于不需要编写PLC程序，而且S7协议在底层做了很强的封装，在上位机通信应用中相比其他通信协议来说，也有很大的优势。

        虽然不需要编写PLC程序，但仍然需要做一些简单的配置：

        开启Put/Get

        PLC侧需要设置勾选允许来自远程对象的Put/Get通信访问 对于西门子1200/1500系列，必须要勾选允许Put/Get访问，对于200Smart/300/400，则不需要。

        DB块去除优化访问

        对于基于博图开发S7-1200/1500的项目，如果要与DB块数据通信，需要要去除DB的优化的块访问，对于200Smart/300/400，则不需要。如果希望通过标签通信，可以采用OPCUA。

        务必保证通信地址是有效地址

        因为PLC大多数是基于存储区的，每个地址肯定是隶属于某个存储区，大家都知道西门子PLC自带的存储区有I区、Q区、M区、T区、C区，但是对于常用的DB存储区是没有的，需要自己去创建，也就意味着，如果你要读取DB地址，必须要提前创建好DB存储区，除此以外，DB存储区创建之后，默认是没有字节的，需要自己一个个添加变量，才能形成有效存储区，因此一个DB存储区的范围是有限并且可见的（可以通过偏移量看出来）。

        西门子PLC S7协议之布尔操作

        对于布尔操作，很多协议都有，但是这里的布尔操作是指寄存器布尔，比如DB100.DBX0.0，很多时候，我们都是通过先读取DB100.DBB0的值，再通过位运算结果，写入到DB100.DBB0中，实现DB100.DBX0.0的操作，但是这种方式有弊端

        ***：每次操作一个布尔值都需要与PLC进行两次数据交互。

        第二：安全性和稳定性无法保障，你不知道在你读取和写入之间，这个字节的值是否已经发生了改变。

        这样的问题也存在于Modbus协议的寄存器位操作，如40001.05，三菱、欧姆龙的寄存器位操作，如D100.06、W12.04，给上位机开发者带来很多苦恼。

        但是S7协议支持直接位操作，有专门的报文指令实现这样的功能。

        S7 协议之PDU读取

        大部分人都知道S7协议一次性读取有限制，但是具体是多少？怎么计算出来的？

        S7协议的一次性读取长度是根据PDU计算出来的，这个PDU的值是来自于PLC本身，不同型号的CPU，它的PDU是不一样的，可以参考下面两张图：

        
        

        西门子PLC的PDU大小是和CPU息息相关的，一般会有240、480、960三个档次，知道PDU之后，那么一次性读取的字节长度，就是在PDU的基础上减去18，这个18是指包头包尾会有18个字节，这样我们就知道了一般的PLC，一次性能读取222个字节（240-18=222），但是对于S7-1516这样的PLC，我们一次性是可以读取942个字节的（960-18=942），这个一次性能读取的字节越长，越能提高上位机的通信效率。

        刚刚的方式是通过KepServer测试的，实际开发过程中，该怎么获取CPU的PDU呢，实际上在建立连接的第二次握手时，返回的报文中就包含PDU的值。

        

        第二次握手返回的报文长度是27个字节，***后两个字节就是PDU的值，上图展示的是S7-1200PLC返回的报文，0和240的组合即为240。

        对于S7-1500，我这里也做了一下测试，结果如下，返回结果为3和192，3和192的组合恰好是960（960=3*256+192）。

        

        虽然PDU是由硬件做了限制，但是我们可以通过软件的方式，实现大量数据的读取，只需要在底层做一些封装即可。做了一下测试，针对S7-1200和S7-1500同时读取M区的8000个字节的耗时比较，S7-1200耗时800多ms，S7-1500耗时仅需200ms，由此可见，硬件对通信的重要性。

        
        

        西门子S7 协议之多组读取

        对于很多其他的通信协议，当我们遇到数据变量比较零散，同时读取多个存储区或者一个存储区多个不同部分的时候，我们只能针对每个存储区或者每块区域做一个数据请求，但是西门子S7协议可以解决这样的问题。

        西门子S7协议有一个非常强大的一个地方，可以同时读取很多个不同的存储区，***大支持19种，总共读取长度仍然受PDU的限制。

        这里我们仍然以实验测试为例，体验多组读取带来的美妙体验。

        假设我们的通信组配置如下：

        通信组01：读取I区从0开始的1个字节

        通信组02：读取Q区从0开始的1个字节

        通信组03：读取M区从0开始的200个字节

        通信组04：读取M区从500开始的50个字节

        通信组05：读取M区从1000开始的60个字节

        通信组06：读取DB100从0开始的20个字节

        通信组07：读取DB100从20开始的20个字节

        通信组08：读取DB100从40开始的20个字节

        通信组09：读取DB100从60开始的20个字节

        我们采用常用S7-1200PLC，通过配置软件实现配置以上9个通信组，开始通信测试，首先我们选择的是单组读取的方式，就是针对每个组，依次进行读取，结果如下，耗时大约200ms，这个时间应该相对来说还是比较正常的。

        

        接着，将读取方式改成了多组读取，再进行测试发现结果如下：

        

        通过结果发现，多组读取对于存储区较为零散的项目来说，有着非常重要的作用，可以大大提高通信效率。


      此文来源于网络 2023-9-20

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