LabVIEW通过以太网与西门子S7-1200PLC通信，制作你自己的WINCC

原创不易，请勿抄袭！

很多人可能听过或者用过这个软件，其实简单来说就是一个信息采集的系统，在工业中，对应的就是人机界面，类似于WINCC，INTOUCH，组态王等等，近几年在国内很火，今天和大家分享一下。

其实，建立自己的人机界面的方式有很多种，其中包括文中所讲的Labview，除此之外作者还使用过VB运用prodave驱动或者Libnodave驱动连接PLC数据制作画面，也非常好用。都是非常好用且有趣的应用，而且使用这些小众化的方式可以使得编出来的人机界面很高大上，最重要的是没有刻苦学习过的人无法更改或者判断故障，也就是不可替代性！搞工控的都知道不可替代性代表了什么,尤其是在每年数万电气自动化毕业生就业的前提下。

除了上述的目的，我觉得对于这些应用，一般的工控人员来讲只需要简单了解，需要用的时候再去研究学习即可，毕竟自动化知识不是纸上谈兵，没有实际应用再好的学生也学不来。

好吧，开始我们今天的案例！

一 概述

西门子S7-1200 PLC支持多种协议通过以太网通讯方式，如OPC、TCP、S7、MODBUS-TCP等。TCP方式相比其它协议，具有更多的灵活性，更快的数据响应等优点，本人即介绍LabVIEW通过TCP方式与S7-1200 PLC通信。

S7-1200 PLC的TCP通信方式，称之为“开放式用户通讯”，通过以太网发送或读取数据。

二 测试硬件和软件

硬件包括：

博途S1200PLC：CPU 1215C和PC一台；

软件包括：

博途 TIA V14 SP1和LabVIEW 2012 或以上版本

编程思路分为两步；

1PLC编程：配置PLC --> 添加发送和接收数据块 --> 发送数据程序 --> 接收数据程序 --> 编译下载

2LabVIEW编程：创建TCP连接 --> 接收或发送数据 --> 关闭连接

三 操作步骤

3.1 CPU配置

1 打开 TIA Portal，创建项目，添加CPU为1215C。

2 双击“设备组态”，切换到“设备视图”，点击CPU，右键选择属性。

3 在常规栏，选择PROFINET 接口[X1]/以太网地址属性，设置CPU的IP地址，本例设置为 192.168.0.10，如下图所示：

4 在常规栏，选择系统和时间存储器属性，启用系统存储器字节和时钟存储器字节，如下图：

5 如果传输的数据量大，且实时性要求高，可选择通信负载属性，把由通信引起的循环负荷由默认为20%，提高到 50%。

3.2 添加数据块

1 添加发送数据块。该数据块用于存储PLC向LabVIEW发送的数据。点击程序块/添加新块，在打开的对话框中选择数据块，输入名称，如 PlcSendData ，类型可选择全局DB。注意如果不一次性传输大量数据，可以直接使用PLC变量，单次发送一个数据，不需要创建数据块。

2 打开该数据块PlcSendData ，添加数据，名称如 ArySendData，选择数据类型Array of Byte，即字节数组，数组长度设置为10。

3 修改数据块属性。选中数据块PlcSendData ，右键属性，在属性栏去掉优化的块访问，以支持绝对寻址模式。

4 添加接收数据块。该数据块用于存储LabVIEW向PLC发送的数据。数据块名称PlcRecvData，数据类型Array of Byte，操作方法同步骤1、2、3。

3.3 编写发送数据程序

1 打开 Main 程序

2 添加指令通信/开放式用户通信/TSEND_C到程序段1，调用选项的数据块名称采用默认。

3 配置 TSEND_C 的通讯参数。选中 TSEND_C，右键属性，切换到组态页，选择连接参数属性。伙伴项选择未指定，连接数据选择新建，系统会自动创建一个连接数据 ，如PLC_1_Send_DB。输入伙伴的IP地址，如192.168.0.12。由伙伴主动建立连接 ，PLC的端口可保留默认的2000。连接类型为TCP，连接ID采用默认值。（注：所谓伙伴即与PLC通信的另一方，可以为上位机PC、HMI等）

4 配置 TSEND_C 的输入输出。TSEND_C在检测到参数 REQ 上升沿时执行发送作业，因此每次发送数据时，都应在REQ上产生一个脉冲，此处为了简便，调用系统时钟 Clock_10Hz（每秒10次），周期性的发送数据。参数DATA为待发送的数据，此处调用数据块 PlcSendData。注意 DATA采用纯符号寻址时，发送 LEN 应设置为0，而采用绝对寻址时，应设置为实际发送数据的长度。通讯状态参数 DONE\BUSY等按需要连接。

3.4 编写接收数据程序

1 添加指令通信/开放式用户通信/TRCV_C 到程序段2，调用选项的数据块名称采用默认。

2 配置 TRCV_C 的通讯参数。选中 TRCV_C，右键属性，切换到组态页，选择连接参数属性。伙伴项选择未指定，连接数据选择3.3 步骤自动创建的数据，如PLC_1_Send_DB，切记不要选择新建 （此例的通讯连接为自动创建，因此发送与接收共用一个连接，必须保持一致才能正常通讯）。

3 配置 TRCV_C 的输入输出。TRCV_C在检测到参数 EN_R 为1时启动接收。参数DATA为数据接收区，此处调用3.2步骤所创建的数据块PlcRecvData。注意DATA采用纯符号寻址时，接收 LEN 应设置为0，而采用绝对寻址时，应设置为实际发送数据的长度。通讯状态参数 DONE\BUSY等按需要连接。具体参数信息请查看帮助文档。

4 为了判断PLC是否正确接收到LabVIEW所发送的数据，可通过以下两种方法测试。

a、将第3.3 的数据发送区设置为与数据接收区相同的数据块，即 PlcRecvData，使PLC把接收到数据发送回LabVIEW。

b、添加 MOVE 指令采用数据移动的方法完成此功能，如下所示：

3.5 编写LabVIEW程序

1) 创建TCP连接TCP OpenConnection。输入PLC的IP地址 192.168.0.10 和端口号2000。

2) 读取数据TCP Read。输入读取长度10（PLC程序的发送数据块长度为10个字节）。

3) 发送数据TCP Write。

4) 关闭连接TCP Close Connection。

5) 前面板如下。点击 Write，把数据WriteData写入PLC，同时PLC把该数据发回LabVIEW，通过 ReadData显示。如果ReadData数据与WriteData一致，即通信正常。

3.6 下载程序，连接测试

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labview与PLC之间的Modbus通信

labview软件

labview是一种功能强大的编程环境，其独特的图形编程方式和各种专业的控件和工具使其非常适合工程测控领域。安装数据记录与监测（DSC）模块后，可以实现类似于组态软件但功能远比组态软件强大。安装数据记录与监测（DSC）模块后可以非常方便的实现Modbus通信功能。Modbus是工业上应用的通用协议，应用非常广泛，几乎所有品牌的PLC都支持Modbus通信功能。下面我们看看如何实现labview的Modbus通信功能.

首先在labview创建一个空白项目，

创建labview项目

再在项目中新建一个I/O Server

选择Modbus

然后设置Modbus的参数

完成后可以在项目窗口看到新建的Modbus服务器

右击，创建约束变量。以台达的PLC为例，比如我们需要连接D0的数据，台达的D0寄存器的Modbus地址是404097，我们就添加404097这个地址，

然后我们在编程界面中拖入这个新建的变量

就可以直接远程读写这个PLC中的寄存器。是不是非常简单实用？

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