如何通过OPCUA将歌词写入到PLC中

有工控小伙伴们用PLC计时器来做歌词展示，对于新手可能是一个好的很好学习方法，但功能简单，不能随意更换歌词，而且更换起来工作量巨大。本文通过一则案例简述在PLC中如何实现按歌词时间更新歌词内容，学习本文对PLC的编程要求并不高，但是对C#要有一定功底。没事折腾点东西对提高编程能力有很大的帮助，实际项目中会用到很多知识点。

效果演示：

下图是根据歌词文件（以G.E.M.邓紫棋-喜欢你 (原唱- Beyond).lrc为例） ，将歌词按时间写入到PLC的DB块中，再由C#客户端读取PLC中的歌词，当然也可以将内容显示到HMI触摸屏上。

自动更新的歌词（一）

自动更新的歌词（二）

本案例核心知识点：

S7-1500内置OPCUA服务器S7-PLCSIM Advanced 仿真C# OpcUaHelperLRC 歌词解析。

编程思路：

首先读取LRC歌词文件后，将歌词字符串按正则表达式分割，写入到歌词字典中，然后定时对字典进行检索，将符合时间要求的歌词通过OPC 写入到PLC的DB块中，然后通过OPC订阅回调返回给客户端。

大致过程

OPC UA 服务器激活

OPC UA 服务器激活很简单，下图所示。然后再PLC中建一个DB块，再DB块中新建一个数据类型为WString的数据。WSTRING （宽字符串）的操作数用于在一个字符串中存储多个数据类型为 WCHAR 的 Unicode 字符。如果未指定长度，则字符串的长度为预置的 254 个字符。在一个字符串中，可使用操作系统支持的所有字符。这意味着也可在字符串中使用中文字符。

S7-1500中的 OPCUA服务器设置

也可以使用Simatic Net或第三方OPCUA服务器实现，如Kepware,实现途径稍有区别，不过内置的OPCUA服务器使用起来最方便。

S7-PLCSIM Advanced仿真：

与S7-PLCSIM 相比，S7-PLCSIM Advanced增强了通讯仿真能力，可通过虚拟网卡仿真OPC UA服务器，也可以与实体PLC或HMI通信，相当于软PLC，下表是S7-PLCSIM Advanced 通过不同的仿真方式能达到的通信能力，参照仿真软件的功能手册Function Manual）。当然有S7-1500 PLC实物的话可以不需要仿真。

S7-PLCSIM Advance仿真能力

选择仿真方式和填写Instance name之后就可以激活仿真，本案例使用的是S7-PLCSIM Advance V2.0 SP1如下图：

S7-PLCSIM Advance 仿真

OpcUaHelper读写与订阅

OPC UA（Unified Architecture，统一架构）是下一代的OPC 标准，提供了一个完整的，安全的和可靠的跨平台架构。OpcUaHelper是一个OPC UA客户端组件，是opc ua的二次扩展类，可方便地读写和浏览节点，并实现一个节点浏览器。该组件可以从NuGet包管理器中获得，使用起来简单方便。本案例使用的是VS2019。

NuGet包管理器中搜索OpcUaHelper

OpcUaHelper使用：指定一个OPCUA服务器地址，实例化一个客户端OpcUaClient类opcUaClient，创建一个或多个OPC节点，然后链接服务器opcUaClient.ConnectServer()，添加订阅opcUaClient.AddSubscription()和订阅回调事件SubCallBack()；按需求向节点写入数据 opcUaClient.WriteNode(）。

LRC 歌词格式解析

LRC歌词格式比较简单，在每一行内容中，方括号之间存放歌词时间，之后的存放歌词内容，如下图。

LRC格式歌词

将歌词字符串从文件读取后（使用System.IO.File.ReadAllLines方法），将每一行按正则表达式Regex 分割，然后将歌词时间由string转换成double型，写入到歌词SortedDictionary<Double, string>字典中。如下图。

歌词字典

最后每隔一段时间对字典检索，当字典中的key（歌词时间）大于歌曲流逝时间，则将对应的value（歌词内容）提取出来，写入到OPCUA服务器中。

至此，C#客户端编程完毕，调试运行即可。篇幅有限，不方便对程序的每步讲解，如果需要完整源码的可以到我的网盘下载，文章最后给出一个扩展链接，密码0cth 。

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学习plc必备硬技能之一

社会在进步在发展，华为搞出了5G，多少年前实现的无线电技术，这些在几百年前的人来说，简直不可想象，这些年工业发展迅速，PLC技术已经非常广泛的应用在了工业上。很多小伙伴感觉到，光会点电，会点机械已经满足不了各个工作岗位了。当然有很多小伙伴还是不想学的，太累。这想学的当中，又有很多停留在想象的角度，剩下的这些就是真正付出行动的了！

前几天听客服说了这么件小事。有位plc学习的朋友过来购买课程，然后客服把资料发给他，对于一个即将成为工程师的开发者，按照图文教程操作这些百度网盘，那应该是轻而易举的事，但是这位朋友，表现出来的第一点就是懒，一段文字中复制出一个链接，到浏览器，应该是小孩都可以干好的事情，但是他偏不，要客服从新发一个单独的链接给他。第二点 不思考。链接发给他之后，百度网盘里的图文教程他不看，又说找不到下载的地方，这次客服又帮了他。第三点，粗心，客服在告知其图文教程后，他仍然把播放器下载错了----

从这个小事中，可以看出很多问题，一个想成为plc开发者的人，如何能让这个 懒惰，不思考，粗心的共存体中学会plc。想想也是滑稽的事情。很多人由于工作的影响，喜欢踢皮球，要是踢了一手的好皮球，那还剩什么让你自己做呢，反过来考虑，你又能学会什么呢？普通人的智商基本差不多，但是表现到学习能力工作态度上，却是千差万别。为何？态度决定一切。

以前工作中遇到一个新来的同事，号称在前一个公司，哪个哪个手把手的教他接线，实在太好了，我在想这是你的庆幸，也是你的不幸，接线是直接用动作表现出来的技能，别人在做的时候就是一个很好的演示。但是编程这种事跟它有着千差万别，思想表现出来的东西永远这种基本动作要复杂的多。学习，这种动作形态也比这种抽象思维的东西简单的多，我想你来学习plc很少人有时间手把手教你了，上班上的那么累，你师父还会手把手教你，除非他是你爹。这对于plc学习者来说是一个很高的要求与起点了，得学会自己思考。

学习是自己的事，不能因为自己没学好，就踢皮球给你师父，说师父没教好，师父为何要教你？再说plc学习应该存在的方式是蜻蜓点水，点播思维，指引方向。重要的还是要靠自己。

综上所述，学习plc首先智商至少要是普通的人，得勤于思考，像钉子一样努力学习，再加上合适的方法，你会成功，正所谓，难者不会，会者不难。总结了这么多还是嫌多，再缩短点，就是态度，态度决定一切，这是plc学习首要必备硬技能！

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