电工零基础学习PLC：想入门，这些都是，敲门砖！（附软件下载）

这一节讲的是西门子S7-200PLC总概览 。这是学习西门子S7-200PLC的入门必备的级基础知识，适合想学习西门子PLC的无基础小白。因为前几节讲的都是PLC点对点的某一部分的知识，大家对西门子PLC还没有一个总体的认识，所以这节就来整体叙述一下。这一节的学习资料已经上传，如果有需要的朋友可以自己到我的网盘去下载（网盘内部还有详细的资料，编程软件，仿真软件等），下载方法和下载地址在文章的结尾。

首先看图1 ，这就是西门子S7-200PLC的全部CPU模块，一共5款全在这里了，大家在实际项目选型时，就从这5款CPU中选择就行。他们每一款的主要区别就是，可以接入的开关量，输入输出的点数 和通讯接口的数量 。但需要注意的是，S7-221这款CPU的后面是不扩其他功能展模块的。具体这5款CPU的详细参数在网盘下载的资料中有详细的介绍。

图2 ，是西门子S7-200PLC的CPU模块的外观功能说明，包括通讯下载接口，输入输出接口端子，导轨安装夹，运行模式选择开关等。初学者需要注意的是S7-200PLC模块的电源电压，分DC24V和AC220V 两种。在上电以前一定要确认清楚，否则容易烧毁PLC。 图2中也已经标明。

图3 ，是西门子S7-200PLC的CPU模块的每一部分的功能描述，图中已经把每一部分功能标的很明白了，这是我们能操作到的PLC的所有的部分了，你只要能明白这上面的每部分的功能和作用就行了，至于它的内部还有些什么鬼，我们不用去管他。就像我们使用手机发短信，会操作就行了，不用去研究它是怎么把短信发出去的。

图4 ，是告诉我们西门子S7-200PLC的程序下载只要一根PC-PPI的数据线 和一台电脑 就行了，电脑上装上PLC的编程软件Micro/Win，你就可以编写程序了。程序写完后通过PC-PPI的数据线下载到PLC就行了。

图5 ，西门子S7-200PLC的安装方式，这个更简单，和安装我们平时用的继电器是一样的，把它挂到导轨上就行了。唯一不一样的一点是，当我们的模块太多，一排导轨放不下时，需要一根延长线，去连接另一排导轨上的模块，这个延长线是西门子专用配件，如果需要的话买一根插上就行。

从 图6 至 图9 ，是西门子S7-200PLC的一些实际应用范围，但并不限于这些范围。以后还会慢慢讲解，大家自己先大体看看吧，将来都会用的到的。这里的图片不太清晰，我的网盘里有这些图片资料的清晰版本，自己去下载吧，下载方法在文章结尾。

资料下载方法是: 点击大话工控 头像，再点击红色的关注 ，然后给我发私信 ，内容写 我要资料 这4个字（注意：一定要只写 我要资料 这4个字，不能多写也不能少写）。下载地址和下载密码就会自动发到你的手机上。

另：不会发私信的请看下图，共分4步。

初识上位机（下）：C#读写PLC数据块数据

大家好，我是Edison。

作为一个工业自动化领域的程序员，不懂点PLC和上位机，貌似有点说不过去。这里我用两篇小文带你快速进入上位机开发领域。后续，我会考虑再出一个系列文章一起玩工控上位机。上一篇：搭建PLC模拟仿真环境复习一下 在上一篇中，我们通过PLCSIM Advanced软件创建了一个虚拟的西门子S7-1500 PLC如下所示：

然后，我们创建了一个博途的自动化项目，和我们的虚拟PLC进行了组态。在编译完成后，我们创建的数据块中的数据字段就得到了偏移量，如下图所示，0,2,4, 260就是所谓的偏移量，会在后面用到。

创建Windows Form项目

这里开始我们就开始使用C#创建一个Windows Form项目，然后通过S7NetPlus库来连接PLC，并读取和写入数据块中的数据，这是一个典型的上位机数据采集的场景。这里我们创建一个.NET Framework 4.8的Windows Form项目，并拖控件完成一个如下图所示的窗体应用界面：

这个窗体提供了连接和断开PLC，以及读取 和 写入 文本框中的数据，接下来我们就来实现这几个功能。

实现PLC的连接与断开

要实现S7 PLC的连接和操作，目前已经有很多较为成熟的组件了，我们这里使用S7NetPlus组件，直接通过NuGet安装最新版本即可。

然后编写Connect按钮的Click事件如下：

private static Plc s7Instance;public MainForm(){ InitializeComponent();}private void btnConnect_Click(object sender, System.EventArgs e){ if (btnConnect.Text == "Connect") { if (s7Instance == ) s7Instance = new Plc(CpuType.S71500, txtPlcIPAddress.Text.Trim(), 0, 1); s7Instance.Open(); btnConnect.Text = "Disconnect"; } else { s7Instance.Close(); btnConnect.Text = "Connect"; txtBool01.Clear(); txtInt01.Clear(); txtStr01.Clear(); txtStr02.Clear(); }}实现PLC数据块的读取 由于我们在博途项目中设置的数据块是DB01，且只有4个字段，所以这里我们编写ReadData按钮的Click事件如下，它通过指定参数读取到指定类型的数据并绑定到文本框的Text中。

private void btnReadData_Click(object sender, System.EventArgs e){ if (s7Instance == || !s7Instance.IsConnected) { MessageBox.Show("Your PLC is not connected now!", "Error", MessageBoxButtons.OK); return; } // bool var boolData = (bool)s7Instance.Read(DataType.DataBlock, 1, 0, VarType.Bit, 1); txtBool01.Text = boolData ? "1" : "0"; // int var intData = (short)s7Instance.Read(DataType.DataBlock, 1, 2, VarType.Int, 1); txtInt01.Text = intData.ToString(); // string var count = (byte)s7Instance.Read(DataType.DataBlock, 1, 4 + 1, VarType.Byte, 1); // +1表示读取偏移值的长度 var str01Data = Encoding.Default.GetString(s7Instance.ReadBytes(DataType.DataBlock, 1, 4 + 2, count)); // +2表示读取偏移值（跳过）的字符 txtStr01.Text = str01Data; // wstring var str02Data = (string)s7Instance.Read(DataType.DataBlock, 1, 260, VarType.S7WString, 254); txtStr02.Text = str02Data;}（1）针对bool和int类型，我们可以直接通过Read方法快速读取到，但需要告诉PLC准确的读写位置和数据类型，主要是偏移量一定要给正确。

Read方法的参数分别为数据块类型，数据块，偏移量，读取类型，读取长度

（2）针对string和wstring类型，就稍微麻烦一些了：针对string，需要先获取string值的所占长度。再拿到具体byte值。转换为utf8格式的ascci码，具体代码中有体现。

+1 表示获取到长度

+2 表示获取到跳过偏移长度的字符

var count = (byte)s7Instance.Read(DataType.DataBlock, 1, 4 + 1, VarType.Byte, 1); // +1表示读取偏移值的长度var str01Data = Encoding.Default.GetString(s7Instance.ReadBytes(DataType.DataBlock, 1, 4 + 2, count)); // +2表示读取偏移值（跳过）的字符

特别注意：string类型只能存储ascci码，需要注意，不能存储中文 ！

针对wstring，稍微简单点，但是需要注意的是获取的字符需要为254个 ，因为符号占用了4个字节。

实现PLC数据块的写入

和读取一样，通过Write方法即可轻松实现写入，但针对string和wstring仍然是复杂一些，这里我封装了一个S7DataWriter的静态类，提供了两个方法来获取要写入的bytes，因为它无法直接接收C#程序中的string类型。

public static class S7DataWriter{ /// <summary> /// 获取西门子PLC字符串数组--String类型 /// </summary> public static byte[] GetPlcStringByteArray(string str) { byte[] value = Encoding.Default.GetBytes(str); byte[] head = new byte[2]; head[0] = Convert.ToByte(254); head[1] = Convert.ToByte(str.Length); value = head.Concat(value).ToArray(); return value; } /// <summary> /// 获取西门子PLC字符串数组--WString类型 /// </summary> public static byte[] GetPlcWStringByteArray(string str) { byte[] value = Encoding.BigEndianUnicode.GetBytes(str); byte[] head = BitConverter.GetBytes((short)508); byte[] length = BitConverter.GetBytes((short)str.Length); Array.Reverse(head); Array.Reverse(length); head = head.Concat(length).ToArray(); value = head.Concat(value).ToArray(); return value; }}然后，我们就可以编写Write Data按钮的Click事件了：

private void btnWriteData_Click(object sender, System.EventArgs e){ if (s7Instance == || !s7Instance.IsConnected) { MessageBox.Show("Your PLC is not connected now!", "Error", MessageBoxButtons.OK); return; } // bool var boolValue = txtBool01.Text.Trim() == "1" ? true : false; s7Instance.Write(DataType.DataBlock, 1, 0, boolValue); // int var intValue = Convert.ToInt16(txtInt01.Text); s7Instance.Write(DataType.DataBlock, 1, 2, intValue); // string s7Instance.Write(DataType.DataBlock, 1, 4, S7DataWriter.GetPlcStringByteArray(txtStr01.Text.Trim())); // wstring s7Instance.Write(DataType.DataBlock, 1, 260, S7DataWriter.GetPlcWStringByteArray(txtStr02.Text.Trim())); MessageBox.Show("Write data successfully!", "Info", MessageBoxButtons.OK);}

效果演示

和读取一样，通过Write方法即可轻松实现写入，但针对string和wstring仍然是复杂一些，这里我封装了一个S7DataWriter的静态类，提供了两个方法来获取要写入的bytes，因为它无法直接接收C#程序中的string类型。（1）读取数据

（2）写入数据

小结

本文通过使用C#开发了一个简单的WindowsForm窗体程序，实现了S7 PLC的连接、数据读取和写入。虽然只是一个简单的Demo，但是从中可以看见上位机的基本思想，就是对PLC的数据采集和监控。当然，实现这个目的，不止S7协议一条路，我们还可以通过ModBus、OPC UA等协议，这些就留到后面的专题吧，如果你感兴趣的话，就保持关注哦！

源码

GitHub：https://github.com/Coder-EdisonZhou/PLC-Connectors年终总结：Edison的2023年终总结数字化转型：我在传统企业做数字化转型C#刷题：C#刷剑指Offer算法题系列文章目录.NET面试：.NET开发面试知识体系.NET大会：2020年中国.NET开发者大会PDF资料

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