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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PLC, LABVIEW，C#——浅谈自动化工程师编程语言的选择

大家好，我是华山自控编程的朱老师！

常常有一些刚出来的大学生问我，想学习自动化方面编程，PLC, LABVIEW，C# 到底该选择哪一种编程语言？ 同样，一些PLC工程师们想转型上位机编程，也会问,LABVIEW和C#这两种编程语言哪一种较好？在这里，我想分享下自己的看法。

我99年开始从事PLC编程，当时的主流PLC品牌包括西门子，AB，OMRON ，三菱 等品牌PLC我基本上都用过，随着运动控制卡的兴起，2008年后开始在一些小型设备上使用上位机编程，2012年后所开发的一些专机设备很多都带机器视觉，控制系统也基本上都是使用上位机编程了。在这里，我想从以下几个方面谈谈自动化行业如何选择适合自己的编程语言。

一.编程语言方面的差异

PLC编程主要是梯形图语言，当然也有个别的使用STL，SCL等这些类似于basic的简单语言编程，学习起来比较容易，指令也容易理解，手册基本中文，没有什么学历要求，其实自己拿手册多看几遍，也可以很快地入门(当年我自己就这样入行的)。

LABVIEW采用的是图形化编程，主要是框图连线样式，连线控件看上去有点像西门子的FB功能块编程，界面也是全中文，直观形象，特别是它的帮助功能强大，基本上所有的指令都有非常详细的帮助支持，提供详细说明和使用样例，因此学习起来也相对比较轻松的，就算学历不高，只要逻辑思维能力强，也是能学好的。

C#语言采用的是代码编程方式，从事这种编程也就是我们常说的’码农’。 C#语言有一定学习门槛，要学好一般来说需要大中专以上学历，还有就是需要你有一定的英语基础，因为界面上特别是代码界面基本上是英语呀，所以从入门来说，英语就需要一定的基础，我个人觉得有高中以上的英语基础就能应付，英语基础差的，可以专门学习《C#编程英语词汇》，这个词汇我整理了一份，有需要的同学可以找我分享。

至于PLC, LABVIEW , C#三种语言在程序结构和运行方式上面的差异，这里不详谈。

二.PLC ，LABVIEW , C# 适用的范围

PLC主要是适用过程控制，应用的领域大多是工厂的自动化流水线系统，在分散控制方面PLC有优势，用远程模块或总线方式，就能把一条很长的流水线串连起来。因此，PLC系统在这些分散式IO较多的系统，比如电磁阀，指示灯，传送，移载等场合应用较多。

LABVIEW 也称’虚拟仪器’,从名称上就可以看出，这个语言跟仪器是紧密相关的。它主要应用于 电流，电压，流量，电阻，电容，各种设备参数 等需要测试的场合，与测试仪器连接较多，自带很多仪器的驱动，因此用来做测试程序也具有无可比拟的优势。LABVIEW也可以用来做运动和视觉方面的控制系统，相对来说，测试系统更是LABVIEW应用的主流，PCB行业应用较多。

C#在自动化行业的应用，近年呈直线式上升。2015年以前VB和VC++是自动化行业应用较多的语言，2015年以后大部分都用C#开发了。C#特点是界面制作简单快捷，程序开发速度快。相较于LABVIEW, C#的灵活性更强，市场应用面也更广。运动控制卡，机器视觉，数据库，通讯等自动化控制领域C#的应用比较多。贴片机，点胶机，切割机，焊接机等很多的高精密的专机设备，大都采用C#配运动控制卡和CCD视觉的控制系统。

三．PLC ，LABVIEW , C# 从业人员出差情况及薪资水平比较

广东地区来说，PLC行业入门起薪在5K左右，5年左右资深PLC工程师12K左右，再上升难度就比较大了。PLC工程师基本上需要经常出差，因为设备在现场组装，必须到现场调试才能将系统运行起来。

LABVIEW 新手工资在7K左右，5年左右资深LABVIEW工程师12K~15K左右比较多，再上升难度也比较大，相对来说, LABVIEW工程师在现场调试的时间不会像PLC工程师多

C#新手起薪一般在8K左右，5年左右资深的C#工程师15K~25K左右的比较多。

因为C#控制系统的设备主要应用在专机上，因此一般在出厂前都调试好了，整机出厂，现场调试的时间很少，就算有问题一般也可以通过远程方式解决，相对来说出差也是比较少的。

这个只是市场大体行情，个别情况不做比较。

以上啰嗦了这么多，希望对那些选择编程语言困难的同学有帮助。想从事自动化编程的同学，可以根据自身的爱好和特点，以及希望从事的工作方向，选择适合自己的编程语言。

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