西門子模塊6ES7215-1HG40-0XB0詳細說明

TIA 博途（TIA Portal）是西門子新推出的，面向工業自動化領域的新一代工程軟件平臺，主要包括三個部分：SIMATIC STEP 7、SIMATIC WINCC和SIMATIC startdrive。

其中SIMATIC STEP7是用于組態s7-1200、s7-1500、s7-300/400和winac控制器系列的工程組態軟件，也可以理解為西門子PLC的編程軟件，簡單的說TIA博途是寫代碼控制PLC的。

我們在編程中常用的塊一共有4種，分別為：

帶頭大哥 組織塊（OB塊）

搬磚小弟 函數 （FC塊）

包工頭 函數塊（FB塊）

倉庫主管 數據塊（DB塊）

一、先來說說大哥OB塊

這里我們最熟悉的就是PLC的主程序OB1,他是PLC中最先蘇醒的一個塊，一開始就存在于程序之中，在PLC啟動后，將啟動執行OB1,PLC會不停的循環執行OB1，來調用在OB1中的FC塊和FB塊。形象的說明就是PLC會將OB1中的程序無限的重復執行，而OB1中我們可以調用FC塊來幫忙干活。

在主程序OB1中調用FC塊和FB塊

OB可以是組織者，也可以自己動手操作，OB1塊中可以直接編寫梯形圖進行編程，也可以達到自動控制的目的，但是利用FC塊和FB塊會使程序看上去簡潔明了，結構清晰，所以請多調用。

二、再來看搬磚的工人 函數FC塊

函數FC塊就是用戶編寫的程序塊，是不帶存儲器的代碼塊，打個比方，把編程當成做菜，編程者在FC塊中將所有的食材和調料都準備好了，切絲的切絲，切塊的切塊，所有功能都已按照預先的菜譜寫好了，但是FC塊并沒有煤氣灶，無法加熱這份準備好的食材，需要OB塊給他一個加熱食物的地方，這就是OB塊調用了FC塊，給他提供了能量，這下FC塊就可以將這道菜做出來，來實現編程者的想法。

FC塊中所有的變量和數值，都是無法存儲的，在沒東西給FC塊寫數據之前，這些變量都是沒有數值的，他就是一個平凡的操作工，只要他被OB塊調用，就會把自己內部的程序激活，開始產生一些效果。

如下圖，如果FC4被調用，程序段1就會被激活，如果此時“變量1"滿足條件的話，就可以使“線圈2"觸發，這是一個的程序模型，當1被觸發時，觸發2.

FC塊的程序

三、包工頭 函數塊（FB塊）

顧名思義，FB塊是比FC塊高級一點的存在，函數塊（FB）屬于編程者可以自己編程的塊。函數塊是一種自帶內存的塊。傳送到FB的參數和靜態變量保存在實例DB中。臨時變量則保存在 本地數據堆棧中。執行完FB時，不會丟失DB中保存的數據。但執行完FB時，會丟失保存本地數據堆棧中的數據。

FB塊可以視為單個功能模塊，可以獨立完成編程者的想要的功能， 當然FC塊也可以完成相同的功能，只是每個人喜歡用的編程習慣不同而已，只要能達到目的就可以了~

FB塊中程序的變量可以使用自己的背景數據

只是FB塊也不能獨立自己動作，也還是需要OB塊進行調用的，FB塊被OB塊調用后顯示的和FC顯示的有差別，可以直接在上面更改參數進行控制FB塊的程序運行。如下圖。

在主程序OB1中被調用的FB塊

四、倉庫主管 數據塊（DB塊）

數據塊用于存儲用戶數據及程序中間變量。新建數據塊時，默認狀態是優化的存儲方式，且數據塊中存儲的變量是非保持的。

我們常用的數據塊會把“優化的塊"選項點掉，在程序中我們要用到各種變量，這些變量你要先在DB塊中進行創建，創建完成后就可以在編程時，進行使用。當然變量也有很多不同的類型，有bool，real，int，word之類的，根據編程者的需求進行創建。

每個變量會對應DB塊中的一個地址，每個DB塊自身都會有個編號,比如DB8，表示是第8個被創建的DB塊，內部的變量地址從0.0開始，然后DB塊的編號和變量的地址組合起來就是這個變量在程序中的名字。比如“變量1"的地址就為：DB8.DBX0.0，在編程中只要輸入DB8.DBX0.0就可以將變量1進行使用，十分方便。

DB塊中的變量

最后，我們的博途程序就是靠這四種塊來拼接而成的，OB塊調用FC或者FB塊來運行功能，DB塊負責將需要使用的變量提供給FB或FC塊，使程序達到某種編程者想要的效果。

就目前而言，在中國的工控市場上，西門子仍然占了很大的份額，因此對于上位機開發而言，經常會存在需要與西門子PLC進行通信的情況。然后對于西門子PLC來說，通信方式有很多，下面簡單列舉一下：

（1）  S7通信：PLC作為服務器，上位機作為客戶端

（2）  開放式TCP通信：PLC作為服務器，上位機作為客戶端

（3）  開放式TCP通信：PLC作為客戶端，上位機作為服務器

（4）   ModbusTCP通信：PLC作為服務器，上位機作為客戶端

（5）   ModbusTCP通信：PLC作為客戶端，上位機作為服務器

（6）   ModbusRTU通信：PLC作為主站，上位機作為從站

（7）   ModbusRTU通信：PLC作為從站，上位機作為主站

（8）   Simatic Net OPCDA通信

（9）   Simatic Net OPCUA通信

（10） KepServer OPCDA通信

（11） KepServer OPCUA通信

由于篇幅有限，這次僅以西門子S7通信為例，說明下如何基于S7通信協議實現與西門子PLC之間的通信。

1. PLC軟件安裝及配置

目前西門子PLC主要使用的軟件包括STEP7-MicroWIN SMART、SIMATIC STEP7以及TIA Portal。TIA Portal已經兼容STEP 7，因此以后應該是STEP 7-MicroWIN SMART作為小型PLC的編程軟件，TIA作為中大型PLC的編程軟件，這里主要以博途為例進行說明：

如果大家需要軟件的，可以關注左上方公眾號，或者搜索微信公眾號：dotNet工控上位機，關注后發送關鍵詞：200SMART編程軟件即可獲取STEP 7-MicroWIN SMART V2.5軟件，發送關鍵詞：博圖V15即可獲取TIA V15.1編程軟件。

軟件安裝完成后，PLC的配置也很簡單，如果大家手頭沒有實際的PLC，也可以通過仿真的方式搭建PLC環境，具體可以參考文章：戳↓

基于S7-PLCSIM Advanced搭建S7通信仿真環境

無論使用何種方式，以下兩個地方需要進行配置一下：

PLC配置一：需要將PLC的允許來自遠程對象的PUT/GET通信訪問勾選。

PLC配置二：對于DB塊的訪問，需要取消勾選優化訪問。

2. 通信平臺測試

（1）完成以上配置后，就可以通過自己開發的喜科堂通信測試平臺軟件進行測試，導航欄中選擇西門子PLC，然后輸入正確的IP地址，在CPU類型中選擇自己的CPU類型：

圖表 1新閣通信測試平臺

（1）輸入完成之后，點擊建立連接，建立連接之后，日志欄會有連接成功提示。

（2）在讀寫測試中，輸入相應的變量地址及變量類型，即可實現相關變量的通信讀寫及測試。