六大通信库，围攻西门子
新阁教育-喜科堂 付工原创文章
自动化行业，正在慢慢往软件行业靠近。
西门子PLC通信一直都是很多人感兴趣的话题。
本文主要以C#作为编程语言，结合目前市场上常用的6种通信库，分别与西门子S7-1200PLC进行通信测试，并对测试结果进行分享。
通信库简介
一、S7.NET
简介：S7.NET是一款开源的S7协议通信库，支持西门子S7通信。
二、Sharp7
简介：Sharp7与S7.NET一样，是一款.NET版本的S7通信库。
三、Snap7
简介：Snap7是一个开源的C++通信库，支持西门子S7通信。
四、Prodave
简介：Prodave是官方提供的通信库，支持西门子PLC各种方式通信。
五、HslCommunication
简介：HslCommunication是一个商业通信库，涵盖各种不同设备的通信。
六、xktComm
简介：xktComm是一个工业通信库，涵盖西门子、欧姆龙、三菱、基恩士等PLC，也支持Modbus及OPC通信。
测试编写
1、首先创建了几个变量，便于随时修改，实现不同功能测试。
2、针对各个通信库编写通信代码
一、S7.NET
Console.WriteLine("S7.NET通信测试开始");
objS7net = new Plc(CpuType.S71200, IpAddress, 0, 0);
try
{
objS7net.Open();
Console.WriteLine("S7.NET连接成功");
sw.Restart();
Count = 0;
for (int i = 0; i < Times; i++)
{
byte[] res = objS7net.ReadBytes(DataType.Memory, 0, 0, ReadLength);
if (res != null && res.Length == ReadLength)
{
Count++;
}
else
{
Console.WriteLine("S7.NET通信测试读取失败");
}
}
Console.WriteLine("S7.NET通信测试结束，耗时：" + (sw.ElapsedMilliseconds / Convert.ToSingle(Times)).ToString());
}
catch (Exception)
{
Console.WriteLine("S7.NET连接失败");
}
二、Sharp7
Console.WriteLine("Sharp7通信测试开始");
int result = objSharp7.ConnectTo(IpAddress, 0, 0);
if (result == 0)
{
Console.WriteLine("Sharp7连接成功");
sw.Restart();
for (int i = 0; i < Times; i++)
{
byte[] buffer = new byte[65535];
result = objSharp7.MBRead(0, ReadLength, buffer);
if (result > 0)
{
Console.WriteLine("Sharp7通信测试读取失败");
}
else
{
Count++;
}
}
Console.WriteLine("Sharp7通信测试结束，耗时：" + (sw.ElapsedMilliseconds / Convert.ToSingle(Times)).ToString());
}
else
{
Console.WriteLine("Sharp7连接失败");
}
三、Snap7
Console.WriteLine("Snap7通信测试开始");
int operateResult = objSnap7.ConnectTo(IpAddress, 0, 0);
if (result == 0)
{
Console.WriteLine("Snap7连接成功");
sw.Restart();
for (int i = 0; i < Times; i++)
{
byte[] buffer = new byte[65535];
result = objSnap7.MBRead(0, ReadLength, buffer);
if (result > 0)
{
Console.WriteLine("Snap7通信测试读取失败");
}
else
{
Count++;
}
}
Console.WriteLine("Snap7通信测试结束，耗时：" + (sw.ElapsedMilliseconds / Convert.ToSingle(Times)).ToString());
}
else
{
Console.WriteLine("Snap7连接失败");
}
四、Prodave
Console.WriteLine("Prodave通信测试开始");
short ConNr = 63;
string AccessPoint = "S7ONLINE";
Prodave6.CON_TABLE_TYPE ConTable;
int ConTableLen = System.Runtime.InteropServices.Marshal.SizeOf(typeof(Prodave6.CON_TABLE_TYPE));
int RetValue;
List
foreach (var item in IpAddress.Split('.'))
{
list.Add(Convert.ToByte( item));
}
list.Add(0);
list.Add(0);
ConTable.Adr = list.ToArray();
// Type of address: MPI/PB (1), IP (2), MAC (3)
ConTable.AdrType = 2;
ConTable.SlotNr = 0;
ConTable.RackNr = 0;
RetValue = Prodave6.LoadConnection_ex6(ConNr, AccessPoint, ConTableLen, ref ConTable);
if (RetValue == 0)
{
Console.WriteLine("Prodave连接成功");
sw.Restart();
for (int i = 0; i < Times; i++)
{
byte[] pReadBufferM2 = new byte[(uint)ReadLength];
uint pDatLen = 0;
RetValue = Prodave6.field_read_ex6(Prodave6.FieldType.M, 0, 0, (uint)ReadLength, (uint)ReadLength, pReadBufferM2, ref pDatLen);
if (RetValue > 0)
{
Console.WriteLine("Prodave通信测试读取失败");
}
else
{
Count++;
}
}
Console.WriteLine("Prodave通信测试结束，耗时：" + (sw.ElapsedMilliseconds / Convert.ToSingle(Times)).ToString());
}
else
{
Console.WriteLine("Prodave连接失败");
}
五、HslCommunication
Console.WriteLine("HslCommunication通信测试开始");
objHsl = new SiemensS7Net(SiemensPLCS.S1200, IpAddress);
var operate = objHsl.ConnectServer();
if (operate.IsSuccess)
{
Console.WriteLine("HslCommunication连接成功");
sw.Restart();
for (int i = 0; i < Times; i++)
{
operate = objHsl.Read("M0", (ushort)ReadLength);
if (operate.IsSuccess)
{
Count++;
}
else
{
Console.WriteLine("HslCommunication通信测试读取失败");
}
}
Console.WriteLine("HslCommunication通信测试结束，耗时：" + (sw.ElapsedMilliseconds / Convert.ToSingle(Times)).ToString());
}
else
{
Console.WriteLine("HslCommunication连接失败");
}
六、xktComm
Console.WriteLine("xktComm通信测试开始");
if (objxktComm.Connect(IpAddress, CPU_Type.S71200, 0, 0))
{
Console.WriteLine("xktComm连接成功");
sw.Restart();
Count = 0;
for (int i = 0; i < Times; i++)
{
byte[] res = objxktComm.ReadBytes(StoreType.Marker, 0, 0, ReadLength);
if (res != null && res.Length == ReadLength)
{
Count++;
}
else
{
Console.WriteLine("xktComm通信测试读取失败");
}
}
Console.WriteLine("xktComm通信测试结束，耗时：" + (sw.ElapsedMilliseconds / Convert.ToSingle(Times)).ToString());
}
else
{
Console.WriteLine("xktComm连接失败");
}
测试环境
测试选择的PLC为S7-1200，型号为CPU 1214C DC/DC/DC，为排除PLC逻辑对通信测试造成影响，PLC程序几乎为空。
循环测试
将ReadLength设置为200，Timers设置为100，即表示单次读取长度为200个字节，循环读取100次，取平均值作为通信测试周期，结果如下所示：
从结果可以得出以下结论：
基于C#与西门子PLC通信，单次通信时间间隔为10ms左右
从结果来看，除了Prodave之外，其余五种通信时间几乎一样，Prodave稍长。
博图影响测试
开启TIA博图软件，并将其转至在线，如下所示：
再次执行结果如下：
通过大量测试发现，通信时间稍有增加，大约为0.4ms。
监控影响测试
创建一个监控表，打开并监控变量MD0，如下所示：
再次执行结果如下：
通过大量测试发现，通信时间增幅较大，大约为4ms。
多字节测试
将ReadLength设置为2000，Timers设置为10，即表示单次读取长度为2000个字节，循环读取10次，取平均值作为通信测试周期，结果如下所示：
从结果可以得出以下结论：
-
由于S7-1200的PDU为240，因此读取2000个字节耗时大约在100ms左右。
-
从结果来看，Prodave内部没有做分包处理，如果使用，需要二次封装。
写在最后
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