VisaulStudio2019下用VB.net实现socket与西门子PLC进行通讯案例

主要是项目需要，本身是plc工程师，但有上位机编程的需求，就试着去自己做编程，主要是觉得VB要简单点，于是就下载了微软的vs2019个人版，电脑系统是win10.。
下面从两个方面来介绍，一个是PLC的配置和编程，一个是VB.net的编程，其中并不涉及复杂的功能，只是简单的应用，达到数据交换的目的即可。

一、PLC
本例中，PLC使用的是西门子的S7-1200系列，具体型号是1214C DC/DC/DC，订货号是6ES7 214-1AG40-0XB0，固件版本是V4.4。

在西门子PLC中，socket通信属于开放式通信，所以本例中使用的指令为：

其中主要用到TCON（建立连接）、TDISCON（断开连接）、TSEND（发送数据）、TRCV（接收数据）、TRESET（终止现有连接并开启新的连接）。
这其中，TCON需要进行一定的设置，如下：

点开箭头所指的图表，进入socket的组态页面：

如上图，我大致标了6个地方，
1：这里需要设置和PLC进行socket连接的伙伴，也就是上位机，这里设置为未指定即可。
2：选择本地PLC的端口即可。
3：此处设置连接类型等数据，因为本例中使用TCP，所以连接类型选择TCP，连接ID是用于区别多个TCP连接的，比如你要连接两个上位机，那么这个ID是不同的，可以随意设置（范围：W#16#0001 到 W#16#0FFF），但后面的发送接收数据等数据块设置的时候，都要依据此处设置的。连接数据是用于保存数据的DB块，可以在下拉菜单中选择新建，PLC会自动创建一个DB块，如图中的“PLC_1_Connection_DB”。
4：伙伴的地址，填上你的上位机（或者和PLC连接的任意终端的IP）的IP地址即可。
5：因为socket连接有服务器和客户端之分，所以在此处选择哪个做客户端（主动连接），哪个做服务器（被动监听），本例中PLC为服务器，上位机选择“主动建立连接”。
6：设置PLC本地端口，用于上位机（客户端）主动连接时所用，一般建议设为2000-5000中的一个，可根据实际情况调整。
以上，关于TCON的连接组态就完成了。
下面说一下各功能块调用：
TCON：

可以看到，TCON块的调用，需要添加触发（REQ）、ID（前面组态里配置的）、连接数据块（前面组态配置的）。当给REQ一个上升沿脉冲后，TCON即进入等待连接状态（监听）：

其中status的值16#7002即表示PLC在等待连接，一旦有客户端连接上，busy的值为false，done为true，status变为0000.

TSEND：

tsend需要添加触发（REQ）、ID（同上）、LEN（发送数据长度）、DATA（发送数据缓存区）。其中，如果发送数据长度LEN的值为0 ，即不指定长度，那么默认会发送缓存区所有数据。

TRCV：

TRCV需要添加触发（EN_R）、ID（同上）、LEN（接收数据长度）、ADHOC（动态长度数据，仅TCP使用）、DATA（数据缓存区），本例中LEN的值设为0，即接收数据以DATA中实际数据为准，其实际长度，以RCVD_LEN中的值为准。

TDISCON：

断开连接就非常简单，只需要触发（REQ）和ID（同上），当REQ有上升沿脉冲后，即可断开ID对应的socket连接。

TRESET：

TRESET也很简单，REQ触发，ID指定连接，当REQ有上升沿，便复位指定连接，并重新建立一个新的连接（socket）。

到这里，关于PLC这边的事就差不多了。

二、VB.net中的socket程序
此处主要是参考了微软本身的MSDN中提供的关于socket连接（服务器和客户端程序），在此基础上，根据实际需要做了更改。
打开VisualStudio2019，新建一个VB.net窗体项目：

Imports System.Net
Imports System.Net.Sockets
Imports System.Text


Public Class Form1

    Dim ip As IPAddress
    Dim ipe As IPEndPoint
    Dim port As Integer
    Dim host As String
    Dim s As Socket
    Private Sub Form1_Load(sender As Object, e As EventArgs) Handles MyBase.Load
        TextBox1.Text = "192.168.0.1"
        TextBox2.Text = 2000

    End Sub

    Private Sub Button1_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles Button1.Click
        ip = IPAddress.Parse(TextBox1.Text)
        port = Integer.Parse(TextBox2.Text)
        ipe = New IPEndPoint(ip, port)
        s = New Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp)
        s.Connect(ipe)
        Console.WriteLine("connect ok")
    End Sub

    Private Sub Button2_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles Button2.Click
        If s.Connected = True Then
            s.Close()
            Console.WriteLine("connect close")
        End If
    End Sub

    Private Sub Button3_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles Button3.Click

        Dim bytes(100) As Byte
        Dim a As Integer
        bytes = Encoding.ASCII.GetBytes(TextBox3.Text)
        a = s.Send(bytes)
    End Sub

    Private Sub Button4_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles Button4.Click
        Dim bytes(100) As Byte
        Dim a As Integer
        s.Receive(bytes)
        TextBox4.Text = Encoding.ASCII.GetString(bytes)
    End Sub
End Class

上面是比较简单的读写数据的程序，但已经满足和PLC的数据交换。案例中程序都是使用按钮触发，如果需要自动读取，可以使用定时器Timer触发即可。本例中并没有使用异步通信、线程等比较复杂的功能，主要在于能满足使用为准。