java如何和PLC设备对接 java程序连接plc

S7-1200，S7-1500上下行数据处理

• 仿真环境

• 安装TIA Portal
• 创建仿真项目
• 创建PLC设备
• 配置网络信息
• 放开PLC，PUT/GET权限
• 设定程序块用来模拟取值
• 启动仿真
• 解压缩NetToPLCsim

• JAVA操作S7

• S7链接工具类
• JAVA读取DB块

仿真环境

首先用到的软件有以下几个

• STEP 7 Basic/Professional 和 WinCC Basic/Comfort/Advanced
• NetToPLCsim

安装TIA Portal

这个没什么特殊的一路下一步就行 (哦，有同事反应找个博图不好卸载。。建议虚拟机里装)

创建仿真项目

双击打开这个软件，创建新的项目

创建PLC设备

添加新设备

按照自己需要的创建不同型号的PLC

点击添加。

配置网络信息

双击WLAN口，配置设备的网络信息

配置后如下图所示

放开PLC，PUT/GET权限

右键PLC设备，点击属性

在允许远程对象PUT/GET访问打上勾

设定程序块用来模拟取值

编号可以自动，也可以手动指定，这里跟后面程序访问时参数设定有关。

生成数据块之后右键点击数据块属性，在属性中设置关闭优化块访问

点击确定完成设置添加项目完成数据块的设置

这里解释一下数据库名称

DBD0代表着偏移量0，数据类型时DInt,

DBW4代表着偏移量4，数据类型时Int

启动仿真

出现下面界面就算成功了，千万不要点击完成

解压缩NetToPLCsim

首先博图自带的仿真只是供开发时使用博图自己的调试程序调用的，java的链接工具是连不上的。所以需要NetToPLCsim。解压缩NetToPLCsim，这个运行时一定要使用管理员，他需要杀掉博图自带的102端口服务，然后替换成自己的，不使用管理员打开无法杀掉对应程序。

主机地址不用手输，可以选择，选择自己的网卡IP

PLC仿真的IP，第一次打开可能无法访问到，会提示下面的错误

这个时候需要在仿真程序的小画面上模拟开机

先点击电源键

然后再点击电源键，这个时候就不再是未组态的PLC了，点击RUN启动PLC仿真的电源

一阵闪烁后会变为绿色

这个时候再选择就会有候选地址了

按照程序提示，设置插槽号和架机号，S7-1200/1500得设置成0/1

点击OK完成添加，成功后如下图所示

点击Start Server开启服务，就可以通过JAVA程序访问S7仿真了。

JAVA操作S7

S7链接工具类

使用S7Connector

<dependency>
            <groupId>com.github.s7connector</groupId>
            <artifactId>s7connector</artifactId>
            <version>2.1</version>
        </dependency>

JAVA读取DB块

以读取我上面间的DBD0为例

S7Connector connector =
                S7ConnectorFactory
                    .buildTCPConnector()
                    .withPort(102) // 端口号，默认是102
                    .withHost("你主机的IP") 
                    .withRack(0) //架机号
                    .withSlot(1) //插槽号
                    .build();

byte[] plcData = connector.read(
            DaveArea.DB, //选择区块
            200, // 区块编号，比如我上面建的是200
            4,  // 长度,跟你区块中建的变量有关
            0);   // 开始位置,跟你区块中建的变量有关

S7Serializable converter = new LongConverter();
Long data = converter.extract(Long.class, plcData, 0, 0);
System.out.println(data);

执行结果如下

你可以在仿真里修改一下初始值尝试一下。这里附赠一下写的工具类

public class PlcUtils {

    private static Map<Class, S7Serializable> s7SerializableMap = new HashMap<>();

    static {
        s7SerializableMap.put(Integer.class, new IntegerConverter());
        s7SerializableMap.put(Long.class, new LongConverter());
        s7SerializableMap.put(Float.class, new RealConverter());
    }

    /**
     * PLC 数据读取
     * @param <T> targetClass 转换类型
     * @param connector PLC链接
     * @param db DB区块
     * @param length 数据长度
     * @param offset 数据开始位置
     * @return PLC数据
     */
    public static <T> T read(Class<T> targetClass, S7Connector connector, Integer db, Integer length, Integer offset) {

        byte[] plcData = connector.read(
            DaveArea.DB, //选择区块
            db, // 区块编号
            length,  //长度
            offset);   //开始位置

        if (targetClass == String.class) {
            return (T) new String(plcData);
        }
        S7Serializable converter = s7SerializableMap.get(targetClass);
        return converter.extract(targetClass, plcData, 0, 0);
    }

    /**
     * 数据写入
     *
     * @param value 写入数据
     * @param connector PLC链接
     * @param db DB区块
     * @param length 长度
     * @param offset 数据开始位置
     */
    public static void write(Object value, S7Connector connector, Integer db, Integer length, Integer offset) {

        S7Serializable converter = s7SerializableMap.get(value.getClass());
        byte[] buffer = new byte[length];
        converter.insert(value, buffer, 0, 0, length);
        connector.write(DaveArea.DB, db, offset, buffer);
    }
}