在本文中，我们将深入探讨如何使用C#编程语言实现S7协议客户端，并将获取的数据存储到SQL Server数据库中。S7协议是Siemens PLC（可编程逻辑控制器）使用的通信协议，用于设备之间的数据交换。而C#作为一种强大的.NET编程语言，能够通过第三方库如Sharp7与S7协议进行交互。
确保你已经安装了Sharp7库，这是一个用于.NET平台的开源S7通信库。在Visual Studio中，可以通过NuGet包管理器搜索"Sharp7"并进行安装。安装完成后，你需要在项目中引用Sharp7库，以便调用其提供的API。
接下来，我们需要了解S7协议的基本概念。S7协议支持两种主要的通信模式：PDO（过程数据对象）和LDO（局部数据对象）。PDO用于实时数据交换，而LDO用于非实时数据。在C#中，我们可以创建一个S7Client对象来建立与PLC的连接，然后通过该对象发送读取或写入请求。
下面是一个简单的C#代码示例，展示如何使用Sharp7库连接到PLC并读取数据：
```csharp
using Sharp7;
public class S7Communicator
{
private S7Client client;
public S7Communicator(string ip, int rack, int slot)
{
client = new S7Client();
client.ConnectTo(ip, rack, slot);
}
public string ReadData(int dbNumber, int start, int length)
{
byte[] dataBuffer = new byte[length];
client.DBRead(dbNumber, start, length, dataBuffer);
return string.Join("_", dataBuffer.Select(b => b.ToString()));
}
public void Disconnect()
{
client.Disconnect();
}
}
```
在这个示例中，`ConnectTo`方法用于建立与PLC的连接，`DBRead`方法用于从指定的DB块（数据块）中读取数据。读取的数据会被转换为字符串，用下划线分隔每个字节值。
在数据库设计方面，你提到的数据将以字符串形式保存，每个数据项由符号_隔开。这通常意味着在SQL Server中，你可以创建一个包含这些字符串数据的表。例如：
```sql
CREATE TABLE PLCData (
Id INT PRIMARY KEY,
DataString VARCHAR(MAX) NOT NULL
);
```
当从PLC读取数据后，可以将字符串插入到这个表中：
```csharp
using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString))
{
connection.Open();
SqlCommand command = new SqlCommand("INSERT INTO PLCData (DataString) VALUES (@Data)", connection);
command.Parameters.AddWithValue("@Data", plcData);
command.ExecuteNonQuery();
}
```
这里的`plcData`变量包含了从PLC读取并转换成字符串的数据。`connectionString`是你的SQL Server数据库连接字符串。
通过C#和Sharp7库，你可以实现与S7协议PLC的网络通信，读取数据并将其存储在SQL Server数据库中。注意，实际应用可能需要处理错误、优化性能以及可能的多线程问题。确保对PLC的访问是安全且有效的，遵循最佳实践，以保证系统的稳定运行。
2025-05-08 17:00:48
121KB
1
### 最详细的S7协议解析文档
#### 一、基于OSI模型的S7 Comm以太网协议架构：
S7 Comm协议作为西门子自动化产品线中的一个重要组成部分，它主要用于实现不同自动化组件之间的通信。该协议遵循OSI七层模型的原则进行设计与实现。
1. **物理层**：定义了物理接口的特性，包括电气、机械、过程和功能属性。
2. **数据链路层**：分为两个子层——逻辑链路控制(LLC)子层和媒体访问控制(MAC)子层。LLC负责提供节点间数据传输服务，MAC则负责控制介质的访问方式。
3. **网络层**：负责路径选择和将数据包从源主机发送到目的主机。在网络层中，IP协议是最常用的协议之一。
4. **传输层**：主要负责端到端的数据传输，并确保数据传输的可靠性。在S7 Comm中，通常使用TCP协议来实现可靠的传输服务。
5. **会话层**：负责建立、管理和终止表示层实体之间的通信会话。
6. **表示层**：处理数据格式化和加密解密等事务。
7. **应用层**：为应用程序提供服务。S7 Comm在此层实现了一系列特定的服务，如读写PLC内存中的数据、上传或下载程序等。
#### 二、使用Wireshark软件实际抓取的S7 Comm协议信息帧：
1. **整体协议数据帧的具体内容**：包括Ethernet II层、IP层、TCP层以及S7 Comm层等多个层次的信息。
2. **Ethernet II层数据帧的具体内容**：主要包含源MAC地址、目的MAC地址以及类型字段等信息。
3. **IP层数据帧的具体内容**：包括版本号、头部长度、服务类型、总长度、标识、标志、分片偏移、生存时间、协议类型、头部校验和、源IP地址以及目的IP地址等。
4. **TCP层数据帧的具体内容**：包括源端口、目的端口、序号、确认序号、头部长度、保留位、窗口大小、校验和以及紧急指针等字段。
5. **S7 Comm（TPKT）层数据帧的具体内容**：TPKT（Transport Protocol Kernel）是S7 Comm协议栈中的一个层次，它位于TCP之上，用于封装上层协议数据。
6. **S7 Comm（COTP）层数据帧的具体内容**：COTP（Connection-Oriented Transport Protocol）是S7 Comm协议栈中的另一个重要层次，它位于TPKT之上，用于建立连接并管理数据的传输。
7. **S7 Comm层数据帧的具体内容**：这一层包含了具体的S7 Comm应用数据和服务。
#### 三、S7 Comm协议信息帧解析：
##### S7协议封装
1. **S7 Comm（TPKT）层数据帧的协议解析**：
- TPKT层主要用于封装高层的数据，其头部包含了一个字节的版本号和两个字节的长度字段，用于指示TPDU的长度。
2. **S7 Comm（COTP）层数据帧的协议解析**：
- COTP层提供了面向连接的服务，其数据帧包括：
- 版本号：固定设置。
- 后续数据字节长度：指示后续数据的长度。
- **COTP连接数据包**
- 版本号：固定设置。
- 后续数据字节长度：指示后续数据的长度。
- **COTP功能数据包**
- 版本号：固定设置。
- 后续数据字节长度：指示后续数据的长度。
3. **S7 Comm层请求数据帧的协议解析**：
- **数据帧头**
- 协议标识符：固定设置，标识此数据帧为S7 Comm协议数据。
- ROSCTR设置：指定请求或应答的类型。
- 冗余标识符：固定设置。
- 协议数据单元参考：标识序列号，用于匹配请求和响应。
- 数据帧参数区总字节长度：指示参数区的长度。
- 数据帧数据区总字节长度：指示数据区的长度。
- **数据帧参数区**
- 功能代码：指定请求的功能。
- 参数项个数：表示参数区中参数的数量。
- 变量说明：根据功能代码确定。
- 语法标识符：用于识别变量的类型。
- 数据传输大小：指定数据的传输单位。
- 访问数据的个数：需要访问的数据个数。
- DB块的编号：目标DB块的编号。
- 访问数据类型：数据的类型。
- 访问DB块的偏移量：数据在DB块中的起始地址。
- **数据帧数据区**
- 根据功能代码及参数区的内容确定具体的数据内容。
通过对S7 Comm协议的深入分析，我们可以更准确地理解其工作原理及数据交换机制。这不仅有助于开发者更好地利用该协议进行自动化系统的开发，也为维护人员提供了更为清晰的操作指南，从而提高工作效率并减少故障发生的可能性。
2024-08-28 16:16:07
1.88MB
1
S7通信协议是西门子S7系列PLC内部集成的一种通信协议，是S7系列PLC的精髓所在。它是一种运行在传输层之上的（会话层/表示层/应用层）、经过特殊优化的通信协议，其信息传输可以基于MPI网络、PROFIBUS网络或者以太网。
2022-12-06 09:19:35
23.6MB
1
labview与西门子plc通过PPI协议通讯
2022-10-29 14:02:01
290KB
1
西门子PLC S7协议服务模拟，使用C#开发，支持DB区各种变量的读写模拟，方便调试，支持从Excle文件读取变量定义，后台数据、UI控件无需写代码，直接从Excle数据生成，使用开源库，可以免费使用
2022-08-09 12:17:47
39.72MB
1
S7协议模拟器和使用说明
包含：
clientd.exe
Partner.exe
server.exe
snap7.dll
使用说明.docx
2022-07-19 19:04:28
3.07MB
1