西门子PLC协议-S7COMM 2020-11-20 程序之旅,记录 暂无评论 1305 次阅读 ## 西门子PLC协议-S7COMM [TOC] ### 简述 前段事件对接西门子设备，是一台盾构机控制PLC（programmable logic controllers）设备，目的是为了获取盾构机中运行的数据状态，有必要是可以通过数据状态来发送预警推送。这里简单的介绍S7COMM协议和他的通讯方法，可以结合附页中的wireshark抓的包来学习。 ### 认识S7 S7是一个基于TCP/IP的应用层协议，不能的单纯的使用Socket来进行通讯。以下是网络模型： | **OSI layer** | **Protocol** | | | ------------- | ------------------ | --------------------- | | 7 | Application Layer | S7 communication | | 6 | Presentation Layer | S7 communication | | 5 | Session Layer | S7 communication | | 4 | Transport Layer | ISO-on-TCP (RFC 1006) | | 3 | Network Layer | IP | | 2 | Data Link Layer | Ethernet | | 1 | Physical Layer | Ethernet | #### 连接过程 1、连接PLC 端口 102 2、连接ISO层 3、建立S7通信 #### PDU 主要的协议数据内容在PDU（Protocol Data Unit）中，S7 PDU由三个部分组成： * Header：长度信息，pdu相关和消息类型常量 * Parameters：根据消息头，内容和结构都有所不同 * Data：数据内容 ### 消息头 消息头一般时10-12字节，可能还会携带两个额外的错误码字节  * protocol ID（1byte）: 协议参量，通常时 0x32 * MSG Type（1byte）: 消息类型 * 0x01：工作请求（Job Request），主要是由服务器请求，写/读内存，开启/停止设备，配置会话 * 0x02：确认（Ack），主要是由设备请求，不携带数据 * 0x03：响应数据（Ack-Data），响应0x01的请求 * 0x07：自定义数据（Userdata），扩展协议类型 * Reserved（2bytes）：保留字，0x0000 * PDU Ref（2bytes）：响应序号，可以递增，设备复制回复，用于响应请求内容，小端 * Parameter Length（2bytes）：大端（低位优先），参数长度 * Data Length（2bytes）：大端，数据区域长度 * （Error Class）（1byte）：错误类，只会出现在响应参数后边 * （Error code）（1byte）：错误码，只会出现在响应参数后边 ### 消息参数（Parameter ） Parameter 数据参数内容大致相同，不同的是请求项中的内容 * Function Code（1byte）：0x04读，0x05写 * Item Count（1byte）：请求结构的数量 * Request Item：请求数据项 ### 数据内容 数据内容格式根据寻址方式来改变，不同的寻址方式有不同的结构内容，结构如下： * Function Code（1byte）：0x04读，0x05写 * Item Count（1byte）：请求结构的数量 * Request Item：请求数据项 寻址方式有以下三种方式： * any-type:这是默认的寻址模式，用于查询任意变量。为每个寻址变量指定了所有三个参数(area、address、type)。 * db-type:特殊的DB区域值 * symbolic-addressing:特殊标志地址 这里简单只介绍`any-type`方式 #### any-type 以下是请求和数据项（**Data Item** ）  Request Item * Specification Type（1byte）：0x12 * Length（1byte）：剩下项的长度 * Syntax ID(1byte)：决定寻址方式，0x10表示any-type * Variable Type(1byte)：数据类型（REAL, BIT, BYTE, WORD, DWORD, COUNTER，Timer） * Count（2bytes）：可以使用单个项结构选择类似变量的整个数组。这些变量必须具有相同的类型，并且在内存中必须是连续的，而count字段决定了这个数组的大小。对于单个变量的读或写，它被设置为1。 * DB Number（2bytes）： * Area（1byte）：内存区域常量，可以在**附页**里查询到 * Address（3bytes）：地址，例如 DBX40.3 计算 40 \* 8 + 3 = 323 十六进制：0x000143 * 响应的Data Item数据项： * Error Code（1byte）：错误码 * Variable Type and Count（1byte 2byte）：变量类型和计算，与Request Item一样 * Data：`len(variable) * count` > 小编但是使用过Netty直接发起S7协议请求，但是失败了，如果有能实现的可以下边评论，一起讨论。 ### 协议对接 我这里对接是直接使用一个大佬的开源项目， **s7connector** https://github.com/s7connector/s7connector 简单的使用方法在gay里面也有说明 ```java s7Connector.read(DaveArea.DB, areaNumber, bytes, offset); ``` 参数说明： - 参数一：读取方式，一般默认是DB区域块 - 参数二：区域块编号 - 参数三：区域数据类型大小，int 2字节，real 4字节 - 参数四：区域偏移量 举例子： ``` # DB40_DBD72.0 s7Connector.read(DaveArea.DB, 40, 4, 72); ``` ### 附件 [建立连接例子](https://github.com/gymgit/s7-pcaps/blob/master/snap7_s300_setupCommunication.pcapng) [读取例子](https://github.com/gymgit/s7-pcaps/blob/master/snap7_s300_readVar.pcapng) 打赏: 微信, 支付宝 标签: none 本作品采用 知识共享署名-相同方式共享 4.0 国际许可协议 进行许可。
微信
支付宝