1、前言

? ? ? ?PLC工程師一直以吃苦耐勞的形象呈現(xiàn)在大眾面前。我們常年出差在外，拿著一份不高不低的工資；我們大都正值中年，背負(fù)著各種貸款和家庭開支的壓力；我們內(nèi)心都渴望提升，卻始終感覺欲投無門。

? ? ? ?本文將以PLC技術(shù)為主線，基于PLC開發(fā)一個(gè)智能家居仿真系統(tǒng)，用一個(gè)實(shí)際案例讓大家明白：PLC還可以這么玩，PLC玩好了也能拿高薪。

? ? ? ?在這個(gè)浮躁的社會(huì)，很多人可能連文章都看不到最后。所以，話不多說，我們先看下最終實(shí)現(xiàn)的效果：

????????看完視頻，我們應(yīng)該都在思考，這個(gè)案例是如何基于PLC實(shí)現(xiàn)的。那么接下來，我就按部就班對(duì)整個(gè)實(shí)現(xiàn)過程進(jìn)行闡述。

2、協(xié)議定義

? ? ? 剛開始，我想通過自定義TCP或者西門子S7協(xié)議來實(shí)現(xiàn)，但是考慮到TCP的不易理解以及S7的不夠通用，最終還是選擇ModbusTCP，Modbus協(xié)議的通用性會(huì)更強(qiáng)。所以本案例僅僅是以西門子PLC為例，對(duì)于所有支持Modbus協(xié)議的PLC都適用。 ? ? ? ?在確定好使用Modbus協(xié)議后，如果想要實(shí)現(xiàn)這種文字對(duì)話，我們需要在Modbus協(xié)議的基礎(chǔ)上，再定一個(gè)文本協(xié)議：

3、PLC開發(fā)

1、創(chuàng)建協(xié)議DB塊 ? ? ? ?針對(duì)上面的文字協(xié)議，創(chuàng)建一個(gè)協(xié)議DB塊（ProtocolDB），專門用于存儲(chǔ)這些協(xié)議文本，這樣即使后續(xù)協(xié)議有變動(dòng)，只需要修改一下這里就可以了，程序本身是不用變化的。

2、創(chuàng)建通信DB塊

? ? ? ?顧名思義，通信DB塊主要是包含通信涉及的一些變量，這里設(shè)計(jì)了6個(gè)變量，分別為接收數(shù)據(jù)、發(fā)送數(shù)據(jù)、指示燈狀態(tài)、溫度實(shí)際值、燈序號(hào)索引、溫度設(shè)定值，這些值將按順序?qū)?yīng)Modbus地址。

3、Modbus服務(wù)器

? ? ? ?西門子PLC如果使用Modbus通信，需要調(diào)用一個(gè)指令MB_SERVER，這個(gè)指令說白了就是確定PLC的地址與Modbus地址之間的映射關(guān)系，如下圖所示，P#DB1.DBX0.0 BYTE 92就是我們創(chuàng)建的通信DB塊，對(duì)應(yīng)Modbus地址40001-40046。

4、控制邏輯

在做好以上準(zhǔn)備工作后，開始去寫控制邏輯，控制思路是這樣的：

5、控制邏輯程序

6、協(xié)議轉(zhuǎn)換程序

7、MThings測(cè)試

MThings是一款基于MODBUS協(xié)議簇，面向開發(fā)、測(cè)試、運(yùn)維人員的輔助工具。完全由國人自主開發(fā)，綠色版，永久免費(fèi)。

4、上位機(jī)開發(fā)

1、上位機(jī)UI界面設(shè)計(jì)

? ? ? ?上位機(jī)部分的UI界面設(shè)計(jì)主要是根據(jù)功能來做的，包括PLC選擇、開始對(duì)話、結(jié)束對(duì)話、文字發(fā)送及顯示、語音控制及顯示以及設(shè)備狀態(tài)顯示，界面如下所示：

2、上位機(jī)功能實(shí)現(xiàn)

? ? ? ?上位機(jī)功能的實(shí)現(xiàn)主要是Modbus變量讀取及寫入，但是這里需要根據(jù)控制邏輯做一些轉(zhuǎn)換，對(duì)于通信庫這塊，最終決定采用了NModbus這個(gè)開源免費(fèi)的庫，對(duì)其進(jìn)行二次封裝，便于調(diào)用。由于篇幅有限，僅展示核心代碼。

• 開始對(duì)話

• 文字發(fā)送

• 實(shí)時(shí)通信

5、寫在后面

? ? ? 近幾年， 隨著越來越多的設(shè)備開始加入IIoT 網(wǎng)絡(luò)（Industrial Internet of Things，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)簡(jiǎn)稱IIoT），IT與OT之間的界限將逐漸消失，直到成為一個(gè)或相同的系統(tǒng)為止。

? ? ? ?所以，越來越多的電氣工程師開始轉(zhuǎn)型上位機(jī)開發(fā)。因?yàn)樵陔姎獾幕A(chǔ)上，如果掌握了上位機(jī)開發(fā)，薪資突破15000，將會(huì)是很容易的一件事。

? ? ? ?為了便于大家更好地學(xué)習(xí)這個(gè)項(xiàng)目，我將通過免費(fèi)直播課的方式演示整個(gè)項(xiàng)目的部署及開發(fā)，通過完整的項(xiàng)目分析及編寫，即使你是零基礎(chǔ)，也能帶你實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目功能。想要學(xué)習(xí)的童鞋，趕緊掃描下方二維碼，進(jìn)入班級(jí)群。