1、S7通讯回顾
- (1)建立TCP连接 Socket.Connect-》已实现
- (2)发送访问请求 COTP-》已实现
- (3)交换通信信息 Setup Communication-》本节实现
- (4)执行相关操作 读、写、PLC启停、时间、上传下载-》待实现
2、S7COMM请求介绍
在成功完成上面的socket连接和COTP请求后,现在客户端还不能进行读写操作,还需要进行请求建立通信,所以客户端需要发送S7 Communicaton报文给服务端,在S7Communicaton报文中包含“通讯请求”; 服务端反馈S7 Communicaton报文。同样的报文中每个字段都有含义,必须严格遵守,这个过程是交换通信信息, 报文信息如下
注意下面几点:
1》从中可以看到发送是25个字节,响应是27个字节,可以看到发送报文由4个部分构成:TPKT占4个字节0-3,COTP占3个字节4-6,S7-Header占10个字节7-16,S7-Parameter占8个字节17-24,看到了不?但是响应报文27个,也是由4个部分构成,但S7-Header占12个字节,其他一样长度,注意了不?仔细看这里,明白了,一定要搞明白哦。
2》ROSCTR,它是个枚举值,具体如下:
看这个地方的不同,发送是01,响应是03,对应上面的值就是表示上位机请求是job,PLC响应是从站响应并带数据
3》PDU Type,跟上节的不一样,这次是发送接收都是f0,上节的COTP报文是e0和d0,再来看下
4》Error class已知枚举值,这个出现在响应报文中,可以看到00表示没有错误,这是我们必须看到的,如果不是00表示你的报文有bug
5》Error code已知枚举值,这个出现在响应报文中,可以看到00表示没有错误,这是我们必须看到的,如果不是00表示你的报文有bug
6》发送报文中的功能码,即17字节,Function已知枚举值,现在知道发送报文为什么是f0了吧
这些东西都要明白,否则写起代码起来就会出错,就不能象我一样进行如此的剖析和手撕,来个超级的啵啵啵。
3、开搞S7COMM通信
完整代码
using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Net.Sockets; using System.Text; using System.Threading; using System.Threading.Tasks; namespace west.siemenscomm { internal class Program { /// <summary> /// plc的ip地址 /// </summary> static string _ip = "192.168.1.66"; /// <summary> /// 端口号 /// </summary> static int _port = 102; /// <summary> /// 机柜号,插槽号 /// </summary> static byte _rack = 0, _slot = 1; /// <summary> /// socket对象 /// </summary> static Socket socket = null; /// <summary> /// 时间事件 /// </summary> static ManualResetEvent TimeoutObject = new ManualResetEvent(false); /// <summary> /// 连接状态 /// </summary> static bool connectState = false; /// <summary> /// 通讯连接的pdu长度 /// </summary> static short _pduSize = 240; static void Main(string[] args) { Connect(); if (connectState) { COTPConnection(); if (connectState) { SetupCommunication(); } } Console.ReadKey(); } /// <summary> /// 通讯连接 /// </summary> /// <exception cref="NotImplementedException"></exception> private static bool SetupCommunication() { //s7comm连接包括4个部分,共25个字节,即25=4+3+10+8 byte[] setupBytes = new byte[] { // 1)TPKT包括4个字节 0x03,//版本默认3 0x00,//保留默认0 0x00,//整个请求字节数高位 0x19,//整个请求字节数低位,0x19转换成10进制就是25 //2)COTP包括3个字节 0x02,//当前字节以后的字节数(不包括自已,0x02转换成10进制就是2),注意这个“当前字节以后的字节数”是指COTP这部分,而不是整个字节部分 0xf0,//PDU Type,0xe0 连接请求,0xd0 连接确认,0x08 断开请求,0x0c 断开确认,0x05 拒绝访问,0x01 加急数据,0x02 加急数据确认,0x04 用户数据,0x07 TPDU错误,0xf0 数据传输 0x80,//TPDU number,固定值 // 3)Header包括10个字节 0x32,//默认值,协议id 0x01,//ROSCTR,0x01 Job request。主站发送请求,0x02 Ack。从站响应请求不带数据,0x03 Ack_Data。从站响应请求并带有数据,0x07 Userdata。原始协议的扩展。读取编程/调试、SZL读取、安全功能、时间设置等 0x00,//Redundancy Identification (Reserved)固定值,占2个字节 0x00, 0x00,//Protocol Data Unit Reference固定值,占2个字节 0x00, 0x00,//Parameter length参数长度,占2个字节 0x08, 0x00,//Data length数据长度,占2个字节 0x00, // 4)Parameter包括8个字节 0xf0,//Function功能码,具体是:0x00 CPU服务,0xF0 设置通信,0x04 读取变量,0x05 写变量,0x1A 请求下载,0x1B 下载块,0x1C 下载结束,0x1D 开始上传,0x1E 上传,0x1F 结束上传,0x28 PLC 控制,0x29 PLC 停止 0x00,//保留默认值 0x00,//Max AmQ(parallel jobs with ack) calling,占2个字节 0x03, 0x00,//Max AmQ(parallel jobs with ack) called,占2个字节 0x03, 0x03,//PDU length,占2个字节,0x03co转换成10进制就是960 0xc0 }; try { socket.Send(setupBytes); //响应报文的长度就是固定的27个字节 byte[] respBytes = new byte[27]; int count = socket.Receive(respBytes); // 拿到PDU长度 后续进行报文组装和接收的时候可以参考 byte[] pdu_size = new byte[2]; pdu_size[0] = respBytes[26]; pdu_size[1] = respBytes[25]; _pduSize = BitConverter.ToInt16(pdu_size,0); if (respBytes[17] != 0x00&& respBytes[18] != 0x00) { Console.WriteLine("粗问题,COMM连接响应异常"); connectState = false; } else { Console.WriteLine("太好了,COMM连接响应正常"); connectState = true; } } catch (Exception ex) { Console.WriteLine("Setup通信未建立!" + ex.Message); connectState = false; } return connectState; } /// <summary> /// cotp连接 /// </summary> private static bool COTPConnection() { //COTP连接包括2个部分,共22个字节),22=4+18 byte[] cotpBytes = new byte[] { //1)TPKT包括4个字节 0x03,//版本号,版本默认3 0x00,//默认保留为0 0x00,//整个请求字节高位 0x16,//整个请求字节低位(0x16转换成为10进制就是22) //2)COTP包括18个字节 0x11,//当前字节以后的字节数(不包括自已,0x11转换成10进制就是17) 0xe0,//PDU type,0xe0 连接请求,0xd0 连接确认,0x08 断开请求,0x0c 断开确认,0x05 拒绝访问,0x01 加急数据,0x02 加急数据确认,0x04 用户数据,0x07 TPDU错误,0xf0 数据传输 0x00,//DST reference(2个字节) 0x00,// 0x00,//SRC reference(2个字节) 0x00,// 0x00,//class(固定的) 0xc1, //Parameter-code src-tsap 上位机 0x02, //Parameter-Len 0x10 , //Source TSAP:01->PG;02->OP;03->S7单边(服务器模式);0x10->S7双边通 0x00, //机架与插槽号为0 0xc2,//Parameter-code dst-tsap PLC 0x02,//Parameter len 0x03,//Destination TSAP (byte)(_rack*32+_slot),//机架与插槽号: 0xc0, // Parameter code:tpdu-size 0x01, // Parameter length 0x0a // TPDU size }; try { socket.Send(cotpBytes); //响应报文的长度是固定的22个字节 byte[] respBytes = new byte[22]; int count = socket.Receive(respBytes, 0, 22, SocketFlags.None); //第5个字节是pdu type,具体是:0xe0 连接请求,0xd0 连接确认,0x08 断开请求,0x0c 断开确认,0x05 拒绝访问,0x01 加急数据,0x02 加急数据确认,0x04 用户数据,0x07 TPDU错误,0xf0 数据传输 if (respBytes[5] != 0xd0) { Console.WriteLine("粗问题,COTP连接响应异常"); connectState = false; } else { Console.WriteLine("太好了,COTP连接响应正常"); connectState = true; } } catch (Exception ex) { Console.WriteLine("COTP连接未建立!" + ex.Message); connectState = false; } return connectState; } /// <summary> /// tcp连接 /// </summary> /// <param name="timeout"></param> private static void Connect(int timeout = 50) { TimeoutObject.Reset(); try { socket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp); socket.BeginConnect(_ip, _port, callback => { connectState = false; var cbSocket = callback.AsyncState as Socket; if (cbSocket != null) { connectState = cbSocket.Connected; if (cbSocket.Connected) cbSocket.EndConnect(callback); } TimeoutObject.Set(); }, socket); TimeoutObject.WaitOne(2000, false); } catch (SocketException ex) { if (ex.ErrorCode == 10060) Console.WriteLine(ex.Message); } if (socket == null || !socket.Connected || ((socket.Poll(200, SelectMode.SelectRead) && (socket.Available == 0)))) { Console.WriteLine("网络连接失败"); } Console.WriteLine(connectState == true ? "连接成功" : "连接失败"); } } }
4、运行测试
5、小结
这就是第3个流程,建立comm连接,它是通过socket对象通讯实现的,小伙伴们,明白了不?下节继续屌起来。
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