树莓派 .net core3.1 读取S7 200 Smart 数据测试

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树莓派 .net core3.1 读取S7 200 Smart 数据测试

目标

    使用 core3.1 通过树莓派网关(armv7且具备以太网通讯，zero不行，处理器是armv6的)读取西门子PLC的数据。

测试工具

1. 树莓派，具备以太网口；
2. 西门子PLC，我用的是S7 200 Smart；
3. 4口交换机，一个给plc，一个给树莓派，一个给上位机；
4. core 3.1，PC上安装的是vs2019带的，树莓派上安装需要先下载 32位 sdk和runtime；
5. Sharp7 代码，文档在doc/sharp7-refman.pdf，里面描述了各类西门子plc的连接参数；
6. Putty用于远程登陆树莓派；
7. FillZilla用于向树莓派传文件。

安装 core

mkdir dotnet
tar zxf aspnetcore-runtime-3.1.9-linux-arm.tar.gz -C $HOME/dotnet
tar zxf dotnet-sdk-3.1.403-linux-arm.tar.gz -C $HOME/dotnet
修改环境变量
nano ~/.bashrc 
export DOTNET_ROOT=$HOME/dotnet
export PATH=$PATH:$HOME/dotnet
ctrl+o保存，回车，ctrl+x
source ~/.bashrc
验证安装有效
dotnet --info

配置网络

    设置树莓派、plc、pc有线网络在一个网段。

其中，plc ip配置：

树莓派ip配置：

ifconfigsudo nano /etc/network/interfacesauto lo
iface lo inet loopback
auto eth0
iface eth0 inet static
address 192.168.2.101
netmask 255.255.255.0
gateway 192.168.2.254

pc ip配置：

配置完成后在树莓派上测试ping plc ip看是否通过。

PC上编写程序

    在vs2019中，建立一个 core3.1 console application，将 Sharp7库中的Sharp7.cs 文件复制进来，然后在program.cs中加入测试代码。

static void Main(string[] args)
{Sharp7.S7Client client = new Sharp7.S7Client();client.SetConnectionType(3);//用basic模式连接，2 OP应该也可以，详细请参考sharp7-refman.pdfvar error = client.ConnectTo("192.168.2.1", 0, 0);//if(error == 0)Console.WriteLine("连接成功");elseConsole.WriteLine("连接失败: "+ error);byte[] buffer = new byte[1024];int start = 500;int byteread = 0;error = client.ReadArea(Sharp7.S7Area.DB, 1, start, 15, Sharp7.S7WordLength.DWord, buffer, ref byteread);//S7 200 Smart 的 V 地址空间对应于 DB 1，参见Sharp7-refman.pdf Page 9if (error == 0){for(int i = 0; i < 16; i++){var f = Sharp7.S7Helper.GetRealAt(buffer, 4 * i);Console.WriteLine(f.ToString());//Console.Write(buffer[i].ToString("X2"));//if ((i+1) % 4 == 0) { Console.WriteLine(); }}}elseConsole.WriteLine("连接失败: " + error);error = client.Disconnect();if (error == 0)Console.WriteLine("连接已断开");elseConsole.WriteLine("断开连接失败: " + error);
}

在树莓派上运行程序

    用FillZilla将console application 工程 debug/netcoreapp3.1 文件夹 中的 ***.dll 文件 和 ***.runtimeconfig.json 复制到树莓派上。

    Putty到树莓派上，cd 到 ***.dll文件所在目录，执行：dotnet ***.dll，然后就大功告成了！

补充1：地址空间映射关系

    sharp7-refman文档第9页中，提到s7 200的 “The entire memory is mapped in the V Area accessible as DB 1 from the outside.”，也就是V地址空间映射到Area=S7Area.DB，DBNumber=1。同时，表格中给出s7 200支持DB、EB、AB和MK的读写，那么EB、AB的地址（即模拟量和数字量的输入输出）如何映射呢？根据snap7论坛上一篇文档我找到了答案：模拟量和数字量的输入对应 S7Area.PE，模拟量和数字量的输出对应S7Area.PA。测试读了一下，返回都是0，一想也对，没有接外设读到0是正常的。

The areas for the analog inputs and outputs are the same of the digital inputs and outputs.
For IW64: area=S7AreaPE, start at 64 and lenght=2 (word) with read_area function.
For QW80: area=S7AreaPA, start at 80 and lenght=2 (word) with read_area function.