引言
introduction
本文是一篇综合性非常强的文章，从PLC输入输出及步进电机接线开始，到PLC运动控制程序编写，再到后续的ModbusTCP通信协议及上位机编程实现最终控制，涉及知识面比较广，能够让我们很好地将所学知识结合起来。
采用西门子TIA Portal V15编程软件编写运动控制程序，实现PLC（S7-1200系列：CPU1214C DC/DC/DC ）对步进电机的控制，再通过编写ModbusTCP程序，将控制地址进行映射，从而方便上位机（VS 2019开发）与PLC进行通信，最终实现步进电机的运动方向、速度及距离的灵活控制。
涉及硬件：开关电源、S7-1200PLC、步进驱动器、步进电机、单轴模组、限位开关
涉及软件：TIA Portal V15、VS2019、ModbusPoll（用于测试通信）
| 步 骤 | 操作 | 说明 |
|---|---|---|
| 1 | 通过博图软件创建一个新的PLC项目， 根据硬件型号插入新设备，这里为 CPU 1214C DC DC DC |
 |
| 2 | 双击PLC的以太网口，设置IP地址， 这里设置为192.168.2.210 |
 |
| 3 | 双击CPU，在脉冲发生器PTO/PWM选项中设置信号类型为PTO，脉冲输出为Q0.0，方向输出为Q0.1 |  |
| 4 | 新建一个工艺对象，名称为轴1，通过基本参数>驱动器，设置脉冲输出为Pulse1 |  |
| 5 | 通过扩展参数>位置限制，设置上下限位分别为I0.1和I0.2 | |
| 6 | 通过扩展参数>回原点>主动，设置原点开关为I0.0 | |
| 7 | 程序段1，调用MC_Power使能，各个引脚填写如图所示，其中Asix选择轴1 | |
| 8 | 程序段2，调用MC_MoveRelative，各个引脚填写如图所示，该程序段主要用于执行相对运动 | |
| 9 | 程序段3，调用MC_MoveAbsolute，各个引脚填写如图所示，该程序段主要用于执行绝对运动 | |
| 10 | 程序段4，调用MC_MoveJog，各个引脚填写如图所示，该程序段主要用于执行前进和后退点动 | |
| 11 | 程序段5，调用MC_Home，各个引脚填写如图所示，该程序段主要用于执行归零 | |
| 12 | 程序段6，调用MC_Reset，各个引脚填写如图所示，该程序段主要用于执行复位功能 | |
| 13 | 程序段7，调用MC_Halt，各个引脚填写如图所示，该程序段主要用于执行暂停功能 | |
| 14 | 程序段8，调用MC_ReadParam，来读取相关参数，各个引脚填写如图所示，该程序段主要用于读取实时脉冲 |
目前比较主流开发上位机的方式，主要是组态软件（触摸屏）、C#开发上位机，C#开发上位机与传统的组态软件之间的区别，主要体现在如下三个方面：
采用C#上位机开发，首先需要考虑的是通信问题。西门子S7-1200支持很多种不同的通信协议，包括S7、ModbusTCP、TCP/IP、UDP、OPC等，从开发成本上来说，我们优先考虑S7和ModbusTCP，对于S7和ModbusTCP通信协议，比较一下两者的优缺点：
从公开免费和使用范围的角度来考虑，这里采用ModbusTCP通信协议，因为学会了ModbusTCP，意味着市场上的大部分仪表、PLC通信都可以搞得定，PLC程序编写如下如下所示：
创建DB块
这里首先创建一个DB块，里面包含了常用的一些操作和参数设置，值得注意的是，由于Modbus保持型寄存器的Bit位操作比较麻烦，因此这里我们统一使用Word类型来代替Bit。
ModbusTCP通信库
上位机开发功能实现的核心在于ModbusTCP通信库编写，由于Modbus协议是公开免费，可以自己根据Modbus协议来开发，也可以使用开源的Modbus库，如NModbus等，有了ModbusTCP通信库之后，我们可以将更多的精力放在业务处理及逻辑处理上面。
这个项目整体来说难度不是很大，但是涉及的知识面比较广，非常适合上位机初学者进行学习和练手。
文章来源网络，版权归原作者所有，如有侵权请联系删除
