西门子 PLC S7-200 SMART 是一款高性能的工业自动化控制器，广泛应用于各种自动化领域，如装配线、生产制造、楼宇自动化等。本文将介绍如何通过 ThingsCloud 平台来远程读写西门子 PLC S7-200 SMART 的寄存器数据，并快速为 PLC 生成配套的手机 App。
关于西门子 PLC S7-200 SMART
S7-200 SMART 是西门子针对中小型自动化设备和 OEM 客户开发的高性价比小型 PLC，在 S7-200 系列基础上全面升级，集成了更强的硬件性能和灵活的扩展能力。以下是其主要特性：
- 机型丰富：提供标准型（如 ST20/SR40）和经济型（如 CR40/CR60）CPU 模块。标准型支持扩展模块，最大可扩展至 188 I/O 点；经济型无扩展能力，适用于简单控制场景。
- 接口灵活：
- 本体集成 1 个以太网接口（支持 S7 协议、TCP/IP）和 1 个 RS485 接口（支持 Modbus-RTU、PPI 等协议）；
- 通过 CM01 信号板可扩展至 3 个通信端口。
- 扩展模块：支持数字量、模拟量、热电偶/热电阻等扩展模块，以及信号板（如 SBAQ01 模拟量输出、SBDT04 数字量 I/O）。
附：西门子 PLC S7-200 SMART 官方文档地址
教程视频
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准备工作
- 一台西门子 PLC S7-200 SMART 设备
- 一台支持以太网接口的 DTU 设备
接入原理示意图
PLC 通常在内网运行 Modbus TCP Server 服务，我们需要 DTU 来帮助 PLC 和 ThingsCloud 平台之间实现消息的转发，这里 DTU 对消息直接转发而不做任何处理，也称为透传。
DTU 需要具备以太网接口，连接到 PLC 或者内网交换机，同时 DTU 还需要借助以太网、4G 或者 WiFi，通过 MQTT 或 TCP 协议连接到 ThingsCloud 平台。
这里我们用于演示的 DTU 是智嵌物联的 ZQWL-GE100D，它只有一个以太网接口，支持两路连接，我们用其中一路连接到 PLC，另外一路连接到 ThingsCloud 平台，并启用了两个连接互相转发的功能，这样就可以实现 PLC 和平台之间的消息透传。
下图展示了平台通过 DTU 向 PLC 下发的 Modbus TCP 消息，PLC 收到消息后，回复消息给 DTU，DTU 再将消息转发给 ThingsCloud 平台。
将 DTU 连接到 ThingsCloud
进入 ThingsCloud 控制台，创建设备类型，如下图：
在设备接入协议中，选择 Modbus TCP 透传，如果 DTU 通过 TCP 接入 ThingsCloud，还需要勾选 支持 TCP 接入。如下图：
接着，创建一台设备，关联到刚才创建的设备类型，如下图：
进入设备详情页的连接信息页面，可以看到设备端 MQTT 接入点信息，接下来会用到。如下图：
在 DTU 的 Web 配置页面中，在 TCPA 的连接设置中，填写 ThingsCloud 平台上刚刚创建设备的 MQTT 服务器地址、端口号、用户名和密码，如下图：
可以看到，在 TCPB 的连接设置中，填写 PLC 的内网 IP 地址以及端口号，Modbus TCP Server 的默认端口号为 502。
保存设置后，重启 DTU，稍等片刻，可以看到 DTU 已经连接到 ThingsCloud 平台，设备显示已在线，如下图：
PLC 初始化 Modbus TCP Server
接下来进入 PLC 的配置软件 STEP 7-Micro/WIN，添加一个 Modbus TCP Server 指令，并配置好初始化参数，如下图：
下载程序到 PLC 设备中，运行程序，PLC 就会启动 Modbus TCP Server 服务。
此时，DTU 已经分别和 ThingsCloud 以及 PLC 连接成功。
平台读写 PLC 的保持寄存器
接下来我们在平台上读取和写入 PLC 的保持寄存器数据。
这个示例中，我们假设 PLC 中有 2 个 V 区存储器，地址为 VW100 和 VW102，对应 Modbus 保持寄存器地址的 0 和 1，分别存储“液位“和“报警阈值“两个数值。
创建数值属性定义
在设备类型的属性定义中，创建这两个属性，如下图：
为属性关联 Modbus 寄存器地址
然后在设备类型的 Modbus 配置中，为这两个属性关联 Modbus 寄存器地址，如下图：
并开启属性智能转换，配置正确的自定义数据流，这是为了接下来下发数据时可以自动转换为 Modbus 指令。
读取 PLC 寄存器
接下来就可以在平台上读取 PLC 的寄存器数据了，我们需要创建一个任务，如下图：
为了便于测试，我们在 PLC 配置软件中为这两个存储器手动写入数值，如下图：
然后在平台运行刚才创建的任务，可以看到平台已经读取到了 PLC 的寄存器数据，如下图：
写入 PLC 寄存器
写入 PLC 寄存器数值就更加简单了，我们不需要创建任务，只需要在设备概览中，对属性直接修改数值并下发即可，如下图：
可以看到在 PLC 配置软件中，这个寄存器已经被写入了平台下发的新数值，如下图：
平台读写 PLC 的离线线圈寄存器
接下来，我们来演示一下如何读取以及写入 PLC 的离线线圈寄存器。
创建开关量属性定义
在设备类型的属性定义中，创建 4 个开关量属性，分别代表 PLC 的 4 个离散线圈 Q0.0 到 Q0.3，如下图：
为属性关联 Modbus 寄存器地址
将这 4 个属性分别关联到 Modbus IO 寄存器地址 0 到 3，选择“读写”类型，如下图：
下发写入线圈状态
由于已经对属性关联了 Modbus 寄存器地址，所以我们可以直接在设备概览中，对这几个开关量属性直接修改，即可实时下发到 PLC，如下图：
还可以利用平台的多路开关量控制功能，实现多个线圈的同时控制，如下图：
读取线圈状态
通常 PLC 程序会不断更新离散线圈状态，如何将线圈状态同步到平台呢？我们可以通过查询任务来定期读取 PLC 的线圈状态。
我们创建一个读取线圈状态的任务，如下图：
运行任务后，可以在设备的调试消息日志中看到，平台通过 Modbus 01 功能码的指令，读取了 PLC 的线圈状态，并将 Modbus TCP 消息转换为了设备的属性值，如下图：
生成 App 界面
最后，我们可以利用 ThingsCloud 的 App 开发工具，生成一个 App 界面，包括以下内容：
- 显示从 PLC 读取的液位和报警阈值。
- 可修改 PLC 的报警阈值。
- 可单独控制 PLC 的线圈状态。
- 可批量控制 PLC 的线圈状态。
保存 App 界面后，在 iPhone 上打开 ThingsX App，进入这台设备，可以看到 和 App 编辑器中完全一致的界面，我们对线圈状态的控制可以实时更新到 PLC。如下图：
更多功能介绍
物联网设备接入 ThingsCloud ，请参考 设备接入指南。
关于 ThingsCloud
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