​1. 引言

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。

2. 项目开发平台

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)

3. 硬件接线

4. PLC编程

5. 上位机开发思路

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：

• 功能限制：组态软件对于一些特定的需求或者逻辑，会有一定的局限性，使用上也受到软件本身的约束；C#开发上位机完全自主开发，几乎不存在功能上的限制，并且扩展方便。
• 技术要求：组态软件最大的优势在于方便，因为它本身都集成了一些通用协议和元件，只需要按照使用说明进行组态配置即可；C#开发需要完全自己搭建框架和实现底层代码，对开发者的技术要求会更高一些。
• 价格成本：组态软件需要按套、按点位收费，意味着每个项目无形中都有一个基础成本；C#开发上位机自主开发，不需要二次授权费用，并且开发一套之后，可以快速应用到其他项目中。