西门子S7-1200和三菱FX5U做以太网通讯，我折腾了两天终于搞定了
上个月接了个项目，客户要求把一条老产线的三菱FX5U和新增的西门子S7-1200连起来通讯。听起来像个常规需求对吧？我当时也是这么想的。结果这一干就是两天，中间踩了无数坑，今天专门写出来给兄弟们避避雷。
项目背景
这是浙江一家包装材料厂的项目。原来的产线用的是一套三菱系统，FX5U做主站，控制着几台伺服、一个触摸屏和几个温控模块。现在客户要在产线末端加一台自动分拣设备，用的是西门子的方案——S7-1200配一个ET200SP的远程IO站。
客户的要求很直接：分拣设备要根据产线过来的产品型号和尺寸做自动分类，所以西门子的PLC必须能从三菱那边读到产品数据。说白了就是两台PLC之间要做数据交换。
项目开始前我跟客户确认了一下数据量：需要传输的数据大概有30个字节，包括产品代码、长度、宽度、高度、重量和一些状态位。频率要求不高，每秒更新一次就够了。
第一个方案：Modbus TCP
一开始我想得很简单。两台PLC都支持Modbus TCP协议，那就走Modbus呗。三菱FX5U做Modbus TCP服务器，西门子S7-1200做客户端，轮询读取数据。这个方案技术成熟，文档也多，应该好搞。
结果一上手就发现不对劲了。
三菱那边，我用GX Works3配置了SLMP/Modbus TCP服务器功能，在以太网配置里把Modbus TCP使能打开，设好了端口号502。然后在全局标签里把要共享的数据地址规划好，用D寄存器区。
西门子这边，我用了TIA Portal的Modbus TCP库，调了”MB_CLIENT”功能块。按照手册配好IP地址、数据地址、数据长度。下载程序，在线监控——结果MB_CLIENT一直报错，错误代码我查了下是”连接超时”。
当时就懵了。两台PLC在同一个交换机上，IP地址在一个网段，物理连接肯定是通的。Ping也都能Ping通，怎么就连接不上呢？
踩坑记：端口号和防火墙
排查了大半天，最后发现问题出在两个地方。说出来你们可能会笑，但这就是现场的真实情况。
第一坑：端口号冲突。 三菱的Modbus TCP服务器默认虽然是502端口，但如果你在以太网配置里同时使能了SLMP，它会默认用另一个端口处理Modbus请求。我翻了半天三菱的手册才发现，FX5U的Modbus TCP服务默认监听端口是502没错，但如果使能了”SLMP通信”，两者会有冲突。解决方法很简单：在以太网配置里把SLMP和Modbus TCP的端口分开，或者不用的协议就不使能。
第二坑：防火墙和安全设置。 客户的IT部门在交换机上做了端口隔离策略，非标端口全部被拦了。但502端口是Modbus的标准端口，按理说应该放行的。后来发现他们只放行了TCP 2000-3000段的生产端口，502不在这个范围。找IT哥们开了个口子才搞定。
重新思考方案：Socket自由协议
Modbus TCP折腾到能通讯了，但客户又提了一个要求：数据格式希望用自定义的，因为后续还有别的设备要接入，统一数据格式方便管理。于是我想着干脆用Socket自由协议，自己做应用层。
三菱FX5U做Socket通讯是它的强项。用GX Works3的”Socket通信功能”库，可以很方便地创建TCP服务器或客户端。我让FX5U做服务器，用SP.SOCSND和SP.SOCRCV指令来收发数据。
我定义了一个简单的数据帧格式：帧头（2字节）+数据长度（2字节）+数据体（30字节）+CRC校验（2字节）。帧头用0xA5A5做标识，方便接收端做帧同步。
西门子S7-1200这边，我用TIA Portal的TSEND_C和TRCV_C功能块来处理Socket通讯。这两个块是西门子自带的功能，支持TCP和UDP协议。配置起来比三菱稍微复杂一点，因为需要先在硬件组态里把通信伙伴的连接信息配好。
具体步骤是这样的：
- 在S7-1200的设备组态里，添加一个新连接，选择”TCP连接”，对方填FX5U的IP地址，本地端口设一个空闲的高位端口（比如2000），对方端口设2000。
- 然后在程序里调用TSEND_C块，CONNECT引脚连到刚才配好的连接DB块，DATA引脚填要发送的数据区。
- TRCV_C块同理，接收对方发来的数据。
这里又踩了一个坑。三菱的Socket指令发送和接收是分开的，每次发送都要用SP.SOCSND。但西门子的TSEND_C是带连接管理的，连接建立后可以反复发送。两边行为不一致，结果第一次联调的时候，三菱那边发了数据，西门子这边收不到。排查了半天，发现是连接建立后西门子主动发了几个维持连接的空包，三菱收到后误以为是有效数据，解析的时候帧头对不上就丢弃了。
解决办法是在三菱的接收逻辑里加上一个缓冲区管理，头一次连接建立后的前几帧数据做丢弃处理，等通讯稳定了再开始解析。这个经验后来我用到了好几个项目里，都很管用。
最终成果和调试经验
折腾了两天，终于把通讯搞通了。数据显示在西门子的触摸屏上，跟三菱那边传过来的数值完全一致。客户验收的时候竖了个大拇指，我心里说：兄弟你不知道我这两天经历了什么。
总结几个实战经验给兄弟们参考：
- 通讯协议先定好再动手：哪怕两台PLC都支持Modbus，也要确认具体功能码和地址映射是否一致。不同品牌的实现细节千差万别。
- 物理层排查永远是第一步：网线通不通、交换机端口亮不亮、IP能不能Ping通。这些最基础的往往最容易忽略。
- 加一个心跳机制：不管用什么协议，通讯双方最好有周期性心跳。这样任何一方断线了，另一方马上能检测到并报警。我一般是用一个累加计数器，每秒加1，对方读到这个值连续3秒不变就认为通讯中断。
- 数据校验不要省：自定义协议一定要加CRC或者累加和校验。工厂车间里电磁干扰大的地方，数据在传输过程中可能被污染，没有校验你会被”随机报错”折磨疯。
这个项目搞完后，我写了一个标准的通讯模板，后面再遇到西门子跟三菱通讯的项目，直接用模板改改参数就完事了，再也不用折腾两天了。如果有兄弟需要这个模板，欢迎在下面留言，我整理一下发出来。
你们做不同品牌PLC通讯的时候，遇到过什么奇葩问题？评论区见！