采用西門子TIA Portal V15編程軟件編寫運動控制程序，實現PLC（S7-1200系列：CPU1214C DC/DC/DC ）對步進電機的控制，再通過編寫ModbusTCP程序，將控制地址進行映射，從而方便上位機（VS 2019開發）與PLC進行通信，***終實現步進電機的運動方向、速度及距離的靈活控制。
涉及硬件：開關電源、S7-1200PLC、步進驅動器、步進電機、單軸模組、限位開關
涉及軟件：TIA Portal V15、VS2019、ModbusPoll（用于測試通信）
硬件接線
上位機開發思路
目前比較主流開發上位機的方式，主要是組態軟件（觸摸屏）、C#開發上位機，C#開發上位機與傳統的組態軟件之間的區別，主要體現在如下三個方面：
功能限制：組態軟件對于一些特定的需求或者邏輯，會有一定的局限性，使用上也受到軟件本身的約束；C#開發上位機完全自主開發，幾乎不存在功能上的限制，并且擴展方便。
技術要求：組態軟件***大的優勢在于方便，因為它本身都集成了一些通用協議和元件，只需要按照使用說明進行組態配置即可；C#開發需要完全自己搭建框架和實現底層代碼，對的技術要求會更高一些。
價格成本：組態軟件需要按套、按點位收費，意味著每個項目無形中都有一個基礎成本；C#開發上位機自主開發，不需要二次授權費用，并且開發一套之后，可以快速應用到其他項目中。
采用C#上位機開發，首先需要考慮的是通信問題。西門子S7-1200支持很多種不同的通信協議，包括S7、ModbusTCP、TCP/IP、UDP、OPC等，從開發成本上來說，我們優先考慮S7和ModbusTCP，對于S7和ModbusTCP通信協議，比較一下兩者的優缺點：
S7協議為西門子內部協議，協議本身不公開，需要調用或者自己開發通信庫，使用S7通信協議需要勾選CPU中的允許來自遠程對象的PUT/GET通信訪問。
ModbusTCP為公開、免費協議，可以自己開發通信庫或者使用開源庫，使用ModbusTCP通信協議需要編寫一定的PLC程序來實現地址映射。
從公開免費和使用范圍的角度來考慮，這里采用ModbusTCP通信協議，因為學會了ModbusTCP，意味著市場上的大部分儀表、PLC通信都可以搞得定，PLC程序編寫如下如下所示：
創建DB塊
這里首先創建一個DB塊，里面包含了常用的一些操作和參數設置，值得注意的是，由于Modbus保持型寄存器的Bit位操作比較麻煩，因此這里我們統一使用Word類型來代替Bit。
Modbus地址與PLC地址的映射（控制位）
Modbus地址與PLC地址的映射（參數地址）
ModbusServer程序編寫
上位機UI界面設計
ModbusTCP通信庫
上位機開發功能實現的核心在于ModbusTCP通信庫編寫，由于Modbus協議是公開免費，可以自己根據Modbus協議來開發，也可以使用開源的Modbus庫，如NModbus等，有了ModbusTCP通信庫之后，我們可以將更多的精力放在業務處理及邏輯處理上面。
上位機功能開發
首先創建一個Windows窗體應用項目，項目名稱為thinger.com.MotionPro。
日志顯示功能：日志顯示采用ListView進行顯示，綁定一個ImageList用來區分信息、報警、錯誤，添加日志方法的參數包含日志等級及日志內容。
自己開發ModbusTCP通信庫或者使用開源庫，該庫應該具備建立連接、斷開連接、預置寄存器、讀取寄存器的功能。
建立連接和斷開連接：這里通過按鈕實現建立連接和斷開連接2個功能。
相對位置運動：設置相對運動速度和相對運動位置，實現電機的相對運動。
***位置運動：設置***運動速度和***運動位置，實現電機的相對運動。
點動運動模式：設置點動運動速度，按住正向點動或者反向點動，實現電機的點動運動。
回原點模式：點擊回原點，可以控制物體回到原點位置并停止。
運動停止、運動暫停、復位相關功能。
