有工控小伙伴们用PLC计时器来做歌词展示，对于新手可能是一个好的很好学习方法，但功能简单，不能随意更换歌词，而且更换起来工作量巨大。本文通过一则案例简述在PLC中如何实现按歌词时间更新歌词内容，学习本文对PLC的编程要求并不高，但是对C#要有一定功底。没事折腾点东西对提高编程能力有很大的帮助，实际项目中会用到很多知识点。

效果演示：

下图是根据歌词文件（以G.E.M.邓紫棋-喜欢你 (原唱- Beyond).lrc为例），将歌词按时间写入到PLC的DB块中，再由C#客户端读取PLC中的歌词，当然也可以将内容显示到HMI触摸屏上。

本案例核心知识点：

• S7-1500内置OPCUA服务器
• S7-PLCSIM Advanced 仿真
• C# OpcUaHelper
• LRC 歌词解析。

编程思路：

首先读取LRC歌词文件后，将歌词字符串按正则表达式分割，写入到歌词字典中，然后定时对字典进行检索，将符合时间要求的歌词通过OPC 写入到PLC的DB块中，然后通过OPC订阅回调返回给客户端。

大致过程

• OPC UA 服务器激活

OPC UA 服务器激活很简单，下图所示。然后再PLC中建一个DB块，再DB块中新建一个数据类型为WString的数据。WSTRING （宽字符串）的操作数用于在一个字符串中存储多个数据类型为 WCHAR 的 Unicode 字符。如果未指定长度，则字符串的长度为预置的 254 个字符。在一个字符串中，可使用操作系统支持的所有字符。这意味着也可在字符串中使用中文字符。

也可以使用Simatic Net或第三方OPCUA服务器实现，如Kepware,实现途径稍有区别，不过内置的OPCUA服务器使用起来最方便。

• S7-PLCSIM Advanced仿真：

与S7-PLCSIM 相比，S7-PLCSIM Advanced增强了通讯仿真能力，可通过虚拟网卡仿真OPC UA服务器，也可以与实体PLC或HMI通信，相当于软PLC，下表是S7-PLCSIM Advanced 通过不同的仿真方式能达到的通信能力，参照仿真软件的功能手册Function Manual）。当然有S7-1500 PLC实物的话可以不需要仿真。

选择仿真方式和填写Instance name之后就可以激活仿真，本案例使用的是S7-PLCSIM Advance V2.0 SP1如下图：

• OpcUaHelper读写与订阅

OPC UA（Unified Architecture，统一架构）是下一代的OPC 标准，提供了一个完整的，安全的和可靠的跨平台架构。OpcUaHelper是一个OPC UA客户端组件，是opc ua的二次扩展类，可方便地读写和浏览节点，并实现一个节点浏览器。该组件可以从NuGet包管理器中获得，使用起来简单方便。本案例使用的是VS2019。

OpcUaHelper使用：指定一个OPCUA服务器地址，实例化一个客户端OpcUaClient类opcUaClient，创建一个或多个OPC节点，然后链接服务器opcUaClient.ConnectServer()，添加订阅opcUaClient.AddSubscription()和订阅回调事件SubCallBack()；按需求向节点写入数据 opcUaClient.WriteNode(）。

• LRC 歌词格式解析

LRC歌词格式比较简单，在每一行内容中，方括号之间存放歌词时间，之后的存放歌词内容，如下图。

将歌词字符串从文件读取后（使用System.IO.File.ReadAllLines方法），将每一行按正则表达式Regex 分割，然后将歌词时间由string转换成double型，写入到歌词SortedDictionary<Double, string>字典中。如下图。

最后每隔一段时间对字典检索，当字典中的key（歌词时间）大于歌曲流逝时间，则将对应的value（歌词内容）提取出来，写入到OPCUA服务器中。

至此，C#客户端编程完毕，调试运行即可。篇幅有限，不方便对程序的每步讲解，如果需要完整源码的可以到我的网盘下载，文章最后给出一个扩展链接，密码0cth 。

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