TIA中的JSON格式字符串（jsontostring）

JSON全称是JavaScript Object Notation。它是一种轻量级的数据交换格式。在不同系统间的数据交换中，JSON格式目前已经是被广泛使用的主流格式。这也是西门子推出LStream库的原因。JSON格式的数据易于人阅读和编写。同时也易于机器解析和生成。下面是一个简单JSON格式数据示例。更多信息请参见：

http://www.json.org.cn/standard.htm

{
“LineName”:”Line-1”,
“Location”:”Null”,
“Timestamp”:”2023-09-16T06:29:23+00:00”,


“Data”:
{
  “Value1”:12.6,
  “Value2”:-88
}
}

数据流库(LStream)是西门子提供的一款用于在S7-1200/1500中对数据进行JSON和XML格式的序列化和反序列化的库。鉴于在系统间数据交换中使用XML越来越少，而JSON已成为主流的缘故，本文简单介绍下JSON的使用。在LStream中，和JSON相关的功能块有LStream_JsonSerializer和LStream_JsonDeserializer两个，前者用于将数据序列化为JSON格式的字符串保存在byte数组中。后者用于将byte数组中的JSON格式数据反序列化处理。

为了节省时间，我们直接使用样例程序及其数据。样例提供的JSON数据如下：

{
    "originator": "Machine3",
    "timestamp": "2023-04-04T06:40:37+00:00",
    "currentProduct": 
    {
    "type": "8a93928f-b0b9-4444-84ce-a428f1d5e2bf",
     "dimensions": 
     {
            "width": 33.56,
            "length": 563.50,
            "height": 20
        }
     },


    "sensors": [
        {
            "id": "=1+PU202-96Y104:1",
            "value": false,
            "lastUpdated": "2023-04-04T06:40:37+00:00"
        },


        {
            "id": "=1+PU202-96Y103:1",
            "value": true,
            "lastUpdated": "2023-04-04T06:40:37+00:00"
        },


        {
            "id": "=1+PU202-96B191:1",
            "value": true,
            "lastUpdated": "2023-04-04T06:40:37+00:00"
        },
        {
            "id": "=1+RO301-46S120:4",
            "value": false,
            "lastUpdated": "2023-04-04T06:40:37+00:00"
        }
    ],
    "actors": [
        {
            "id": "=1+RO301-202V3:5",
            "value": false,
            "lastUpdated": "2023-04-04T06:40:37+00:00"
        },
        {
            "id": "=1+RO301-202V3:2",
            "value": true,
            "lastUpdated": "2023-04-04T06:40:37+00:00"
        }
    ]
}

先将LStream库提供的例子下载到PLC中。

序列化后的数据保存在数据块“InstJsonDemo”中，参见下图所示。

为了验证一下LStream库序列化后的JSON字符串是否可以被其它系统正确解析。我们用C#编写一个简单的例子来测试一下。首先用JSON转换工具将样例提供的JSON数据转换为C#实体类。

新建一个C#项目，将转换后的实体类复制进去。

因为需要先从PLC中把序列化后的数据读取出来。所以我们引用了通信类库CommLib。

代码比较简单，在窗体加载时实例化S7驱动并添加变量。点击按钮时对返回的字符串进行反序列化处理。最后用对话框的形式查看JSON数据中的产品类型。程序执行结果如下。

从程序运行结果来看，C#可以正确的对PLC的JSON字符串进行反序列化处理，而且处理后显示的值也是和PLC里面一致的。但是在测试中发现，个别字段在序列化时还是有点小问题，项目上使用建议慎重选择，除非你有把握自己处理bug。