C#读写三菱Fx PLC 使用Fx 串口协议读写Fx3U设备

本文将使用一个Github开源的组件库技术来读写三菱 FX PLC，使用的是基于串口的实现，不需要额外的组件，读取操作只要放到后台线程就不会卡死线程，本组件支持超级方便的高性能读写操作

github地址：https://github.com/dathlin/HslCommunication 如果喜欢可以star或是fork，还可以打赏支持，打赏请认准源代码项目。

官网：http://www.hslcommunication.cn/ 官网包含了详细的API文档

联系作者及加群方式（激活码在群里发放）：http://www.hslcommunication.cn/Cooperation

nuget地址：https://www.nuget.org/packages/HslCommunication/

从NUGET安装

Install-Package HslCommunication

准备

本文将展示如何配置网络参数及怎样使用代码来访问PLC数据，希望给有需要的人解决一些实际问题。主要对三菱Fx系列PLC的X，Y，M，S，C，T，D区域的数据读写

此处使用了串口直接的方式

此处使用到了2个命名空间：

using HslCommunication.Profinet.Melsec;

using HslCommunication;

随便聊聊

当我们一个上位机需要读取100台西门子PLC设备（此处只是举个例子，凡是都是使用Modbus tcp的都是一样的）的时候，你采用服务器主动去请求100台设备的机制对性能来说是个极大的考验，如果开100个线程去轮询100台设备，那么性能损失将是非常大的，更不用说再增加设备，如果搭建Modbus tcp服务器，就可以完美的解决性能问题，因为连接的压力将会平均分摊给每一台PLC，服务器端只要新增一个时间戳就可以知道客户端有没有连接上。

我们在100台PLC里都增加发送Modbus tcp方法，将数据发送到服务器的ip和端口上去，服务器根据站号来区分设备。这样就可以搭建一个高性能总站。本组件支持快速搭建一个高性能的Modbus tcp总站。

http://www.cnblogs.com/dathlin/p/7782315.html

关于两种模式

在PLC端，包括三菱，西门子，欧姆龙以及Modbus Tcp客户端的访问器上，都支持两种模式，短连接模式和长连接模式，现在就来解释下什么原理。

短连接：每次读写都是一个单独的请求，请求完毕也就关闭了，如果服务器的端口仅仅支持单连接，那么关闭后这个端口可以被其他连接复用，但是在频繁的网络请求下，容易发生异常，会有其他的请求不成功，尤其是多线程的情况下。

长连接：创建一个公用的连接通道，所有的读写请求都利用这个通道来完成，这样的话，读写性能更快速，即时多线程调用也不会影响，内部有同步机制。如果服务器的端口仅仅支持单连接，那么这个端口就被占用了，比如三菱的端口机制，西门子的Modbus tcp端口机制也是这样的。以下代码默认使用长连接，性能更高，还支持多线程同步。

在短连接的模式下，每次请求都是单独的访问，所以没有重连的困扰，在长连接的模式下，如果本次请求失败了，在下次请求的时候，会自动重新连接服务器，直到请求成功为止。另外，尽量所有的读写都对结果的成功进行判断。

关于日志记录

不管是三菱的数据访问类，还是西门子的，还是Modbus tcp访问类，都有一个LogNet属性用来记录日志，该属性是一个接口类，ILogNet，凡事继承该接口的都可以用来记录日志，该日志会在访问失败时，尤其是因为网络的原因导致访问失败时会进行日志记录（如果你为这个 LogNet 属性配置了真实的日志记录器的话）：如果你想使用该记录日志的功能，请参照如下的博客进行实例化：

http://www.cnblogs.com/dathlin/p/7691693.html

访问测试项目

下面的一个项目是这个组件的访问测试项目，您可以进行初步的访问的测试，免去了您写测试程序的麻烦，三菱的界面和西门子的界面几乎是一致的。可以同时参考。该项目位于本篇文章开始处的Gitbub源代码里面的

下载地址为：HslCommunicationDemo.zip

演示项目，和本串口的信息无关

下面的演示了具体如何去访问PLC的数据，我们在访问完成后，通常需要进行处理，以下的示例项目就演示了后台从PLC读取数据后，前台显示并推送给所有在线客户端的功能，客户端并进行图形化显示，具有一定的参考意义，并且推送给网页前端，项目地址为：

https://github.com/dathlin/RemoteMonitor

它应该和PLC直接连接并接入局域网，然后把数据推送给客户端显示。注意：一个复杂高级的程序就应该把处理逻辑程序和界面程序分开，比如这里的服务器程序实现数据采集，推送，存储。让客户端程序去实现数据的整理，分析，显示，这样即使客户端程序因为BUG奔溃，服务器端仍然可以正常的工作。

初始化访问PLC对象

如果想使用本组件的数据读取功能，必须先初始化数据访问对象，根据实际情况进行数据的填入。下面仅仅是测试中的数据：

MelsecFxSerial melsecFx = new MelsecFxSerial( );

melsecFx.SerialPortInni( sp =>

  {

     sp.PortName = "COM1";

     sp.BaudRate = 9600;

     sp.DataBits = 7;

     sp.StopBits = System.IO.Ports.StopBits.One;

      sp.Parity = System.IO.Ports.Parity.Even;

   } );

 melsecFx.Open( );

　　串口的初始化操作一定要正确

关于地址的表示方式

使用字符串表示，这个组件里所有的读写操作提供字符串表示的重载方法，所有的支持访问的类型对应如下，字符串的表示方式存在十进制和八进制的区别：

输入继电器："X10", "X17" // 字符串为八进制机制
输出继电器："Y10" , "Y17" // 字符串为八进制机制
内部继电器："M100", "M200" // 字符串为十进制
步进继电器："S100" , "S200" // 字符串为十进制
数据寄存器："D100", "D200" // 字符串为十进制
计数寄存器："C100" , "C200" // 字符串为十进制
定时寄存器："T100" , "T200" // 字符串为十进制

展示一些简单实用基础数据读写，这些数据的读写没有进行严格的是否成功判断（判断方法参照后面的代码），一般网络良好的情况下都会成功，但不排除失败，以下代码仅作测试，所有没有严格判断是否成功：

            // 此处以D寄存器作为示例

            short short_D1000 = melsecFx.ReadInt16( "D100" ).Content;         // 读取D1000的short值

            ushort ushort_D1000 = melsecFx.ReadUInt16( "D100" ).Content;      // 读取D1000的ushort值

            int int_D1000 = melsecFx.ReadInt32( "D100" ).Content;             // 读取D1000-D1001组成的int数据

            uint uint_D1000 = melsecFx.ReadUInt32( "D100" ).Content;          // 读取D1000-D1001组成的uint数据

            float float_D1000 = melsecFx.ReadFloat( "D100" ).Content;         // 读取D1000-D1001组成的float数据

            long long_D1000 = melsecFx.ReadInt64( "D100" ).Content;           // 读取D1000-D1003组成的long数据

            ulong ulong_D1000 = melsecFx.ReadUInt64( "D100" ).Content;        // 读取D1000-D1003组成的long数据

            double double_D1000 = melsecFx.ReadDouble( "D100" ).Content;      // 读取D1000-D1003组成的double数据

            string str_D1000 = melsecFx.ReadString( "D100", 10 ).Content;     // 读取D1000-D1009组成的条码数据

            // 读取数组

            short[] short_D1000_array = melsecFx.ReadInt16( "D100", 10 ).Content;         // 读取D1000的short值

            ushort[] ushort_D1000_array = melsecFx.ReadUInt16( "D100", 10 ).Content;      // 读取D1000的ushort值

            int[] int_D1000_array = melsecFx.ReadInt32( "D100", 10 ).Content;             // 读取D1000-D1001组成的int数据

            uint[] uint_D1000_array = melsecFx.ReadUInt32( "D100", 10 ).Content;          // 读取D1000-D1001组成的uint数据

            float[] float_D1000_array = melsecFx.ReadFloat( "D100", 10 ).Content;         // 读取D1000-D1001组成的float数据

            long[] long_D1000_array = melsecFx.ReadInt64( "D100", 10 ).Content;           // 读取D1000-D1003组成的long数据

            ulong[] ulong_D1000_array = melsecFx.ReadUInt64( "D100", 10 ).Content;        // 读取D1000-D1003组成的long数据

            double[] double_D1000_array = melsecFx.ReadDouble( "D100", 10 ).Content;      // 读取D1000-D1003组成的double数据

　　写入操作

            // 此处以D寄存器作为示例

            melsecFx.Write( "D100", (short)1234 );                // 写入D1000  short值  ,W3C0,R3C0 效果是一样的

            melsecFx.Write( "D100", (ushort)45678 );              // 写入D1000  ushort值

            melsecFx.Write( "D100", 1234566 );                    // 写入D1000  int值

            melsecFx.Write( "D100", (uint)1234566 );               // 写入D1000  uint值

            melsecFx.Write( "D100", 123.456f );                    // 写入D1000  float值

            melsecFx.Write( "D100", 123.456d );                    // 写入D1000  double值

            melsecFx.Write( "D100", 123456661235123534L );          // 写入D1000  long值

            melsecFx.Write( "D100", 523456661235123534UL );          // 写入D1000  ulong值

            melsecFx.Write( "D100", "K123456789" );                // 写入D1000  string值

            // 读取数组

            melsecFx.Write( "D100", new short[] { 123, 3566, -123 } );                // 写入D1000  short值  ,W3C0,R3C0 效果是一样的

            melsecFx.Write( "D100", new ushort[] { 12242, 42321, 12323 } );              // 写入D1000  ushort值

            melsecFx.Write( "D100", new int[] { 1234312312, 12312312, -1237213 } );                    // 写入D1000  int值

            melsecFx.Write( "D100", new uint[] { 523123212, 213, 13123 } );               // 写入D1000  uint值

            melsecFx.Write( "D100", new float[] { 123.456f, 35.3f, -675.2f } );                    // 写入D1000  float值

            melsecFx.Write( "D100", new double[] { 12343.542312d, 213123.123d, -231232.53432d } );                    // 写入D1000  double值

            melsecFx.Write( "D100", new long[] { 1231231242312, 34312312323214, -1283862312631823 } );          // 写入D1000  long值

            melsecFx.Write( "D100", new ulong[] { 1231231242312, 34312312323214, 9731283862312631823 } );          // 写入D1000  ulong值

读取Bool示例：

            // 以下是简单的读取，没有仔细校验的方式

            bool X1 = melsecFx.ReadBool( "X1" ).Content;

            bool[] X1_10 = melsecFx.ReadBool( "X1", 10 ).Content;

            // 如果需要判断是否读取成功

            OperateResult<bool> R_X1 = melsecFx.ReadBool( "X1" );

            if (R_X1.IsSuccess)

            {

                // success

                bool value = R_X1.Content;

            }

            else

            {

                // failed

            }

            OperateResult<bool[]> R_X1_10 = melsecFx.ReadBool( "X1", 10 );

            if (R_X1_10.IsSuccess)

            {

                // success

                bool x1 = R_X1_10.Content[0];

                bool x2 = R_X1_10.Content[1];

                bool x3 = R_X1_10.Content[2];

                bool x4 = R_X1_10.Content[3];

                bool x5 = R_X1_10.Content[4];

                bool x6 = R_X1_10.Content[5];

                bool x7 = R_X1_10.Content[6];

                bool x8 = R_X1_10.Content[7];

                bool x9 = R_X1_10.Content[8];

                bool xa = R_X1_10.Content[9];

            }

            else

            {

                // failed

            }

写入单个的bool，不支持批量写入

            // 以下是简单的写入，没有仔细校验的方式

            melsecFx.Write( "M100", true );

            // 如果需要判断是否读取成功

            OperateResult write1 = melsecFx.Write( "M100", true );

            if (write1.IsSuccess)

            {

                // success

            }

            else

            {

                // failed

            }

更多的操作和细节可以参照DEMO项目和源代码项目。