一. 背景
在做大型工业设备数据采集 监控的时候常遇到 PLC控制器，常见的三菱 台达 欧姆龙等，本文以三菱q系列为例，通过go语言编写MC协议客户端程序 实现数据寄存器的读写
二 . MC协议介绍
三菱官网有详细文档(参考q16 ，配备网络模块)，此处不再赘述，文档下载链接
上位机可以通过网络调试助手测试通讯端口的配置状况，二进制与ASCII码两种通讯方式协议内容有所不同，具体可以查询三菱的通讯协议资料。我这边主要使用的是如下这份，主要是其中的第3章 通过 QnA 兼容 3E/3C/4C 帧、4E 帧进行通信时
下载地址：https://pan.baidu.com/s/1jQs8l2M7IZHvMKFqrgP0qw
三. PLC 配置
3.1 自带网口的CPU
GX Works 软件打开【参数】-->>【PLC参数】-->>【内置以太网端口设置】配置IP，协议格式等参数。
然后进【打开设置】，如下是按TCP协议开放了两个供上位机MC协议的端口。
这样PLC端的配置就结束了。
3.2 使用网络模块QJ71E71-100通讯（界面与上述的内置网口PLC有所不同）
GX Works 软件打开【参数】-->>【网络参数】-->>【以太网***】配置IP，协议格式等参数。下图中的初始时间设置，允许RUN中写入一定要勾对！！！
然后进【打开设置】，如下是按TCP协议开放了一个供上位机MC协议的端口3210。
三 . 读写实例
读写方式有两种，一种是用ASSIC 方式，另外一直是十六进制
1. 读写D7000 寄存器为例子
7000 的十六进制表示方式为 001B58，分配了三个字节，需要倒叙转换581B00
如下指令为读取D7000指令
发送：50 00 00 FF FF 03 00 0C 00 10 00 01 04 00 00 58 1B 00 A8 01 00
接收：D0 00 00 FF FF 03 00 04 00 00 00 0C 00
各个指令说明
副头部 ：5000 指令为5000，响应为D000
网络编号：00
PLC编号：FF
IO编号：FF03
模块站号：00
请求数据长度：0C00 请求数据长度计算为之后的所有数据
时钟 ：0100 表示等待PLC响应的timeout时间
高低位互换，实际为0001 即最大等待时间250ms*1=0.25秒
指令：0104 实际为0401，即为批量读取 （后面单独列出指令）
子指令：0000 值是0表示按字读取(1个字=16位),如果值是1就按位读取
首地址：58 1B 00 实际为001B58 十进制为7000
软元件：表示读取PLC寄存器的类型 A8 对应D点（后面有详细对应）
长度：01
结束代码：00
示例回复：
成功：D0 00 00 FF FF 03 00 04 00 00 00 0C 00（D7000寄存器数据为13）
副头部：D000 网络编号：00 PLC编号：FF
IO编号：FF03 模块站号：00
应答数据长度：0400 实际为0004 即为4
异常代码：0000 如果正常的话，就是0000
应答数据：0C00 实际为000C 即为13
2.写入
如下指令为向D7000写入H000C
发送：50 00 00 FF FF 03 00 OE 00 10 00 01 14 00 00 58 1B 00 A8 01 00 0C 00
接收：D0 00 00 FF FF 03 00 02 00 00 00
四. go 程序实现
可以用如下两种方式实现
1. 采用modelbus tcp协议，引用go的net包
import (
"encoding/csv"
"fmt"
"net"
"os"
"log"
"time"
)
// 当前给D7000 寄存器写值为 14
func writeTest(c net.Conn){
buf := make([]byte, 64)
// 写入指令 50 00 00 FF FF 03 00 0E 00 10 00 01 14 00 00 58 1B 00 A8 01 00 0E 00
input := []byte{0x50, 0x00, 0x00, 0xFF, 0xFF, 0x03, 0x00, 0x0E, 0x00, 0x10, 0x00, 0x01, 0x14, 0x00, 0x00, 0x58, 0x1B, 0x00, 0xA8, 0x01, 0x00, 0x0E, 0x00}
//客户端请求数据写入 conn，并传输
c.Write([]byte(input))
//服务器端返回的数据写入空buf
cnt, err := c.Read(buf)
if err != nil {
fmt.Println(err)
}
fmt.Println("写入成功",cnt)
}
func ClientSocket() net.Conn {
conn, err := net.Dial("tcp", "192.168.18.44:5002")
if err != nil {
fmt.Println("客户端建立连接失败")
log.Printf("客户端建立连接失败:%s", err)
return nil
}
fmt.Println("客户端建立成功")
log.Printf("客户端建立连接成功:%s", "11")
return conn
}
2. 引用github.com/future-architect/go-mcprotocol/mcp包
代码如下：
package main
import (
// "encoding/hex"
// "os"
// "strconv"
"strings"
"github.com/future-architect/go-mcprotocol/mcp"
"fmt"
"time"
"log"
"encoding/hex"
)
func main() {
//opts.Host, opts.Port
//192.168.18.34 2000
fmt.Println("start connect")
log.Printf("tufei :%s", "start connect")
// 43 139,44 5002
client, err := mcp.New3EClient("192.168.18.44", 5002, mcp.NewLocalStation())
fmt.Println("end connect")
log.Printf("tufei :%s", "end connect")
if err != nil {
fmt.Println(err)
//log.Printf("New3EClient err :%s", err)
}
fmt.Println("connect success!")
fmt.Println("start read !")
// 1 device
resp1, err := client.Read("D", 7000, 1)
if err != nil {
log.Printf("unexpected mcp read err: %v", err)
}
if len(resp1) != 13 {
log.Printf("expected %v but actual is %v", 13, len(resp1))
}
if hex.EncodeToString(resp1) != strings.ReplaceAll("d000 00 ff ff03 0004 0000 0000 00", " ", "") {
log.Printf("expected %v but actual is %X", "d00000ffff0300040000000000", hex.EncodeToString(resp1))
}
fmt.Println(resp1)
time.Sleep(100 * time.Second)
}
两种方式都已验证 确认ok
五.参考资料
https://www.cnblogs.com/haozhanggy/p/12213159.html
https://blog.csdn.net/cmwanysys/article/details/106681255
