本文將使用一個Github開源的組件庫技術來讀寫AB PLC,使用的是基於以太網的實現,不需要額外的組件,讀取操作只要放到后台線程就不會卡死線程,本組件支持超級方便的高性能讀寫操作
官網:http://www.hslcommunication.cn/ 官網包含了詳細的API文檔
聯系作者及加群方式(激活碼在群里發放):http://www.hslcommunication.cn/Cooperation
本類庫絕對是ab最強的通訊庫
nuget地址:https://www.nuget.org/packages/HslCommunication/
github地址:https://github.com/dathlin/HslCommunication
如果喜歡可以star或是fork,還可以打賞支持。打賞請認准源代碼項目。
從NUGET安裝
Install-Package HslCommunication
准備
本文將展示怎樣使用代碼來訪問PLC數據,希望給有需要的人解決一些實際問題。主要對AB PLC的節點數據進行讀寫,您在應用工業生產使用之前,應該應該詳細的測試,以免造成不必要的損失
此處使用到了2個命名空間:
using HslCommunication.Profinet.AllenBradley; using HslCommunication;
隨便聊聊
當我們一個上位機需要讀取100台西門子PLC設備(此處只是舉個例子,凡是都是使用Modbus tcp的都是一樣的)的時候,你采用服務器主動去請求100台設備的機制對性能來說是個極大的考驗,如果開100個線程去輪詢100台設備,那么性能損失將是非常大的,更不用說再增加設備,如果搭建Modbus tcp服務器,就可以完美的解決性能問題,因為連接的壓力將會平均分攤給每一台PLC,服務器端只要新增一個時間戳就可以知道客戶端有沒有連接上。
我們在100台PLC里都增加發送Modbus tcp方法,將數據發送到服務器的ip和端口上去,服務器根據站號來區分設備。這樣就可以搭建一個高性能總站。 本組件支持快速搭建一個高性能的Modbus tcp總站。
http://www.cnblogs.com/dathlin/p/7782315.html
關於兩種模式
在PLC端,包括三菱,西門子,歐姆龍,AB以及Modbus Tcp客戶端的訪問器上,都支持兩種模式,短連接模式和長連接模式,現在就來解釋下什么原理。
短連接:每次讀寫都是一個單獨的請求,請求完畢也就關閉了,如果服務器的端口僅僅支持單連接,那么關閉后這個端口可以被其他連接復用,但是在頻繁的網絡請求下,容易發生異常,會有其他的請求不成功,尤其是多線程的情況下。
長連接:創建一個公用的連接通道,所有的讀寫請求都利用這個通道來完成,這樣的話,讀寫性能更快速,即時多線程調用也不會影響,內部有同步機制。如果服務器的端口僅僅支持單連接,那么這個端口就被占用了,比如三菱的端口機制,西門子的Modbus tcp端口機制也是這樣的。以下代碼默認使用長連接,性能更高,還支持多線程同步。
在短連接的模式下,每次請求都是單獨的訪問,所以沒有重連的困擾,在長連接的模式下,如果本次請求失敗了,在下次請求的時候,會自動重新連接服務器,直到請求成功為止。另外,盡量所有的讀寫都對結果的成功進行判斷。
關於日志記錄
不管是三菱的數據訪問類,還是西門子的,還是Modbus tcp訪問類,都有一個LogNet屬性用來記錄日志,該屬性是一個接口類,ILogNet,凡事繼承該接口的都可以用來記錄日志,該日志會在訪問失敗時,尤其是因為網絡的原因導致訪問失敗時會進行日志記錄(如果你為這個 LogNet 屬性配置了真實的日志記錄器的話):如果你想使用該記錄日志的功能,請參照如下的博客進行實例化:
http://www.cnblogs.com/dathlin/p/7691693.html
訪問測試項目
下面的一個項目是這個組件的訪問測試項目,您可以進行初步的訪問的測試,免去了您寫測試程序的麻煩,三菱的界面和西門子的界面幾乎是一致的。可以同時參考。該項目位於本篇文章開始處的Gitbub源代碼里面的
下載地址為:HslCommunicationDemo.zip
演示項目,和本項目的信息無關,示例為采集西門子PLC數據
下面演示了具體如何去訪問PLC的數據,我們在訪問完成后,通常需要進行處理,以下的示例項目就演示了后台從PLC讀取數據后,前台顯示並推送給所有在線客戶端的功能,客戶端並進行圖形化顯示,具有一定的參考意義,並且推送給網頁前端,項目地址為:
https://github.com/dathlin/RemoteMonitor
它應該和PLC直接連接並接入局域網,然后把數據推送給客戶端顯示。注意:一個復雜高級的程序就應該把處理邏輯程序和界面程序分開,比如這里的服務器程序實現數據采集,推送,存儲。讓客戶端程序去實現數據的整理,分析,顯示,這樣即使客戶端程序因為BUG奔潰,服務器端仍然可以正常的工作。
初始化訪問PLC對象
如果想使用本組件的數據讀取功能,必須先初始化數據訪問對象,根據實際情況進行數據的填入。 下面僅僅是測試中的數據
private AllenBradleyNet allenBradleyNet = new AllenBradleyNet( "192.168.0.110" );
連接PLC信息
實例化之后應該啟動PLC的連接操作。
OperateResult connect = allenBradleyNet.ConnectServer( ); if (connect.IsSuccess) { MessageBox.Show( "連接成功!" ); } else { MessageBox.Show( "連接失敗!" + connect.ToMessageShowString( ) ); }
斷開PLC連接
allenBradleyNet.ConnectClose( );
讀取PLC信息
需要參照設備的節點信息來查看:

需要注意的是,我們在讀取一個節點名稱之前,需要先查看該節點在PLC的數據類型,比如上面圖片里的,B2是 REAL 類型,那么我們就需要使用float讀取,當你的類型選擇錯誤時,有可能會讀取不到正確的信息。
float value = allenBradleyNet.ReadFloat( "B2" ).Content
類型選擇的對應關系如下: bool 類型對應 bool byte類型 對應 byte DINT類型代表int等等。
批量讀取PLC信息
將讀取的節點變成一個數組信息傳入進去
public OperateResult<byte[]> Read( string[] address )
結果提取稍微麻煩一點,多個節點的數據拼接結果。例如下面:
OperateResult<byte[]> read = allenBradleyNet.Read( new string[] { "B1", "B2" } ); if (read.IsSuccess) { int B1 = allenBradleyNet.ByteTransform.TransInt32( read.Content, 0 ); float B2 = allenBradleyNet.ByteTransform.TransSingle( read.Content, 4 ); }
寫入PLC信息
寫入操作的類型也是要和PLC進行對應的,當類型不正確的時候,是不能寫入操作的。
OperateResult write = allenBradleyNet.Write("B2", 123.456f); if(write.IsSuccess) { // 成功 } else { // 失敗 }
自定義寫入方法:
/// <summary> /// 使用指定的類型寫入指定的節點數據 /// </summary> /// <param name="address">節點地址數據</param> /// <param name="typeCode">類型代碼,詳細參見<see cref="AllenBradleyHelper"/>上的常用字段</param> /// <param name="value">實際的數據值</param> /// <returns>是否寫入成功</returns> public OperateResult WriteTag( string address, ushort typeCode, byte[] value )
如果你清楚類型代碼及數據內容可以實現更復雜的數據寫入功能。
針對數組的數據讀取:
比如圖片中的 Array 數組,是一個short的數組數據,長度為6,如果想要讀取這6個數據
OperateResult<short[]> readResult = allenBradleyNet.ReadInt16( "Array", 6 );
當然也支持讀取指定索引的數據
OperateResult<short> readResult = allenBradleyNet.ReadInt16( "Array[1]" );
寫入也是支持的
本方法是組件 5.5.2及之后開始支持,其中,后面的6可以寫成0-6的任意數字。你寫多少,就讀多少長度的數組。讀取的類型也要和實際的匹配,才能完美的讀取。
針對數組的寫入操作:
OperateResult write = allenBradleyNet.Write( "Array", new short[] { 101, 102, 103, 104, 105, 106 } );
結果如下:
更多的操作和細節可以參照DEMO項目和源代碼項目