C# 讀寫橫河PLC 讀寫 Yokogawa PLC 讀寫數據，讀取PLC信息 讀取特殊的模塊信息

本文將使用庫技術來讀寫橫河PLC數據，使用的是基於橫河自身協議實現，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

 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。

聯系作者及加群方式：http://www.hslcommunication.cn/Cooperation 

 

在Visual Studio 中的NuGet管理器中可以下載安裝，也可以直接在NuGet控制台輸入下面的指令安裝：

Install-Package HslCommunication

　　　

 如果需要教程：Nuget安裝教程：http://www.cnblogs.com/dathlin/p/7705014.html

 

組件的完整信息和API介紹參照： http://api.hslcommunication.cn  組件的使用限制，更新日志，都在該頁面里面。

 

如果你需要在讀取PLC數據之后，還要群發客戶端來實現遠程辦公室同步監視，可以參考如下的項目（基於該組件擴展起來的，帶有賬戶驗證，版本控制，數據群發，公告管理等等功能）

https://github.com/dathlin/ClientServerProject

 

本文將展示如何配置網絡參數及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。主要對基恩士的數據進行讀寫操作，具體的參照下面的地址信息

此處使用了網線直接的方式，如果PLC接進了局域網，就可以進行遠程讀寫了^_^

此處使用到了2個命名空間：

using HslCommunication;
using HslCommunication.Profinet.Yokogawa;

　　

隨便聊聊

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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

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在PLC端，包括三菱，西門子，歐姆龍，橫河以及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

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不管是基恩士的，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

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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

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下面的三篇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

下面的圖片示例中的左邊程序就是服務器程序，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。

 

 安卓演示項目：

 

 

 請加群下載，或是在華為，小米，應用寶等APP應用商店搜索HslCommunicaition 進行下載安裝！

 

代碼篇

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具體的API文檔地址：http://api.hslcommunication.cn/html/31845cf4-eb9e-f801-f6b8-c2759f9b9a5b.htm

下面也做一些說明

關於支持的地址：

 

 

 

對於所有的數據讀寫，我們分為兩大類，讀寫Bool數據，讀寫字節數據。對應的方法分別是

OperateResult<bool[]> ReadBool( string address, ushort length )
OperateResult<bool> ReadBool( string address )
OperateResult Write( string address, bool[] value )
OperateResult Write( string address, bool value )　

這類方法都是讀寫線圈的，針對的是X,Y,I,E,M,T,C,L線圈。

而其他的Read(string address, ushort length) 和寫入，讀取其他類型的都是寄存器的

 

 

 

好了。先從實例化開始

private YokogawaLinkTcp yokogawa = new YokogawaLinkTcp( "127.0.0.1", 12289 );

　　

實例化之后就需要連接PLC了

OperateResult connect = yokogawa.ConnectServer( );
if (connect.IsSuccess)
{
    MessageBox.Show( "連接成功" );
}
else
{
    MessageBox.Show( "連接失敗" );
}
				

　　

連接的時候可能會失敗，因為網絡等等的原因，所以需要連接判斷。連接成功之后，就可以進行讀寫數據了。我們先來看看如何讀取一個X的點位信息

            OperateResult<bool> read = yokogawa.ReadBool( "X0" );
            if (read.IsSuccess)
            {
                bool value = read.Content; // true 表示 通， false 表示 斷
            }
            else
            {
                Console.WriteLine( "Read failed: " + read.Message );
            }

因為X的點位不能寫入操作，所以下面寫入Y信號。

            OperateResult write = yokogawa.Write( "Y0", true );
            if (write.IsSuccess)
            {
                Console.WriteLine( "Write success! " );  // 寫入成功
            }
            else
            {
                Console.WriteLine( "Write failed: " + write.Message );
            }

　　

如果我要批量讀取點位信息呢？

            OperateResult<bool[]> readArray = yokogawa.ReadBool( "X0", 20 );
            if (readArray.IsSuccess)
            {
                bool[] value = readArray.Content; // 一個數組value[0] 就是X0, 按照索引依次往后對應
            }
            else
            {
                Console.WriteLine( "Read failed: " + readArray.Message );
            }

　　

批量寫入數組也是類似的。

            OperateResult writeArray = yokogawa.Write( "Y0", new bool[] { true, false, true, false, false } );
            if (writeArray.IsSuccess)
            {
                Console.WriteLine( "Write success! " );  // 寫入成功  Y0=true, Y1=false, Y2=true, Y3=false, Y4=false
            }
            else
            {
                Console.WriteLine( "Write failed: " + writeArray.Message );
            }

 

線圈的操作都是相似的，除了地址不一樣，其他的操作都是類似的。我們再來看看寄存器的操作。

            OperateResult<short> read = yokogawa.ReadInt16( "D0" );
            if (read.IsSuccess)
            {
                short value = read.Content; // value 就是D0的值
            }
            else
            {
                Console.WriteLine( "Read failed: " + read.Message );
            }　

　　當然了，PLC在D0存儲的不一定是整數值，有可能是個浮點數

            OperateResult<float> readfloat = yokogawa.ReadFloat( "D0" );
            if (readfloat.IsSuccess)
            {
                float value = readfloat.Content; // value 就是D0的值
            }
            else
            {
                Console.WriteLine( "Read failed: " + readfloat.Message );
            }

　如果是寫入，也是同理。

　

            OperateResult write = yokogawa.Write( "D0", (short)123 );
            if (write.IsSuccess)
            {
                Console.WriteLine( "write success" ); // 寫入成功
            }
            else
            {
                Console.WriteLine( "write failed: " + write.Message );
            }

　　

寫入浮點數也是同理，這里就不贅述了：

yokogawa.Write( "D0", 123f )

 

讀取連續的short數組, float數組？

            OperateResult<short[]> readArray = yokogawa.ReadInt16( "D0", 10 );
            if (readArray.IsSuccess)
            {
                short[] value = readArray.Content; // value[0] 就是D0的值, value[1] 就是D1的值，以此類推
            }
            else
            {
                Console.WriteLine( "Read failed: " + readArray.Message );
            }

float數組的讀取也是類似的，也是加一個length。

yokogawa.ReadFloat( "D0", 10 );

　　

批量的寫入也是類似的。

            OperateResult writeArray = yokogawa.Write( "D0", new short[] { 123, 456, 789, 1234 } );
            if (writeArray.IsSuccess)
            {
                Console.WriteLine( "write success" ); // 寫入成功
            }
            else
            {
                Console.WriteLine( "write failed: " + writeArray.Message );
            }

　　

我們來看一個高級點的操作，我們要讀取不通的線圈的點位信息，怎么操作？

            // 使用隨機讀取的方式讀取不同地址的數據信息
            OperateResult<bool[]> read = yokogawa.ReadRandomBool( new string[] { "X0", "Y100", "M200", "M1000" } );
            if (read.IsSuccess)
            {
                bool x_0 = read.Content[0];
                bool y_100 = read.Content[1];
                bool m_200 = read.Content[2];
                bool m_1000 = read.Content[3];
            }
            else
            {
                Console.WriteLine( "Read failed, reason: " + read.Message );
            }

　　

寫入也是類似的：

            OperateResult write = yokogawa.WriteRandomBool( new string[] { "X0", "Y100", "M200", "M1000" },
                new bool[] { true, false, false, true } );
            if (write.IsSuccess)
            {
                Console.WriteLine( "write plc success!" );
            }
            else
            {
                Console.WriteLine( "write failed:" + write.Message );
                return;
            }

　　

讀取特殊模塊的信息

            // 讀取PLC的特殊模塊的地址數據
            OperateResult<byte[]> read = yokogawa.ReadSpecialModule( 1, 2, 100, 2 );
            if (read.IsSuccess)
            {
                // 我們讀取到了原始的數據內容
                byte[] content = read.Content;
            }
            else
            {
                Console.WriteLine( "Read failed, reason: " + read.Message );
            }　　

寫入也是類似

            OperateResult<short> readInt16 = yokogawa.ReadInt16( "Special:unit=1;slot=2;100" );
            if (readInt16.IsSuccess)
            {
                Console.WriteLine( "Read D100: " + readInt16.Content );
            }
            else
            {
                Console.WriteLine( "Read failed, reason: " + readInt16.Message );
                return;
            }

　　

當然了，本組件支持讀PLC的基本信息，報警信息，更詳細的參考API文檔。

如果你沒有相關的PLC信息，卻又想進行相關測試的，可以使用HSL來構建虛擬PLC

 

 

具體參考類 YokogawaLinkServer

API說明地址為：http://api.hslcommunication.cn/html/ab5927f5-b6a1-d76a-7c06-10cbcca7ac37.htm