C#+PLC通讯框架串口网口开发课程

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大家好，很高兴今天又可以给大家做分享，我将在本文给大家讲解C#的串口编程、网络编程、PLC通讯开发和架构设计，彻底搞定下位机通讯编程。

本文通过C#、欧姆龙PLC、HostLink通讯协议 TCP通讯 ● 串口通讯等要素，并通过C#相关技术如数据类型  抽象 继承 事件event 函数  修饰符（public private internal）泛型 Action委托 IPAddress  多态函数  socket编程（tcpclient）SerialPort串口多线程 -> 子线程 异步，开发一套具有通用性、扩展性的PLC通讯框架。

一、首先，我们先来认识C#，那么什么是C#呢？
C#是微软公司发布的一种由C和C++衍生出来的面向对象的编程语言、运行于.NET Framework和.NET Core(完全开源，跨平台)之上的高级程序设计语言。并定于在微软职业开发者论坛(PDC)上登台亮相。C#是微软公司研究员Anders Hejlsberg的最新成果。C#看起来与Java有着惊人的相似;它包括了诸如单一继承、接口、与Java几乎同样的语法和编译成中间代码再运行的过程。但是C#与Java有着明显的不同，它借鉴了Delphi的一个特点，与COM(组件对象模型)是直接集成的，而且它是微软公司 .NET windows网络框架的主角。

二、C#用来做什么的？
1、可以用做快速开发，如开发一些小工具或者一些小项目；
2、适合做“asp.net”网页开发；
3、适合结合unity3d做游戏的脚本开发；
4、可以做移动应用开发等等。

三、PLC的几种常见的连接口和通讯协议
1、RS232接口:
计算机通讯接口之一，通常RS-232接口以9个引脚(DB-9)或是25个引脚(DB-25)的型态出现，般个人计算机上会有两组RS-232接口，分别称为 COM1和COM2。
2、RS485
RS485无具体的物理形状，根据工程的实际情况而采用的接口。
3、RS232：传输电平信号接口的信号电平值较高(信号“1”为“-3V至-15V”,信号“0”为“3至15V”)，易损坏接口电路的芯片，又因为与TTL电平(0~“<0.8v”,1~“>2.0V”)不兼容故需使用电平转换电路方能与TTL电路连接。另外抗干扰能力差。
4、RS485：传输差分信号逻辑“1”以两线间的电压差为+（2—6） V表示；逻辑“0”以两线间的电压差为-（2—6）V表示。接口信号电平比RS-232降低了，就不易损坏接口电路的芯片，且该电平与TTL电平兼容，可方便与TTL电路连接。

四、代码实战
maven仓库
       <dependency>
            <groupId>org.apache.plc4x</groupId>
            <artifactId>plc4j-core</artifactId>
            <version>0.2.0</version>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.apache.plc4x</groupId>
            <artifactId>plc4j-driver-s7</artifactId>
            <version>0.4.0</version>
            <scope>runtime</scope>
        </dependency>

生成报文代码大致如下
public class RTUTools {
        /**
         * 返回modbusRTU的请求报文
         *
         * @param addr  从机地址
         * @param start_addr  起始地址
         * @param data_length  数据长度
         * @return
         */
        public static byte[] getRTUMessage(int addr, int start_addr, int data_length) {
                // 建立如下报文格式：01 04 00 04 00 01 70 0B

                byte buf[] = new byte[8];
                //起始地址
                buf[0] = (byte) (addr & 0xFF);
                //功能码03
                buf[1] = (byte) 3;
                //起始地址
                buf[2] = (byte) (start_addr >> 8);
                buf[3] = (byte) (start_addr & 0xFF);
                //数据长度
                buf[4] = (byte) (data_length >> 8);
                buf[5] = (byte) (data_length & 0xFF);
                //校验
               
                // 这里返回的就是一个报文的数组
                return CRC16M.getSendBuf(buf);
        }
}

plc4x没测试成功。老是报错，好像是Netty底层的buff转byte有坑还是怎么回事，反正没测试成功。我使用HslCommunication倒是测试成功了，提供的方法挺全面的比如读取一个VW点位的值就是这样
public static void main(String[] args) {
        //方法只用选择PLC型号和传入PLC的IP地址即可
        SiemensS7Net siemensS7Net = new SiemensS7Net(SiemensPLCS.S200Smart,"192.168.1.1");
        //读取一个vw点位，是一个16位Int
         OperateResultExOne<Short> read = siemensS7Net.ReadInt16("V1128");
         //可以根据IsSuccess属性判断是否读取成功
          if(read.IsSuccess){
          //Content属性则是返回的内容
           short value=   read.Content;
             System.out.println("Value:"+value);
          }
  }

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关键词：开发课程 PLC Framework Internal Siemens