C#与PLC通信开发之三菱FX系列PLC
前言
本文讲解的是上位机如何与三菱FX系列PLC进行通信，开发语言使用的是C#语言，代码不多，主要是讲解通信协议。
刚做了一个转盘式翻斗分拣机项目，采用的是三菱PLC，之前没有接触过三菱的PLC，查看了一些资料，但是这些资料要么不完整，或者写的不够清楚，导致自己实际开发的时候，还是碰到一些问题，所以想花点时间总结一下，写一篇比较完整而且得到实际项目验证的文章记录下来。
简单介绍一下项目：项目的功能是按波次分拣订单，订单的特点是：每个订单的数量较多，商品的尺寸较小，大部分是胶带，小部分是很轻很薄的纸片式的商品，还有部分是比较大的比如记事本啊什么的。




分拣机由51个分拣口（含一个异常口），每个波次可以分拣50个订单，每个波次2000-3500件商品。由于商品的特殊性，没办法采用相机顶扫的方式，所以采用人工扫码，这台分拣机两个熟练的操作员操作的话，可以达到每秒1件商品的分拣速度，一小时能分拣3000多件商品，效率还是杠杠的。


好了，闲话少说，下面切入正题。
三菱FX系列PLC
通信接口
三菱FX系列PLC，采用串口与PC机进行通信，使用 SC-09 编程电缆作为计算机与 PLC 通信的连线。电缆的 9 芯 D 形插头连接在计算机串口上，另一端连接 PLC 的 RS-422 编程口。


FX-PLC


SC-09-DB9线
串口参数设置如下：
波特率：9600
奇偶校验：Even（偶校验）
数据位：7位
停止位：1位
串口参数设置好了以后，连接PLC，使用串口调试助手，按16进制发送05给PLC，如果连接正常的话，PLC会返回06。

通信协议
三菱FX系列PLC的通信协议有三个特点：

上位机（我们的PC机）和PLC之间的通信是应答式的，也就是说，上位机给PLC发送指令，PLC作出相应的应答，PLC不会主动给上位机发送任何指令。注意：每次给PLC发送指令后，必须等待PLC的应答完成才能发送下一条指令，否则下一条指令将会失败！
指令都是ASCII码的形式，而且都是十六进制的。比如你要往某个地址写入数值100，如果用二进制表示，那么只需要一个字节就行了，但是用ASCII码表示，就需要3个字节，在内存里面分别是：31H、30H、30H。整条指令，包括起始符、终止符、地址、值、校验都是使用ASCII码。
指令简单。除了上文所说的05H通信测试指令之外，还有另外4条指令：



我在项目中，主要用到的就是读写这两个指令，置位和复位这两个指令没有用到，不过下面将会逐一的讲解这4个指令（置位和复位这两个指令的内容从别人的文章里复制~）
校验
这4条指令都涉及到校验，所以在逐一讲解这4条指令之前，先说一下校验。三菱FX系列PLC的指令校验方式，采用的是和校验方式，也就是累加求和，然后取最后两位。很简单，直接上代码吧：
        public string CheckSum(byte[] cmd)
        {
            byte sum = 0;
            
            for (int i = 0; i < cmd.Length; i++)
            {
                sum = (byte)(sum + cmd[i]);
            }

            return sum.ToString("X2");
        }

地址
地址需要进行转换，转算算法为：
address = address*2 + 1000H
比如要往D134这个地址写入数据，那么地址为：
address = 134*2 + 4096
值得注意的是，FX系列PLC，读写的基本单元是字，也就是说每个地址对应的是两个字节，如图所示：


读指令
上位机指令
先来看看读指令的指令格式，一条完整的读指令，包含起始符（ASCII码里面的STX）、命令（30H）、首地址、读取的字节数、终止符（ASCII码里面的ETX）、校验这6个部分。下面的图示里，我们以读取首地址为D123为例，读取2个字节，也就是读一个short数据出来：



下面逐一讲解各个部分：


STX：起始符，ASCII码里面的STX，值为02H。一个字节。


CMD：指令，读指令为ASCII码的’0’，值为30H。一个字节。


首地址：读取数据的起始地址，4个字节表示。地址的计算方式，上文有讲解，这个图里我们读取的是D123的地址，根据计算公式address=123*2 + 4096 = 10F6H，转换成ASCII码，就是31H，30H，46H，36H。


字节数：要去读的字节数，2个字节表示。需要注意的是，一条读指令，最多能读取64个字节。


ETX：指令终止符，ASCII码里面的ETX，值为03H。一个字节。


校验：2个字节表示。校验在前面也讲解过，采用的是累加求和，取最后两个字节。从CMD到ETX这部分参与运算：



PLC响应
如果一切正常的话，那么PLC会对读指令进行响应，返回要读取的数据，我们假设PLC返回的short值是30，那么响应格式为：



基本上，PLC响应的各部分和指令是相同的。需要注意的是值这个部分，我们的指令是读取2个字节，但是这个部分有4个字节，是因为FX系列通信协议里，指令和响应都是ASCII码表示的，每个字节用两个ASCII码字符表示，所以一共有4个字节。如果我们是按字读取值的话，也就是读取一个short的值，那么有两个地方需要注意：

字节顺序是：低位在前，高位在后，解析的时候需要调整顺序。
里面存储的是ASCII码，需要进行转换。

如何把这4个字节，还原成一个short呢？
首先，将31H45H30H30H，高低位调整顺序变成30H30H31H45H，然后把ASCII码转换成值001EH，也就是1*16 + 14 = 30。
其中，ASCII码转换成数值的代码如下：
        public static int AsciiToInt(byte ascVal)
        {
            if (ascVal >= 0x30 && ascVal <= 0x39) // ASCII字符0-9之间
            {
                return (ascVal - 0x30);
            }
            else if (ascVal >= 0x41 && ascVal <= 0x46) // ASCII字符A-F之间
            {
                return (ascVal - 0x41 + 10);
            }
            else if (ascVal >= 0x61 && ascVal <= 0x66) // ASCII字符a-f之间
            {
                return (ascVal - 0x61 + 10);
            }
            else
            {
                return -1;
            }
        }

完整的转换一个short值的代码如下：
    public static short TranslateToShortValue(byte[] buf)
    {
        int lowByte = AsciiToInt(buf[0]) * 16 + AsciiToInt(buf[1]);
        int highByte = AsciiToInt(buf[2]) * 16 + AsciiToInt(buf[3]);
        int intVal = highByte * 256 + lowByte;
        return (short)intVal;
    }

其中，buf数组里面，存储的就是从PLC里面读取的数据31H45H30H30H。
写指令
上位机指令
假设我们往地址D123里写入一个short值98（注意，不是16进制），指令格式为：


大体上和读指令的格式是一样的，只是有两个地方需要注意：

字节数：这里我们是按short类型写入，也就是写入一个字，所以字节数是2个。但是在数据部分，却占了4个字节，是因为指令全部由ASCII码组成。
数据部分：首先数值98要转换成16进制0063H，然后低位在前，高位在后，然后再转换成ASCII码。

PLC响应
写指令因为不需要返回数据，所以PLC的响应很简单，只返回一个字节。

如果写入正确，则返回ACK（06H）
如果写入错误，则返回NAK（15H）

完整的代码如下：
        private static string STX = "\x02";
        private static string ETX = "\x03";
        private SerialPort _serialPort;

        public bool WriteData(int addr, short value)
        {
            if (null == _serialPort || !_serialPort.IsOpen)
            {
                return false;
            }

            StringBuilder sb = new StringBuilder();

            sb.Append("1"); // CMD

            addr = addr * 2 + 4096;
            sb.Append(addr.ToString("X4")); // 首地址

            sb.Append("02");    //字节数

            string strValue = value.ToString("X4"); // 数据
            sb.Append(strValue.Substring(2, 2));    // 低字节在先
            sb.Append(strValue.Substring(0, 2));    // 高字节在后

            sb.Append(ETX);   // 结束符

            // 计算SUM
            byte[] cmd = System.Text.Encoding.ASCII.GetBytes(sb.ToString());
            string sum = CheckSum(cmd);
            sb.Append(sum); // SUM

            sb.Insert(0, STX);  // 插入起始符

            try
            {
                // 转换成字节并写入串口
                byte[] cmdArr = System.Text.Encoding.ASCII.GetBytes(sb.ToString());
                _serialPort.Write(cmdArr, 0, cmdArr.Length);
            }
            catch (System.ServiceProcess.TimeoutException ex)
            {
                Logger.WriteLog("写入plc超时");
                return false;
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Logger.WriteLog("写入plc失败，异常：" + ex.Message);
                return false;
            }

            try
            {
                // 读取PLC响应
                int ret = _serialPort.ReadByte();
                if (ret == 6)
                {
                    // 正确应答
                    return true;
                }
            }
            catch (System.ServiceProcess.TimeoutException ex)
            {
                Logger.WriteLog("读取plc应答超时");
            }
            catch (InvalidOperationException ex)
            {
                Logger.WriteLog("读取plc应答失败，串口未打开");
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Logger.WriteLog("读取plc应答失败，异常：" + ex.Message);
            }

            return false;
        }

置位指令
上位机指令


这里需要注意的就是：地址计算方式，address = address / 8 + 100H
PLC响应
PLC的响应很简单，只返回一个字节。

如果写入正确，则返回ACK（06H）
如果写入错误，则返回NAK（15H）

复位指令
上位机指令



这里需要注意的就是：地址计算方式，address = address / 8 + 100H
PLC响应
PLC的响应很简单，只返回一个字节。

如果写入正确，则返回ACK（06H）

是：地址计算方式，address = address / 8 + 100H

PLC响应
PLC的响应很简单，只返回一个字节。

如果写入正确，则返回ACK（06H）
如果写入错误，则返回NAK（15H）

复位指令
上位机指令
[外链图片转存中…(img-9eSEcDCT-1603044910210)]
这里需要注意的就是：地址计算方式，address = address / 8 + 100H
PLC响应
PLC的响应很简单，只返回一个字节。

如果写入正确，则返回ACK（06H）
如果写入错误，则返回NAK（15H）

C#与PLC通信开发之西门子s7-200 smart

很遗憾，这篇文章，和我之前的其它的PLC教程不一样，因为这篇文章，不是授人以渔，而是授人以鱼！
但您又是幸运的，因为您看了这篇文章，您一样可以获得读写S7-200 smart PLC的能力！

如果你的项目采用的是西门子S7-200 smart PLC，那么我不建议你像其它的PLC一样，去学习它的通信协议，然后自己编码，原因有二：

S7协议很复杂，作为上位机开发人员，完全没有必要花费这么多的学习成本去进行学习，而且一般来说，项目周期也不允许你有太多的学习时间。
西门子S7-200 smart，通信接口采用的是以为网口，也就是说要编写socket通信，说实话，要写稳定一个tcp客户端软件，已经不是件很容易的事情了。

所以，我给你推荐一个库，和S7-200 smart PLC通信，只需要简单的调用一些函数，就能实现读取和写入数据。这个库高效稳定，经受了无数项目的考验（和S7-200 smart PLC通信的，十个有八个用的是这个库），让你完全没有后顾之忧，然后你就可以把重心放在自己的业务上。
来吧，展示：

源码下载传送门：
https://download.csdn.net/download/weixin_44455060/13116058

这里写自定义目录标题
前言
松下FP系列PLC
通信协议
帧格式
BCC的计算
指令
常用指令举例
结语

前言
首先，C#与PLC通信的开发，要和PLC程序开发区分开，C#与PLC通信的开发，是上位机软件开发，PLC程序开发，是编写在PLC里运行的程序，是PLC程序猿的事情。我最初接触PLC的时候，不是很清楚，毕竟搞软件开发的，硬件都不怎么熟悉。第一次碰到需要和PLC打交道的项目时，曾经一度差点放弃，找不到方向，迫于项目时间的压力，只能在网络上盲目的寻找资料，甚至买了一本PLC编程的书籍来看，结果完全看不懂。后来才知道，那本书介绍的是如何编写PLC里面运行的程序的教程，需要一定的电子电气方面的基础，是PLC程序猿看的书。而我需要的，是C#如何与PLC进行通信方面的资料，完全搞错了方向。
一般来说，自动化设备的项目，有一个上位机程序猿和一个PLC程序猿一起合作，C#写上位机软件，PLC程序猿写PLC程序。不过不要指望可以从PLC程序猿那里获取更多的信息，因为一般PLC程序猿对上位机软件开发也是一窍不通，他不可能教你怎么和PLC通信，因为他也不会，不过他可以告诉你，有没有通信上，结果正确不正确。作为一个上位机软件开发，我们不需要深入了解PLC，只要能知道一些概念，能和PLC程序猿正常沟通就行了，重点是怎么和PLC通信。
PLC有众多的品牌，国外的有西门子、ABB、三菱、松下这些，国内也有不少，比如台达、永宏、汇川等等。同一品牌的PLC又有多种型号，不同的型号，通信方式有的也不一样，所以做项目一般要先问清楚：什么品牌的PLC，具体是什么型号？
所谓和PLC通信，就是读写PLC的存储区，或者是给PLC发送命令。上位机和PLC的物理接口，有的是串口，比如松下和三菱系列的PLC，还有的是网口，比如西门子的PLC。所以和PLC通信，涉及到串口编程和网络编程。如果您没有串口编程的基础，可以参看我的另一个专栏：C#完全掌握串口通信开发
C#与PLC通信的开发，最大的障碍是硬件。这也是上位机开发的一个问题，如果手头上没有硬件的话，写出来的程序是对是错也没办法验证。不过幸运的是，这个专栏里的PLC，都是我项目中遇到的，经受过实际硬件的验证，可以确保程序的正确性。我把这些整理出来，让大家少走一些弯路，减少项目开发的时间。
松下FP系列PLC
松下FP系列PLC与工控机之间的通信方式可以采用串口通信，与工控机连接的RS232电缆必须按照松下的产品手册所给的连线图进行制作，否则通信将无法实现。一般这根线PLC程序猿会制作好，电缆连线图如下：



既然是串口通信，那么在通信前，要问清楚PLC程序猿波特率、奇偶校验位、停止位这些重要的串口通信参数。在编写代码前，可以先使用串口调试助手来检查是否能正常通信。我们可以给PLC的串口发送这串16进制数据来验证是否能正常通信（注意：以16进制形式发送）：

2530312357435352303031323132300D

注：这条指令是往触点R12写入1
暂时先不要管这条数据的含义，如果可以和PLC正常通信，那么PLC是有反馈的，串口调试助手可以收到数据。如果PLC没有反馈，那么可以根据以下顺序检查问题：

确保串口号是正确的。
确认波特率、奇偶校验位、停止位这些参数是一致的。
跟PLC程序猿确认RS232电缆的接线是正确的。

通信协议
与PLC能正常进行串口通信之后，接下来就是根据通信协议来收发数据，进行通信。松下PLC与工控机之间的通信是遵照松下电工的专用通讯协议：MEWTOCOL来实现的。松下官方有关于这个协议的完整的描述文档，网上到处都可以找得到，我这里也有一份。不过说实话，这个文档说的不是很详细，看完这个文档，很多要紧的地方还是稀里糊涂的，比如指令的内容具体该怎么填写，BCC（指令校验）到底该怎么计算才是正确的。这也是我写这篇文章的目的，我曾经走了不少弯路，浪费了不少时间和精力，后来总算搞清楚了。所以我建议，大家结合我这篇文章来看那个文档，就会很清楚了。本文也不会完全复制官方的文档，毕竟有30多页，只是结合我的体会，概述的讲讲，具体的指令，大家还是下载官方的文档来看。

官方文档下载地址：松下通信协议文档下载地址
该协议由以下特点：

数据传输采用ASCII的形式。
应答式协议，首先由工控机发送指令，然后PLC会自动对指令进行响应。也就是说，不需要编写任何PLC程序，只要PLC和工控机连接正常，工控机给PLC发送指令，都能得到PLC的响应回复。

帧格式
指令是以帧为单位进行，工控机向PLC发送命令帧，然后PLC作出响应，向工控机发送响应帧。
命令帧格式



其中：

%为起始码，这是固定不变的。
AD(H)和 AD(L)是目标站号的高位和低位。一般如果只有一个PLC的话，那么就填写01，高位是0，低位是1。
#也是固定不变的。
指令代码。每个指令会有不同的指令代码，后面会讲。
文本代码。指令的内容，不同的指令，内容也不同。
BCC(H)和BCC(L)，是帧的数据校验的高低位，数据校验范围是BCC前面的所有字符。
CR，回车键，ASCII为0x0D，不可见字符。

响应帧格式

响应帧有两种，一种是正确响应，一种是错误响应。也就是说，如果工控机给PLC发送的指令是正确的，那么PLC就会返回正确的响应帧，否则就返回错误的响应帧。



可见，可以从第4个字符来判断是正确响应，还是错误响应。
BCC的计算
BCC校验码的计算方式是将指令中的各个ASCII字符的16进制(00～FF)进行异或求和后生成的. 该校验码也以两个ASCII码字符表示（高位在前，低位在后）。

例如这条指令：

%01#RCSX00001DCR

注意：CR不是两个字符，是一个字符，回车键，但是是不可显示字符，所以这里用CR来表示。

计算方式：



代码如下：
        public static string Bcc(string cmd)
        {
            cmd = cmd.Trim();
            
            byte bcc = 0;
            byte[] cmdArr = System.Text.Encoding.ASCII.GetBytes(cmd);
            for (int i = 0; i < cmdArr.Length; i++)
            {
                bcc = (byte)(bcc ^ cmdArr[i]);
            }
			
			return bcc.ToString("X2")
        }

参数cmd为指令的前半部分，也就是去掉bcc和CR的部分。例如指令为：%01#RCSX00001DCR，则cmd参数为：%01#RCSX0000
指令
工控机可以给PLC发送的指令一共有20多种，不过我们常用的指令一般有9种。




常用指令举例
例1：写入单触点状态（指令代码：WCS）



例如我们往触点R12写入1，则命令帧为：

%01#WCSR0012120CR

拆开成各个部分：%  01   #   WCS   R   0012   1   20   CR

正常通信情况下，PLC会返回正确的响应帧：

%01$WC14CR

例2：读取单触点状态（指令代码：RCS）



例如我们读取触点R12的值，则命令帧为：

%01#RCSR001214CR

拆分成各个部分：%   01   #   RCS   R   0012   14   CR

正常通信情况下，假如R12触点的值为1，那么PLC返回的响应帧为：

%01$RC120**CR

例3：写入数据寄存器值（指令代码：WD）



例如我们写入字数值到PLC的 DT1到DT3，其中：DT1=05H，DT2=1507H，DT3=900H，则命令帧为：



这里需要注意的是：

写入的数值是按字写入，也就是说，每个值占2个字节。
低位在前，高位在后。
写入的字符是16进制的。

所以，需要代码进行处理。例如此处的DT2=1507H，1507H的10进制值是5383，则处理步骤为：

先将5383转换为16进制的字符1507
将字符转换顺序，低位在前，高位在后，也就是转换成：0715

我们写一个函数来进行处理：
        private string ConvertShortToPlcFormat(short value)
        {
            string temp = value.ToString("X4");
            return temp.Substring(2, 2) + temp.Substring(0, 2);
        }

正常通信情况下，PLC的响应帧为：


结语
在这篇文章里，我概述了如何使用MEWTOCOL协议与松下FP系列PLC进行串口通信，详细讲解了几个常用的指令和BCC的计算，相信通过阅读本文，再结合松下官方的协议文档，掌握C#工控机与松下FP系列PLC的通信开发不再是难事了。
我曾经在几个项目里面和松下的PLC打过交道，一个扫码称重+按快递公司分拣的流水线项目，另一个是扫码打印贴标+扫码剔除的项目，目前两个项目都在稳定的运行中。其中，前一个项目读码相机采用的是海康的智能读码套件MV-PD010003-21IH，后一个项目读码相机采用的是得利捷的300N，PLC都是采用的松下PLC。
扫码称重快手台+分拣项目截图：



扫码打印贴标+扫码剔除项目截图：

C#与MX COMPONENT通讯

 

本文链接：https://blog.csdn.net/han_better/article/details/80609161

1、三菱 MX COMPONENT下载及安装测试：安装测试 

2、通讯测试及数据监控 

打开PLC监控程序： 
 

可以看到之前设置的通讯配置，也可以重新设置： 
 

点击OK 
 

在右侧可以输入地址可以对PLC数据进行监控 
 

PS：1：plc地址，2：开始结束监控，3：更改监控方式 
 

buffer memory监控 
 

也可以根据输入地址进行自定义监控 
 

往PLC写入数据及设置PLC时间 
 

可以按位写，也可以一次写入多位 


3、好多人一开始就在找通讯的源码，我已开始也找了好久，可恶的是有些人知道源码不仅不提供还收金币下载，这里先画个圈圈；一般这种软件都带源码的啊，我就不信MX COMPONENT没有，终于让我在莫个角落里找到了，感慨一番。。。。。。。 
 

选中该程序，右击属性： 

在属性面板中选择 打开文件位置： 
 

找到程序所在文件夹： 
 

回到上个目录： 
 

进入samples文件夹（终于找到C#源码了，哈哈）： 
 

以上大家可以参考源码进行测试；

下面就告诉大家怎么自己建项目： 

新建一个C#窗体应用，添加引用，发现没有案例程序中的dll。 
 

菜单栏中选择工具，下拉框中点击选择工具箱项。 
 

选择com组件选项卡，在选择界面中勾选你所需要的控件 
 

在工具箱中的常规项中就可以看到mx的控件了 
 

然后后面大家可以根据案例中的进行程序不开发了，后续开发再写吧，这个真的拖了好久了，最近项目有点忙，惭愧。。。