C#上位机与欧姆龙PLC的通信07----使用第3方通讯库读写数据

1、介绍

FINS (factory interface network service)通信协议是欧姆龙公司开发的用于工业自动化控制网络的指令/响应系统。运用FINS指令可实现各种网络间的无缝通信，通过编程发送FINS指令，上位机或PLC就能够读写另一个PLC数据区的内容，甚至控制其运行状态，从而简化了用户程序。FINS协议支持工业以太网，这就为OMRONPLC与上位机以太网通信的实现提供了途径。
在上节内容C#上位机与欧姆龙PLC的通信06---- HostLink协议(FINS版)，我们熟悉了协议报文结构，知道了如何发送命令，接收命令，但是那是为了了解它的报文组成部分，在应用层开发中，我们是不可能直接发送报文来获取数据的，应该使用第3方的通讯库来与PLC通信或者自己写通讯库，这节介绍一个与欧姆龙PLC进行FINS通信的通讯库，也就是说别人写好的代码，只要拿来用就可以了，当然超人，高手需要封装自己的通讯库，下节来写自己的通讯库，这节先熟悉别人的通讯库怎么用，以丰满自己的肌肉。不管是别人写的通讯库还是自己写的通讯库，里面通信的过程和报文都是上节讲的那些结构，只是你看不到。

开发环境采用vs2022，编写控制台程序，通讯库的名称叫“omronfinstcp.net” ，必须先安装好vs2022。

2、开始干

1、创建项目OmronFinsConsoleApp

2、添加引用

3、连接PLC

编写代码：

 static void Main(string[] args)
 {
     Console.WriteLine("Hello World!");
     //创建实例
     OmronFinsTCP.Net.EtherNetPLC etherNetPLC = new OmronFinsTCP.Net.EtherNetPLC();
     //连接plc，5000是超时时间
    var rt=  etherNetPLC.Link("192.168.1.4", 7788, (short)5000);
     Console.WriteLine("连接成功！");

     Console.ReadKey();

 }

可以看到是不是很简单，这是使用通讯库的好处，不要拼什么报文

4、读取和写入CIO区的2进制数据

1、读取CIO0.0开始的6个数据

程序代码：

 static void Main(string[] args)
 {
     Console.WriteLine("Hello World!");
     //创建实例
     OmronFinsTCP.Net.EtherNetPLC etherNetPLC = new OmronFinsTCP.Net.EtherNetPLC();
     //连接plc，5000是超时时间
    var rt=  etherNetPLC.Link("192.168.1.4", 7788, (short)5000);
     Console.WriteLine("连接成功！");

     Console.WriteLine("读取bool一个");
     short bvalue = 0;
     etherNetPLC.GetBitState(OmronFinsTCP.Net.PlcMemory.CIO, "0.0", out bvalue);
     Console.WriteLine("CIO区0.0：" + bvalue);
     etherNetPLC.GetBitState(OmronFinsTCP.Net.PlcMemory.CIO, "0.3", out bvalue);
     Console.WriteLine("CIO区0.3：" + bvalue);

     Console.WriteLine("读取bool多个");
     short bvalue1 = 0;
     for (int i = 0; i < 6; i++)
     {
         etherNetPLC.GetBitState(OmronFinsTCP.Net.PlcMemory.CIO, "0." + i.ToString(), out bvalue1);
         Console.WriteLine("CIO区0中的" + (i).ToString() + "=" + bvalue1);
     }  
     Console.ReadKey(); 
 }

注意：这个通讯库有不完善的地方，读取多个bool时，他没有提供对应的方法，他只能读取一个，读取多个，自然要使用循环，所以说别人的库有不完善的地方，下节我自己写的通讯库，比这个强大。

查看报文

2、写入指令，写入CIO区0.0开始的6个bool数据true, true, true, true, true,true

程序代码

static void Main(string[] args)
{
    Console.WriteLine("Hello World!");
    //创建实例
    OmronFinsTCP.Net.EtherNetPLC etherNetPLC = new OmronFinsTCP.Net.EtherNetPLC();
    //连接plc，5000是超时时间
   var rt=  etherNetPLC.Link("192.168.1.4", 7788, (short)5000);
    Console.WriteLine("连接成功！");

    //Console.WriteLine("读取bool一个");
    //short bvalue = 0;
    //etherNetPLC.GetBitState(OmronFinsTCP.Net.PlcMemory.CIO, "0.0", out bvalue);
    //Console.WriteLine("CIO区0.0：" + bvalue);
    //etherNetPLC.GetBitState(OmronFinsTCP.Net.PlcMemory.CIO, "0.3", out bvalue);
    //Console.WriteLine("CIO区0.3：" + bvalue);

    //Console.WriteLine("读取bool多个");
    //short bvalue1 = 0;
    //for (int i = 0; i < 6; i++)
    //{
    //    etherNetPLC.GetBitState(OmronFinsTCP.Net.PlcMemory.CIO, "0." + i.ToString(), out bvalue1);
    //    Console.WriteLine("CIO区0中的" + (i).ToString() + "=" + bvalue1);
    //}  

    Console.WriteLine("写入bool一个");
    etherNetPLC.SetBitState(OmronFinsTCP.Net.PlcMemory.CIO, "00.0", OmronFinsTCP.Net.BitState.OFF);
    etherNetPLC.SetBitState(OmronFinsTCP.Net.PlcMemory.CIO, "00.3", OmronFinsTCP.Net.BitState.ON); 
    Console.WriteLine("写入bool多个");
    for (int i = 0; i < 6; i++)
    {
        etherNetPLC.SetBitState(OmronFinsTCP.Net.PlcMemory.CIO, "0." + i.ToString(), OmronFinsTCP.Net.BitState.ON);
    }
    Console.WriteLine("ok");

    Console.ReadKey(); 
}

同样，他的通讯库不支持写入多个bool类型的数据，必须循环方式写入一个个的。查看PLC内存区，写入成功。

通讯报文

5、读取和写入D区的ushort类型数据

首先设置内存区D区100的4个数据，注意D区设置的数据类型为10进制无符号的整数，对应C#中就是ushort类型。

1、读取D区100开始的4个数据

程序代码

 static void Main(string[] args)
 {
     Console.WriteLine("Hello World!");
     //创建实例
     OmronFinsTCP.Net.EtherNetPLC etherNetPLC = new OmronFinsTCP.Net.EtherNetPLC();
     //连接plc，5000是超时时间
    var rt=  etherNetPLC.Link("192.168.1.4", 7788, (short)5000);
     Console.WriteLine("连接成功！");

     //Console.WriteLine("读取bool一个");
     //short bvalue = 0;
     //etherNetPLC.GetBitState(OmronFinsTCP.Net.PlcMemory.CIO, "0.0", out bvalue);
     //Console.WriteLine("CIO区0.0：" + bvalue);
     //etherNetPLC.GetBitState(OmronFinsTCP.Net.PlcMemory.CIO, "0.3", out bvalue);
     //Console.WriteLine("CIO区0.3：" + bvalue);

     //Console.WriteLine("读取bool多个");
     //short bvalue1 = 0;
     //for (int i = 0; i < 6; i++)
     //{
     //    etherNetPLC.GetBitState(OmronFinsTCP.Net.PlcMemory.CIO, "0." + i.ToString(), out bvalue1);
     //    Console.WriteLine("CIO区0中的" + (i).ToString() + "=" + bvalue1);
     //}  

     //Console.WriteLine("写入bool一个");
     //etherNetPLC.SetBitState(OmronFinsTCP.Net.PlcMemory.CIO, "00.0", OmronFinsTCP.Net.BitState.OFF);
     //etherNetPLC.SetBitState(OmronFinsTCP.Net.PlcMemory.CIO, "00.3", OmronFinsTCP.Net.BitState.ON); 
     //Console.WriteLine("写入bool多个");
     //for (int i = 0; i < 6; i++)
     //{
     //    etherNetPLC.SetBitState(OmronFinsTCP.Net.PlcMemory.CIO, "0." + i.ToString(), OmronFinsTCP.Net.BitState.ON);
     //}
     //Console.WriteLine("ok");

     Console.WriteLine("读取ushort一个");
     short svalue = 0;
     etherNetPLC.ReadWord(OmronFinsTCP.Net.PlcMemory.DM, 100, out svalue);
     Console.WriteLine("d区100：" + svalue);

     Console.WriteLine("读取ushort多个");
     short[] shortarray = new short[] { };
     etherNetPLC.ReadWords(OmronFinsTCP.Net.PlcMemory.DM, 100, 4, out shortarray);
     for (int i = 0; i < shortarray.Length; i++)
     {
         Console.WriteLine("d区100中的" + (i).ToString() + "=" + shortarray[i]);
     }
     Console.WriteLine("ok");



     Console.ReadKey(); 
 }

可以看到，支持读取多个ushort类型的数据，通讯报文

2、向D区200的地址写入4个ushort数据170, 171, 172, 173，174

程序代码

static void Main(string[] args)
{
    Console.WriteLine("Hello World!");
    //创建实例
    OmronFinsTCP.Net.EtherNetPLC etherNetPLC = new OmronFinsTCP.Net.EtherNetPLC();
    //连接plc，5000是超时时间
   var rt=  etherNetPLC.Link("192.168.1.4", 7788, (short)5000);
    Console.WriteLine("连接成功！");

    //Console.WriteLine("读取bool一个");
    //short bvalue = 0;
    //etherNetPLC.GetBitState(OmronFinsTCP.Net.PlcMemory.CIO, "0.0", out bvalue);
    //Console.WriteLine("CIO区0.0：" + bvalue);
    //etherNetPLC.GetBitState(OmronFinsTCP.Net.PlcMemory.CIO, "0.3", out bvalue);
    //Console.WriteLine("CIO区0.3：" + bvalue);

    //Console.WriteLine("读取bool多个");
    //short bvalue1 = 0;
    //for (int i = 0; i < 6; i++)
    //{
    //    etherNetPLC.GetBitState(OmronFinsTCP.Net.PlcMemory.CIO, "0." + i.ToString(), out bvalue1);
    //    Console.WriteLine("CIO区0中的" + (i).ToString() + "=" + bvalue1);
    //}  

    //Console.WriteLine("写入bool一个");
    //etherNetPLC.SetBitState(OmronFinsTCP.Net.PlcMemory.CIO, "00.0", OmronFinsTCP.Net.BitState.OFF);
    //etherNetPLC.SetBitState(OmronFinsTCP.Net.PlcMemory.CIO, "00.3", OmronFinsTCP.Net.BitState.ON); 
    //Console.WriteLine("写入bool多个");
    //for (int i = 0; i < 6; i++)
    //{
    //    etherNetPLC.SetBitState(OmronFinsTCP.Net.PlcMemory.CIO, "0." + i.ToString(), OmronFinsTCP.Net.BitState.ON);
    //}
    //Console.WriteLine("ok");

    //Console.WriteLine("读取ushort一个");
    //short svalue = 0;
    //etherNetPLC.ReadWord(OmronFinsTCP.Net.PlcMemory.DM, 100, out svalue);
    //Console.WriteLine("d区100：" + svalue);

    //Console.WriteLine("读取ushort多个");
    //short[] shortarray = new short[] { };
    //etherNetPLC.ReadWords(OmronFinsTCP.Net.PlcMemory.DM, 100, 4, out shortarray);
    //for (int i = 0; i < shortarray.Length; i++)
    //{
    //    Console.WriteLine("d区100中的" + (i).ToString() + "=" + shortarray[i]);
    //}
    //Console.WriteLine("ok"); 

    Console.WriteLine("写入ushort一个");
    var myresult = etherNetPLC.WriteWord(OmronFinsTCP.Net.PlcMemory.DM, 200, 148);
    Console.WriteLine("ok");
    Console.WriteLine("写入ushort多个");
    for (int i = 0; i < 5; i++)
    {
        etherNetPLC.WriteWord(OmronFinsTCP.Net.PlcMemory.DM, (short)(200 + i), (short)(170 + i));
    }
    Console.WriteLine("ok");


    Console.ReadKey(); 
}

写入成功

通讯报文

6、读取和写入H区的short类型数据

设置H区的4个数据

很遗憾，通讯库不支持H区的读写

7、读取和写入W区的float类型数据

设置W区的5个数据

1、读取W区100开始的5个float数据

程序代码

  static void Main(string[] args)
  {
      Console.WriteLine("Hello World!");
      //创建实例
      OmronFinsTCP.Net.EtherNetPLC etherNetPLC = new OmronFinsTCP.Net.EtherNetPLC();
      //连接plc，5000是超时时间
     var rt=  etherNetPLC.Link("192.168.1.4", 7788, (short)5000);
      Console.WriteLine("连接成功！");

      //Console.WriteLine("读取bool一个");
      //short bvalue = 0;
      //etherNetPLC.GetBitState(OmronFinsTCP.Net.PlcMemory.CIO, "0.0", out bvalue);
      //Console.WriteLine("CIO区0.0：" + bvalue);
      //etherNetPLC.GetBitState(OmronFinsTCP.Net.PlcMemory.CIO, "0.3", out bvalue);
      //Console.WriteLine("CIO区0.3：" + bvalue);

      //Console.WriteLine("读取bool多个");
      //short bvalue1 = 0;
      //for (int i = 0; i < 6; i++)
      //{
      //    etherNetPLC.GetBitState(OmronFinsTCP.Net.PlcMemory.CIO, "0." + i.ToString(), out bvalue1);
      //    Console.WriteLine("CIO区0中的" + (i).ToString() + "=" + bvalue1);
      //}  

      //Console.WriteLine("写入bool一个");
      //etherNetPLC.SetBitState(OmronFinsTCP.Net.PlcMemory.CIO, "00.0", OmronFinsTCP.Net.BitState.OFF);
      //etherNetPLC.SetBitState(OmronFinsTCP.Net.PlcMemory.CIO, "00.3", OmronFinsTCP.Net.BitState.ON); 
      //Console.WriteLine("写入bool多个");
      //for (int i = 0; i < 6; i++)
      //{
      //    etherNetPLC.SetBitState(OmronFinsTCP.Net.PlcMemory.CIO, "0." + i.ToString(), OmronFinsTCP.Net.BitState.ON);
      //}
      //Console.WriteLine("ok");

      //Console.WriteLine("读取ushort一个");
      //short svalue = 0;
      //etherNetPLC.ReadWord(OmronFinsTCP.Net.PlcMemory.DM, 100, out svalue);
      //Console.WriteLine("d区100：" + svalue);

      //Console.WriteLine("读取ushort多个");
      //short[] shortarray = new short[] { };
      //etherNetPLC.ReadWords(OmronFinsTCP.Net.PlcMemory.DM, 100, 4, out shortarray);
      //for (int i = 0; i < shortarray.Length; i++)
      //{
      //    Console.WriteLine("d区100中的" + (i).ToString() + "=" + shortarray[i]);
      //}
      //Console.WriteLine("ok"); 

      //Console.WriteLine("写入ushort一个");
      //var myresult = etherNetPLC.WriteWord(OmronFinsTCP.Net.PlcMemory.DM, 200, 148);
      //Console.WriteLine("ok");
      //Console.WriteLine("写入ushort多个");
      //for (int i = 0; i < 5; i++)
      //{
      //    etherNetPLC.WriteWord(OmronFinsTCP.Net.PlcMemory.DM, (short)(200 + i), (short)(170 + i));
      //}
      //Console.WriteLine("ok");

      //Console.WriteLine("读取short多个");
      //short[] shortarray = new short[] { };
      //etherNetPLC.ReadWords(OmronFinsTCP.Net.PlcMemory., 100, 4, out shortarray);
      //for (int i = 0; i < shortarray.Length; i++)
      //{
      //    Console.WriteLine("H区100中的" + (i).ToString() + "=" + shortarray[i]);
      //}
      //Console.WriteLine("ok");

      Console.WriteLine("读取float一个");
      float fvalue = 0.0f;
      etherNetPLC.ReadReal(OmronFinsTCP.Net.PlcMemory.WR, 100, out fvalue);
      Console.WriteLine("w区100：" + fvalue);

      Console.WriteLine("读取float多个"); 
      float fvalue2 = 0.0f;
      for (int i = 0; i < 5; i++)
      {
          etherNetPLC.ReadReal(OmronFinsTCP.Net.PlcMemory.WR, (short)(100 + i * 2), out fvalue2);
          Console.WriteLine("w区200中的" + (i).ToString() + "=" + fvalue2);
      }


      Console.ReadKey(); 
  }

通讯报文

2、向W区30的地址写入5个数据720, -730, -740,75.6f,-79.4f

很遗憾，没有提供写入浮点数的方法

3、小结

下节，我们写自己的通讯库，非常强大，非常凶猛。

FINS协议是一种基于TCP/IP网络通信的实时通信协议.能够实现欧姆龙工业设备之间的数据交换和控制指令传输。它采用了客户端/服务器模型，客户端发送请求，服务器返回响应，通过建立连接、传输数据包来实现设备之间的通信。
FINS协议的核心是消息和指令的传输。消息格式包括消息头、命令和数据区。消息头定义了消息的类型、长度和地址等信息。命令部分包含了具体的指令内容，如读取数据、写入数据或执行其他操作。数据区则是存储实际的数据信息。