McProtocol-Next 介绍

• McProtocol-Next 介绍
  • 前言
  • 为什么需要 McProtocol-Next
  • 开始使用 McProtocol-Next
  • 功能
  • 结构化数据处理
    • 结构体定义
    • 写入结构体
    • 读取结构体
  • 结语

前言

在工业自动化领域，三菱PLC（可编程逻辑控制器）是许多应用的核心，提供可靠的控制功能。程序化地与这些PLC通信对于监控、控制和与其他系统的集成至关重要。然而，现有的 MC 协议库可能无法满足现代应用对性能和现代化功能的需求。 McProtocol-Next应运而生，这是一个高性能、完全异步的库，专为三菱PLC通信设计

McProtocol-Next基于原始McProtocol库进行了重构，提供了两倍的性能提升、降低的延迟以及一系列现代化功能，使其成为工业自动化开发者的必备工具。本文将深入分析McProtocol-Next的功能、代码示例及其优势，旨在吸引开发者探索这个强大的库

为什么需要 McProtocol-Next

在工业环境中，实时数据处理至关重要。通信延迟可能导致效率低下甚至安全问题。传统 PLC 通信库通常依赖同步操作或手动解析原始数据，这可能导致性能瓶颈和复杂代码。 McProtocol-Next通过以下方式解决了这些问题

• 异步通信：非阻塞操作确保应用程序在处理大量通信任务时保持响应
• 结构化数据：允许开发者定义与 PLC 数据格式直接映射的 C# 结构体，消除手动解析字节数组或字符串的需要
• 高性能：据称提供两倍的性能提升（尽管具体基准测试数据未提供），通过优化的协议栈实现更快的通信

此外，McProtocol-Next的现代化架构（依赖注入和服务配置）使其易于集成到 .NET 系统中，提高了代码的可维护性和可测试性

开始使用 McProtocol-Next

• 项目地址：mc-protocol-next
• 开发语言：C#
• 目标平台：Windows 7 SP1 及以上
• 依赖框架：.NET 8.0、WPF
• 项目设置：
  • 克隆 GitHub 仓库：McProtocol-Next
  • 在 Visual Studio 2022 中打开解决方案文件（.sln）
  • 确保安装了 .NET 8.0 SDK
  • 编译并运行McProtocolNextDemo项目以探索 WPF 演示应用

仓库的 README.md 提供了详细的设置说明，包括如何注册服务和配置通信。库通过IMcCommunicationConfig接口提供灵活的配置选项，允许开发者根据需要自定义通信设置

功能

结构化数据处理

结构体定义

定义一个结构体，并使用属性指定数据编码方式。例如：

[StructLayout(LayoutKind.Sequential, Pack = 1)]
internal struct MixedDataStruct {
    public bool IsActive;           // 1 位 -> D3233.0
    public bool IsAlarm;            // 1 位 -> D3233.1
    public bool IsOperational;      // 1 位 -> D3233.2
    public bool IsError;            // 1 位 -> D3233.3
    public short Id;                // 2 字节 -> D3234, D3235
    public float Temperature;       // 4 字节 -> D3236 ~ D3239
    public double Pressure;         // 8 字节 -> D3240 ~ D3247
    public int Volume;              // 4 字节 -> D3248 ~ D3251
    [MitsubishiString(20)]
    public string DeviceName;       // 20 字节 -> D3252 ~ D3271
    [MitsubishiString(50)]
    public string ManufacturerName; // 50 字节 -> D3272 ~ D3321
}

写入结构体

要将结构体写入 PLC，可以使用WriteStructAsync方法：

private readonly IMcProtocol _mcProtocol;

var address = 3233;
MixedDataStruct writeData = new() {
    IsActive = true,
    IsAlarm = false,
    IsOperational = true,
    IsError = false,
    Id = 12345,
    Temperature = 25.5f,
    Pressure = 101.325,
    Volume = 500,
    DeviceName = "DeviceName-003",
    ManufacturerName = "ManufacturerName-XYZ"
};

// 从 D3233 开始写入
await _mcProtocol.WriteStructAsync(writeData, address).ConfigureAwait(false);

读取结构体

private readonly IMcProtocol _mcProtocol;

var address = 3233;

// 从 D3233 开始读取
var readResult = await _mcProtocol.ReadStructAsync(typeof(MixedDataStruct), address).ConfigureAwait(false);
// 或使用泛型
// var readResult = await _mcProtocol.ReadStructAsync<MixedDataStruct>(address).ConfigureAwait(false);

结语

无论你是希望提高现有PLC通信效率，还是开始一个新项目，McProtocol-Next都值得一试