C# 构建S7服务器 西门子的虚拟服务器 测试通讯 HslCommunication应用
本文将使用一个gitHub开源的组件技术来实现S7服务器的功能，使用的是基于以太网的TCP/IP实现，不需要额外的组件
github地址：https://github.com/dathlin/HslCommunication 
如果喜欢可以star或是fork，还可以打赏支持。
官网地址：http://www.hslcommunication.cn/
联系作者及加群方式：http://www.hslcommunication.cn/Cooperation
演示的demo，快速开发，下载demo程序，您可以进行初步的访问的测试，免去了您写测试程序的麻烦，快速实验通讯，测试开发软件的操作。
下载地址为：HslCommunicationDemo.zip
演示的服务器截图为：
再配合本组件支持的客户端通讯、就可以实现自我测试。
两者的地址格式是一致的。
服务器端支持4种地址：输入的I0，输出的Q0，中间寄存器M100，DB块，DB1.100
自定义服务器开发
实际的场景中，很有可能你需要的是一个可以测试的demo，当你在开发上位机，SCADA软件，监控软件，历史追述软件的时候，还没有PLC来给你测试，开发，这时候就可以使用本demo来实现模拟服务器的功能。
当然还有另一种需求，当你要集成一个服务器到你自己的程序中的时候，就可以使用本组件来实现，而要集成一个自定义的服务器将会是非常的简单。
1. 安装组件，可以通过下面的指令，或是nuget可视化的客户端来安装
Install-Package HslCommunication
2. 引用命名空间：
using HslCommunication.Profinet.Siemens; using HslCommunication;
3. 写代码。这个服务器可以是在你的窗体中，当然也可以在你的自定义类中，下面的举例在类中定义（窗体的本质也是类）
private SiemensS7Server s7NetServer;
public void S7Start()
{
try
{
s7NetServer = new SiemensS7Server();
s7NetServer.ServerStart(102);
}
catch(Exception ex)
{
Console.Write("Failed:" + HslCommunication.BasicFramework.SoftBasic.GetExceptionMessage(ex));
}
}
这样就启动了一个最基本的西门子虚拟服务器了。然后就可以用Hsl组件去读写数据了。端口号是102。
4. 服务器操作数据信息，有了上述的例子后，我们来扩充服务器的功能，比如在服务器端进行读写数据信息。如下的代码举例的一般类型的读写操作说明。
// 此处以M100寄存器作为示例
bool bool_M100_0 = s7NetServer.ReadBool("M100.0").Content;
byte byte_M100 = s7NetServer.ReadByte("M100").Content; // 读取M100的值
short short_M100 = s7NetServer.ReadInt16("M100").Content; // 读取M100-M101组成的字
ushort ushort_M100 = s7NetServer.ReadUInt16("M100").Content; // 读取M100-M101组成的无符号的值
int int_M100 = s7NetServer.ReadInt32("M100").Content; // 读取M100-M103组成的有符号的数据
uint uint_M100 = s7NetServer.ReadUInt32("M100").Content; // 读取M100-M103组成的无符号的值
float float_M100 = s7NetServer.ReadFloat("M100").Content; // 读取M100-M103组成的单精度值
long long_M100 = s7NetServer.ReadInt64("M100").Content; // 读取M100-M107组成的大数据值
ulong ulong_M100 = s7NetServer.ReadUInt64("M100").Content; // 读取M100-M107组成的无符号大数据
double double_M100 = s7NetServer.ReadDouble("M100").Content; // 读取M100-M107组成的双精度值
string string_M100 = s7NetServer.ReadString("M100", 10).Content; // 读取M100-M109组成的ASCII字符串数据
// 读取数组
short[] short_M100_array = s7NetServer.ReadInt16("M100", 10).Content; // 读取M100-M101组成的字
ushort[] ushort_M100_array = s7NetServer.ReadUInt16("M100", 10).Content; // 读取M100-M101组成的无符号的值
int[] int_M100_array = s7NetServer.ReadInt32("M100", 10).Content; // 读取M100-M103组成的有符号的数据
uint[] uint_M100_array = s7NetServer.ReadUInt32("M100", 10).Content; // 读取M100-M103组成的无符号的值
float[] float_M100_array = s7NetServer.ReadFloat("M100", 10).Content; // 读取M100-M103组成的单精度值
long[] long_M100_array = s7NetServer.ReadInt64("M100", 10).Content; // 读取M100-M107组成的大数据值
ulong[] ulong_M100_array = s7NetServer.ReadUInt64("M100", 10).Content; // 读取M100-M107组成的无符号大数据
double[] double_M100_array = s7NetServer.ReadDouble("M100", 10).Content; // 读取M100-M107组成的双精度值
基本的写入操作
// 此处以M100寄存器作为示例
s7NetServer.Write("M100", true); // 写入M100 bool值
s7NetServer.Write("M100", (byte)123); // 写入M100 byte值
s7NetServer.Write("M100", (short)1234); // 写入M100 short值
s7NetServer.Write("M100", (ushort)45678); // 写入M100 ushort值
s7NetServer.Write("M100", 1234566); // 写入M100 int值
s7NetServer.Write("M100", (uint)1234566); // 写入M100 uint值
s7NetServer.Write("M100", 123.456f); // 写入M100 float值
s7NetServer.Write("M100", 123.456d); // 写入M100 double值
s7NetServer.Write("M100", 123456661235123534L); // 写入M100 long值
s7NetServer.Write("M100", 523456661235123534UL); // 写入M100 ulong值
s7NetServer.Write("M100", "K123456789"); // 写入M100 string值
// 读取数组
s7NetServer.Write("M100", new short[] { 123, 3566, -123 }); // 写入M100 short值 ,W3C0,R3C0 效果是一样的
s7NetServer.Write("M100", new ushort[] { 12242, 42321, 12323 }); // 写入M100 ushort值
s7NetServer.Write("M100", new int[] { 1234312312, 12312312, -1237213 }); // 写入M100 int值
s7NetServer.Write("M100", new uint[] { 523123212, 213, 13123 }); // 写入M100 uint值
s7NetServer.Write("M100", new float[] { 123.456f, 35.3f, -675.2f }); // 写入M100 float值
s7NetServer.Write("M100", new double[] { 12343.542312d, 213123.123d, -231232.53432d }); // 写入M100 double值
s7NetServer.Write("M100", new long[] { 1231231242312, 34312312323214, -1283862312631823 }); // 写入M100 long值
s7NetServer.Write("M100", new ulong[] { 1231231242312, 34312312323214, 9731283862312631823 }); // 写入M100 ulong值
5. 高级读写，所谓的高级的读写，就是读写基础的字节数据，相关的转换需要自己来完成
读数据的例子如下：
OperateResult<byte[]> read = s7NetServer.Read("M100", 8);
if (read.IsSuccess)
{
float temp = s7NetServer.ByteTransform.TransInt16(read.Content, 0) / 10f;
float press = s7NetServer.ByteTransform.TransInt16(read.Content, 2) / 100f;
int count = s7NetServer.ByteTransform.TransInt32(read.Content, 2);
// do something
}
else
{
// failed
}
写数据的例子：
// 拼凑数据，这样的话，一次通讯就完成数据的全部写入
byte[] buffer = new byte[8];
s7NetServer.ByteTransform.TransByte((short)1234).CopyTo(buffer, 0);
s7NetServer.ByteTransform.TransByte((short)2100).CopyTo(buffer, 2);
s7NetServer.ByteTransform.TransByte(12353423).CopyTo(buffer, 4);
OperateResult write = s7NetServer.Write("M100", buffer);
if (write.IsSuccess)
{
// success
}
else
{
// failed
}
// 上面的功能等同于三个数据分别写入，下面的方式性能稍微差一点点，几乎看不出来
// s7NetServer.Write( "M100", (short)1234 );
// s7NetServer.Write( "M100", (short)2100 );
// s7NetServer.Write( "M100", 12353423 );
6. 服务器的高级操作，日志配置
public void S7Start2()
{
try
{
s7NetServer = new SiemensS7Server();
s7NetServer.LogNet = new HslCommunication.LogNet.LogNetSingle("logs.txt"); // 配置日志信息
s7NetServer.ServerStart(102);
}
catch (Exception ex)
{
Console.Write("Failed:" + HslCommunication.BasicFramework.SoftBasic.GetExceptionMessage(ex));
}
}
7. 限制客户端的ip地址，下面举例是仅仅允许本机登录。
public void S7Start3()
{
try
{
s7NetServer = new SiemensS7Server();
s7NetServer.LogNet = new HslCommunication.LogNet.LogNetSingle("logs.txt"); // 配置日志信息
s7NetServer.SetTrustedIpAddress(new List<string>() { "127.0.0.1" }); // 仅仅限制本机客户端读写
s7NetServer.ServerStart(102);
}
catch (Exception ex)
{
Console.Write("Failed:" + HslCommunication.BasicFramework.SoftBasic.GetExceptionMessage(ex));
}
}
8. 捕捉数据接收事件，每当客户端进行数据交互的时候，都可以触发事件，然后可以对报文进行分析，比如说，分析出了客户端写入了地址M100的数据，就触发下自定义的操作，在这种情况下就可以使用如下的代码
public void S7Start4()
{
try
{
s7NetServer = new SiemensS7Server();
s7NetServer.LogNet = new HslCommunication.LogNet.LogNetSingle("logs.txt"); // 配置日志信息
s7NetServer.SetTrustedIpAddress(new List<string>() { "127.0.0.1" }); // 仅仅限制本机客户端读写
s7NetServer.OnDataReceived += S7NetServer_OnDataReceived;
s7NetServer.ServerStart(102);
}
catch (Exception ex)
{
Console.Write("Failed:" + HslCommunication.BasicFramework.SoftBasic.GetExceptionMessage(ex));
}
}
private void S7NetServer_OnDataReceived(object sender, byte[] data)
{
Console.WriteLine(HslCommunication.BasicFramework.SoftBasic.ByteToHexString(data, ' ')); // 打印客户端发送的数据
}
9. 示例，举个简单的例子，用来模拟PLC的程序，整个PLC的程序无非是对输入输出进行代码操作，PLC的优势就是实时性，所以我们可以基于本组件开发一个虚拟化的PLC，可用于简单的模拟，调试，测试操作。
