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C# 与三菱 FX5U PLC 通过以太网基于 SLMP（Seamless Message Protocol）协议通讯，是工业自动化中实现上位机与 PLC 数据交互的常用方式。SLMP 是三菱专用协议，支持 TCP/UDP 传输，可实现对 PLC 软元件（如 D 寄存器、M 继电器、X/Y 输入输出等）的读写操作。以下是具体实现步骤和代码示例：

一、前期准备

1. 硬件与软件环境

• PLC：FX5U 系列（需配备以太网模块，如 FX5-ENET/IP）。

• 上位机：安装 Visual Studio（2019/2022），用于编写 C# 程序。

• 网络连接：PLC 与上位机通过交换机或直连网线连接，确保 IP 地址在同一网段（如 PLC：192.168.3.3；上位机：192.168.3.100）。

2. PLC 侧设置（GX Works3）

• 配置以太网参数：

1. 在 GX Works3 中打开项目，进入 “参数”→“模块参数”→“以太网模块”，设置 PLC 的 IP 地址（如192.168.3.3）、子网掩码（255.255.255.0）。

2. 启用 SLMP 协议：在 “SLMP 设置” 中勾选 “允许 SLMP 连接”，端口号默认5007（可自定义，需与上位机一致）。

• 写入程序并运行：确保 PLC 处于运行状态（RUN 模式）。

二、SLMP 协议基础

SLMP 通讯通过发送特定格式的报文实现数据读写，核心是帧结构和命令码：

• 帧结构（TCP 模式）：

  字段	长度（字节）	说明
  报头（Header）	4	固定为50 00 00 00
  网络号	1	默认为00
  站号	1	默认为FF（广播）或 PLC 站号
  预留	2	固定为00 00
  命令码	2	如04 01（读软元件）、14 01（写软元件）
  子命令码	2	区分操作类型（如软元件类型）
  数据长度	2	后续数据的字节数
  数据内容	N	软元件地址、长度、数据等

• 常用命令码：

• 读软元件：04 01

• 写软元件：14 01

三、C# 实现 SLMP 通讯（TCP 模式）

1. 核心步骤

1. 建立 TCP 连接（目标 IP 为 PLC 的 IP，端口号 5007）。

2. 构造 SLMP 读写报文（按帧结构拼接字节数组）。

3. 发送报文并接收 PLC 响应。

4. 解析响应数据，提取或验证结果。

2. 代码示例（读写 D 寄存器）

csharp

using System;using System.Net.Sockets;using System.Text;namespace FX5U_SLMP_Communication{
    class FX5UCommunicator
    {
        private TcpClient client;
        private NetworkStream stream;
        private string plcIp;
            {
                client = new TcpClient(plcIp, port);
                stream = client.GetStream();
                return true;
        // 断开连接
        public void Disconnect()
        {
            stream?.Close();
            client?.Close();
        }

        // 读取D寄存器（示例：读D100开始的2个寄存器）
        public ushort[] ReadDRegister(ushort startAddress, ushort count)
        {

            // 起始地址（D100 → 0x0064）
            command[14] = (byte)(startAddress >> 8); // 高8位
            command[15] = (byte)(startAddress & 0xFF); // 低8位
            // 数量（2个寄存器 → 00 02）
            command = command.Concat(new byte[] { 0x00, 0x02 }).ToArray();

            try
            {
                // 发送命令
                stream.Write(command, 0, command.Length);
                // 接收响应（响应长度 = 报头4 + 状态2 + 数据长度2 + 数据n + 校验等，此处简化处理）
                byte[] response = new byte[1024];
                int bytesRead = stream.Read(response, 0, response.Length);

                // 解析响应（假设成功，提取数据）
                // 响应数据从第10字节开始，每个D寄存器占2字节（高低位互换）
                ushort[] result = new ushort[count];
                for (int i = 0; i < count; i++)
                {
                    // 三菱数据为大端模式，需转换为小端
                    result[i] = (ushort)((response[10 + i * 2 + 1] << 8) | response[10 + i * 2]);
                }
                return result;
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Console.WriteLine("读取失败：" + ex.Message);
                return null;
            }
        }

        // 写入D寄存器（示例：向D100写入1234，D101写入5678）
        public bool WriteDRegister(ushort startAddress, ushort[] data)
        {
            if (!client.Connected || data == null) return false;

            // 构造SLMP写命令报文
            int dataLength = 2 + 2 + data.Length * 2; // 地址(2) + 数量(2) + 数据(n*2)
            byte[] command = new byte[14 + dataLength];
            // 报头
            command[0] = 0x50;
            command[1] = 0x00;
            command[2] = 0x00;
            command[3] = 0x00;
            // 网络号、站号
            command[4] = 0x00;

                stream.Write(command, 0, command.Length);
                // 接收响应，验证是否成功（响应第8-9字节为00 00表示成功）
                byte[] response = new byte[1024];
                int bytesRead = stream.Read(response, 0, response.Length);
                return response[8] == 0x00 && response[9] == 0x00;
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Console.WriteLine("写入失败：" + ex.Message);
                return false;

    // 测试代码
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            FX5UCommunicator comm = new FX5UCommunicator("192.168.3.3");
            if (comm.Connect())
            {
                Console.WriteLine("连接成功！");

                // 读取D100-D101
                ushort[] readData = comm.ReadDRegister(100, 2);
                if (readData != null)
                {
                    Console.WriteLine($"D100: {readData[0]}, D101: {readData[1]}");
                }

                // 写入D100=1234, D101=5678
                bool writeSuccess = comm.WriteDRegister(100, new ushort[] { 1234, 5678 });
                Console.WriteLine("写入结果：" + (writeSuccess ? "成功" : "失败"));

                comm.Disconnect();
            }
            Console.ReadKey();
        }
    }}

四、关键说明

1. 数据格式转换：三菱 PLC 采用大端模式（高位字节在前），而 C# 默认是小端模式，读写时需注意高低位互换（如ushort类型数据拆分与拼接）。

2. 软元件子命令码：不同软元件对应不同子命令码，例如：

• X/Y 输入输出：00 01

• M 继电器：00 00

• D 寄存器：00 02

• W 寄存器：00 03

3. 错误处理：PLC 响应报文中的第 8-9 字节为状态码，00 00表示成功，非 0 则为错误（如01 01表示地址错误），需根据状态码调试。

4. 效率优化：频繁读写时建议使用长连接（保持 TCP 连接不中断），减少连接建立开销；批量读写比单次读写更高效。

五、常见问题

• 连接失败：检查 IP 地址、端口号是否正确，PLC 是否处于 RUN 模式，防火墙是否拦截端口。

• 数据读写错误：确认子命令码与软元件类型匹配，地址是否超出 PLC 范围（如 FX5U 的 D 寄存器最大地址），数据高低位是否正确转换。

通过上述方法，C# 可稳定与 FX5U 通过 SLMP 协议通讯，实现工业数据采集与控制逻辑。