手摸手教你撕碎西门子S7通讯协议06--S7Read读取short数据

1、S7通讯回顾

- （1）建立TCP连接 Socket.Connect-》已实现

- （2）发送访问请求 COTP-》已实现

- （3）交换通信信息 Setup Communication-》已实现

- （4）执行相关操作读、写、PLC启停、时间、上传下载-》本节实现读取short数据

2、S7Read请求介绍

根据上节读取bool数据，可以想想如何读取short数据，报文拼装方面要改哪些地方，希望通过这节动手，加深对报文的理解。什么是short类型，PLC中的word类型就是C#中的short类型，它是指int16格式的数据，包括有符号和无符号整数，但不包括小数，比如459，-832。

通过观察可以得知以下几点：

1》发送报文在序号22的Transport size这个地方不同，再来看下这个具体值，S7Parameter->Item->Transport size常见值，所以应该是0x04

2》如果要读取多个数据，那哪里要改动一下了，当然是序号18这个地方表示数据项长度，读取一个数据就要拼成一个item，它占12个字节，那读取二个就要拼成两个item，也就是这个地方

3、开搞

1、修改博途中的监控数值

DB1.DBW2地址中，2是字节地址，0是位地址，这个别弄错了，虽然DB1.DBW2后面没有0，但的的确确位地址是0，因为在程序中要用到。

2、读取1个short代码

完整代码

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Net.Sockets;
using System.Text;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;namespace west.siemenscomm
{internal class Program{/// <summary>/// plc的ip地址/// </summary>static string _ip = "192.168.1.66";/// <summary>/// 端口号/// </summary>static int _port = 102;/// <summary>/// 机柜号，插槽号/// </summary>static byte _rack = 0, _slot = 1;/// <summary>/// socket对象/// </summary>static Socket socket = null;/// <summary>/// 时间事件/// </summary>static ManualResetEvent TimeoutObject = new ManualResetEvent(false);/// <summary>/// 连接状态 /// </summary>static bool connectState = false;/// <summary>/// 通讯连接的pdu长度/// </summary>static short _pduSize = 240;static void Main(string[] args){Connect();if (connectState){COTPConnection();if (connectState){SetupCommunication();if (connectState){//Console.WriteLine(ReadBool());Console.WriteLine(ReadOneShort());}}}Console.ReadKey();}/// <summary>/// 读取一个short数据/// </summary>/// <returns></returns>static short ReadOneShort(){// TPKTList<byte> tpktBytes = new List<byte>();tpktBytes.Add(0x03);tpktBytes.Add(0x00);// --------整个字节数组的长度 // COTPList<byte> cotpBytes = new List<byte>();cotpBytes.Add(0x02);cotpBytes.Add(0xf0);cotpBytes.Add(0x80);// HeaderList<byte> headerBytes = new List<byte>();headerBytes.Add(0x32);headerBytes.Add(0x01);headerBytes.Add(0x00);headerBytes.Add(0x00);headerBytes.Add(0x00);headerBytes.Add(0x00);// 添加Parameter字节数组的长度// 添加Data字节数组的长度// ParameterList<byte> paramBytes = new List<byte>();paramBytes.Add(0x04);// Read VarparamBytes.Add(0x01);// 如果有多个区域请求的情况下，这里需要计算，计算Item的个数// Item Bytes   #region Item1List<byte> itemBytes_1 = new List<byte>();itemBytes_1.Add(0x12);itemBytes_1.Add(0x0a);itemBytes_1.Add(0x10);itemBytes_1.Add(0x04);// 读取类型: 01Bit  02Byte  03Char  04Word// 读取长度itemBytes_1.Add(0x00);itemBytes_1.Add(0x01);// DB块编号   DB1.DBW2 itemBytes_1.Add(0x00);itemBytes_1.Add(0x01);// 数据区域itemBytes_1.Add(0x84);  //81=I   82=Q   83=M   84=DB// 地址DB1.DBW2 //int address = startAddr * 8 + bitAddr;int addr = (2 << 3) + 0;itemBytes_1.Add((byte)(addr / 256 / 256 % 256));itemBytes_1.Add((byte)(addr / 256 % 256));itemBytes_1.Add((byte)(addr % 256));#endregion // 拼装Parameter&ItemparamBytes.AddRange(itemBytes_1); // 拼装Header&ParameterheaderBytes.Add((byte)(paramBytes.Count / 256 % 256));headerBytes.Add((byte)(paramBytes.Count % 256));headerBytes.Add(0x00);headerBytes.Add(0x00);headerBytes.AddRange(paramBytes);// 拼装COTP&HeadercotpBytes.AddRange(headerBytes);//拼装 TPKT&COTP// tpkt现有长度+报文总长度2个字节+COTP长度int count = tpktBytes.Count + 2 + cotpBytes.Count;tpktBytes.Add((byte)(count / 256 % 256));tpktBytes.Add((byte)(count % 256));tpktBytes.AddRange(cotpBytes); socket.Send(tpktBytes.ToArray());// 拿多少数据// TPKTbyte[] bytes = new byte[4];socket.Receive(bytes, 0, 4, SocketFlags.None);byte[] lenBytes = new byte[2];lenBytes[0] = bytes[3];lenBytes[1] = bytes[2];short len = BitConverter.ToInt16(lenBytes,0);len -= 4; byte[] buffer = new byte[len];socket.Receive(buffer, 0, len, SocketFlags.None);// 判断是否有异常，buffer[13]是error class,buffer[14]是error code，buffer[17]是return codeint index = 17;if (buffer[13] == 0x00 && buffer[14] == 0x00 && buffer[index] == 0xff){lenBytes[0] = buffer[index + 3];lenBytes[1] = buffer[index + 2]; ushort dataLen = (ushort)(BitConverter.ToUInt16(lenBytes,0) / 8);// 数据响应长度，这个长度是位长度，除以8得到字节，这里应该是2，因为short占2个字节宽度byte[] dataBuffer = new byte[dataLen];//返回的具体数据Array.Copy(buffer, index + 4, dataBuffer, 0, dataLen); //数组拷贝 List<byte> dataList = new List<byte>(dataBuffer);dataList.Reverse();// 处理大小端问题 return BitConverter.ToInt16(dataList.ToArray(),0);}return 0;}/// <summary>/// 读取bool/// </summary>/// <exception cref="NotImplementedException"></exception>private static bool ReadBool(){ // TPKT，占4个字节List<byte> tpktBytes = new List<byte>();tpktBytes.Add(0x03);//Version，版本默认3tpktBytes.Add(0x00);//Reserved，保留默认// --------整个字节数组的长度，这个稍留着，要等到后面计算出来 // COTP，占3个字节List<byte> cotpBytes = new List<byte>();cotpBytes.Add(0x02);//当前字节以后的字节数cotpBytes.Add(0xf0);//PDU Type，数据传输cotpBytes.Add(0x80);//TPDU number，固定值// Header，占10个字节List<byte> headerBytes = new List<byte>();headerBytes.Add(0x32); // Protocol Id，默认headerBytes.Add(0x01); // ROSCTR:JOBheaderBytes.Add(0x00); // Redundancy Identification (ReservedheaderBytes.Add(0x00); // headerBytes.Add(0x00); // Protocol Data Unit ReferenceheaderBytes.Add(0x00); // // 添加Parameter字节数组的长度，这个稍留着，要等到后面计算出来 // 添加Data字节数组的长度，这个稍留着，要等到后面计算出来 // Parameter，占2个字节List<byte> paramBytes = new List<byte>();paramBytes.Add(0x04); // Function: Read Var (0x04)[paramBytes.Add(0x01);// Item count: 1如果有多个区域请求的情况下，这里需要计算，计算Item的个数// Item Bytes  ，占12个字节 List<byte> itemBytes = new List<byte>();itemBytes.Add(0x12); // 结构标识，一般默认0x12itemBytes.Add(0x0a); // 此字节往后的字节长度itemBytes.Add(0x10); // Syntax Id: S7ANY (0x10) itemBytes.Add(0x01); // Transport size: bit (2) // 读取长度itemBytes.Add(0x00); // 高位itemBytes.Add(0x01); // 低位// DB块编号itemBytes.Add(0x00); // 高位itemBytes.Add(0x01); // 低位// 数据区域itemBytes.Add(0x84); // 数据区域// 地址，DB1.DBX0.0 //计算公式：int address = startAddr * 8 + bitAddr;int addr = (0 << 3) +0;//字节地址itemBytes.Add((byte)(addr / 256 / 256 % 256));itemBytes.Add((byte)(addr / 256 % 256));//位地址itemBytes.Add((byte)(addr % 256)); // 拼装Parameter&ItemparamBytes.AddRange(itemBytes);// 拼装Header&ParameterheaderBytes.Add((byte)(paramBytes.Count / 256 % 256));//Parameter长度headerBytes.Add((byte)(paramBytes.Count % 256));headerBytes.Add(0x00);//Data length，读取操作没有数据，这里自然是0headerBytes.Add(0x00);headerBytes.AddRange(paramBytes);// 拼装COTP&HeadercotpBytes.AddRange(headerBytes);//拼装 TPKT&COTP// tpkt现有长度+报文总长度2个字节+COTP长度int count = tpktBytes.Count + 2 + cotpBytes.Count;tpktBytes.Add((byte)(count / 256 % 256));tpktBytes.Add((byte)(count % 256));tpktBytes.AddRange(cotpBytes); //发送socket.Send(tpktBytes.ToArray());//响应数据处理byte[] bytes = new byte[4];socket.Receive(bytes, 0, 4, SocketFlags.None); // TPKTbyte[] lenBytes = new byte[2];//整个响应长度的字节数 lenBytes[0] = bytes[3];lenBytes[1] = bytes[2];short len = BitConverter.ToInt16(lenBytes,0);len -= 4;//减去 TPKT部分，就是剩下的长度byte[] buffer = new byte[len];socket.Receive(buffer, 0, len, SocketFlags.None);//接收剩下的全部数据// 判断是否有异常，buffer[13]是error class,buffer[14]是error code，buffer[17]是return codeint index = 17;if (buffer[13] == 0x00 && buffer[14] == 0x00 && buffer[index] == 0xff){//数据响应长度所在位置 lenBytes[0] = buffer[index + 3];lenBytes[1] = buffer[index + 2];//得到响应的数据长度ushort dataLen = BitConverter.ToUInt16(lenBytes,0); byte[] dataBuffer = new byte[dataLen];//获取响应的数据Array.Copy(buffer, index + 4, dataBuffer, 0, dataLen); return dataBuffer[0] == 0x01;}return false;}/// <summary>/// 通讯连接/// </summary>/// <exception cref="NotImplementedException"></exception>private static bool SetupCommunication(){//s7comm连接包括4个部分，共25个字节，即25=4+3+10+8 byte[] setupBytes = new byte[] {// 1）TPKT包括4个字节0x03,//版本默认30x00,//保留默认00x00,//整个请求字节数高位0x19,//整个请求字节数低位，0x19转换成10进制就是25//2）COTP包括3个字节0x02,//当前字节以后的字节数（不包括自已，0x02转换成10进制就是2），注意这个“当前字节以后的字节数”是指COTP这部分，而不是整个字节部分0xf0,//PDU Type，0xe0 连接请求，0xd0 连接确认，0x08 断开请求，0x0c 断开确认，0x05 拒绝访问，0x01 加急数据，0x02 加急数据确认，0x04 用户数据，0x07 TPDU错误，0xf0 数据传输0x80,//TPDU number，固定值// 3）Header包括10个字节0x32,//默认值，协议id0x01,//ROSCTR，0x01 Job request。主站发送请求，0x02 Ack。从站响应请求不带数据，0x03 Ack_Data。从站响应请求并带有数据，0x07 Userdata。原始协议的扩展。读取编程/调试、SZL读取、安全功能、时间设置等0x00,//Redundancy Identification (Reserved)固定值，占2个字节0x00,0x00,//Protocol Data Unit Reference固定值，占2个字节0x00,0x00,//Parameter length参数长度，占2个字节0x08,0x00,//Data length数据长度，占2个字节0x00,// 4）Parameter包括8个字节0xf0,//Function功能码，具体是：0x00 CPU服务，0xF0 设置通信，0x04 读取变量，0x05 写变量，0x1A 请求下载，0x1B 下载块，0x1C 下载结束，0x1D 开始上传，0x1E 上传，0x1F 结束上传，0x28 PLC 控制，0x29 PLC 停止0x00,//保留默认值0x00,//Max AmQ(parallel jobs with ack) calling，占2个字节0x03,0x00,//Max AmQ(parallel jobs with ack) called，占2个字节0x03,0x03,//PDU length，占2个字节，0x03co转换成10进制就是9600xc0};try{socket.Send(setupBytes);//响应报文的长度就是固定的27个字节byte[] respBytes = new byte[27];int count = socket.Receive(respBytes);// 拿到PDU长度   后续进行报文组装和接收的时候可以参考byte[] pdu_size = new byte[2];pdu_size[0] = respBytes[26];pdu_size[1] = respBytes[25];_pduSize = BitConverter.ToInt16(pdu_size,0);if (respBytes[17] != 0x00&& respBytes[18] != 0x00){Console.WriteLine("粗问题，COMM连接响应异常");connectState = false;}else{Console.WriteLine("太好了，COMM连接响应正常");connectState = true;}}catch (Exception ex){Console.WriteLine("Setup通信未建立！" + ex.Message);connectState = false;}return connectState;}/// <summary>/// cotp连接/// </summary>private static bool COTPConnection(){//COTP连接包括2个部分，共22个字节），22=4+18byte[] cotpBytes = new byte[] {//1）TPKT包括4个字节0x03,//版本号，版本默认30x00,//默认保留为00x00,//整个请求字节高位0x16,//整个请求字节低位（0x16转换成为10进制就是22）//2）COTP包括18个字节 0x11,//当前字节以后的字节数（不包括自已，0x11转换成10进制就是17）0xe0,//PDU type，0xe0 连接请求，0xd0 连接确认，0x08 断开请求，0x0c 断开确认，0x05 拒绝访问，0x01 加急数据，0x02 加急数据确认，0x04 用户数据，0x07 TPDU错误，0xf0 数据传输0x00,//DST reference（2个字节）0x00,//0x00,//SRC reference（2个字节）0x00,//0x00,//class（固定的） 0xc1, //Parameter-code  src-tsap 上位机0x02,  //Parameter-Len   0x10 ,   //Source TSAP:01->PG;02->OP;03->S7单边（服务器模式）;0x10->S7双边通 0x00,   //机架与插槽号为0   0xc2,//Parameter-code  dst-tsap PLC 0x02,//Parameter len  0x03,//Destination TSAP  (byte)(_rack*32+_slot),//机架与插槽号： 0xc0,  //    Parameter code:tpdu-size 0x01,   //   Parameter length0x0a  //    TPDU size };try{socket.Send(cotpBytes);//响应报文的长度是固定的22个字节byte[] respBytes = new byte[22];int count = socket.Receive(respBytes, 0, 22, SocketFlags.None);//第5个字节是pdu type，具体是：0xe0 连接请求，0xd0 连接确认，0x08 断开请求，0x0c 断开确认，0x05 拒绝访问，0x01 加急数据，0x02 加急数据确认，0x04 用户数据，0x07 TPDU错误，0xf0 数据传输if (respBytes[5] != 0xd0){Console.WriteLine("粗问题，COTP连接响应异常");connectState = false;}else{Console.WriteLine("太好了，COTP连接响应正常");connectState = true;}}catch (Exception ex){Console.WriteLine("COTP连接未建立！" + ex.Message);connectState = false;}return connectState;}/// <summary>/// tcp连接 /// </summary>/// <param name="timeout"></param>private static void Connect(int timeout = 50){TimeoutObject.Reset();try{socket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);socket.BeginConnect(_ip, _port, callback =>{connectState = false;var cbSocket = callback.AsyncState as Socket;if (cbSocket != null){connectState = cbSocket.Connected;if (cbSocket.Connected)cbSocket.EndConnect(callback);}TimeoutObject.Set();}, socket);TimeoutObject.WaitOne(2000, false);}catch (SocketException ex){if (ex.ErrorCode == 10060)Console.WriteLine(ex.Message);}if (socket == null || !socket.Connected || ((socket.Poll(200, SelectMode.SelectRead) && (socket.Available == 0)))){Console.WriteLine("网络连接失败");}Console.WriteLine(connectState == true ? "连接成功" : "连接失败");}}
}

3、运行结果

4、读取2个short代码

完整代码：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Net.Sockets;
using System.Text;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;namespace west.siemenscomm
{internal class Program{/// <summary>/// plc的ip地址/// </summary>static string _ip = "192.168.1.66";/// <summary>/// 端口号/// </summary>static int _port = 102;/// <summary>/// 机柜号，插槽号/// </summary>static byte _rack = 0, _slot = 1;/// <summary>/// socket对象/// </summary>static Socket socket = null;/// <summary>/// 时间事件/// </summary>static ManualResetEvent TimeoutObject = new ManualResetEvent(false);/// <summary>/// 连接状态 /// </summary>static bool connectState = false;/// <summary>/// 通讯连接的pdu长度/// </summary>static short _pduSize = 240;static void Main(string[] args){Connect();if (connectState){COTPConnection();if (connectState){SetupCommunication();if (connectState){//Console.WriteLine(ReadBool());//Console.WriteLine("读取1个short");//Console.WriteLine(ReadOneShort());Console.WriteLine("读取2个short");List<short> myshort = ReadMuiShort();if (myshort.Count != 0){myshort.ForEach(x => Console.WriteLine(x));}}}}Console.ReadKey();}/// <summary>/// 读取多个short数据/// </summary>/// <returns></returns>static List<short> ReadMuiShort(){List<short> listshort = new List<short>();// TPKTList<byte> tpktBytes = new List<byte>();tpktBytes.Add(0x03);tpktBytes.Add(0x00);// --------整个字节数组的长度 // COTPList<byte> cotpBytes = new List<byte>();cotpBytes.Add(0x02);cotpBytes.Add(0xf0);cotpBytes.Add(0x80);// HeaderList<byte> headerBytes = new List<byte>();headerBytes.Add(0x32);headerBytes.Add(0x01);headerBytes.Add(0x00);headerBytes.Add(0x00);headerBytes.Add(0x00);headerBytes.Add(0x00);// 添加Parameter字节数组的长度// 添加Data字节数组的长度// ParameterList<byte> paramBytes = new List<byte>();paramBytes.Add(0x04);// Read VarparamBytes.Add(0x02);// 如果有多个区域请求的情况下，这里需要计算，计算Item的个数// Item Bytes   #region Item1List<byte> itemBytes_1 = new List<byte>();itemBytes_1.Add(0x12);itemBytes_1.Add(0x0a);itemBytes_1.Add(0x10);itemBytes_1.Add(0x04);// 读取类型: 01Bit  02Byte  03Char  04Word// 读取长度itemBytes_1.Add(0x00);itemBytes_1.Add(0x01);// DB块编号   DB1.DBW2 itemBytes_1.Add(0x00);itemBytes_1.Add(0x01);// 数据区域itemBytes_1.Add(0x84);  //81=I   82=Q   83=M   84=DB// 地址DB1.DBW2 //int address = startAddr * 8 + bitAddr;int addr = (2 << 3) + 0;itemBytes_1.Add((byte)(addr / 256 / 256 % 256));itemBytes_1.Add((byte)(addr / 256 % 256));itemBytes_1.Add((byte)(addr % 256));#endregion#region Item2List<byte> itemBytes_2 = new List<byte>();itemBytes_2.Add(0x12);itemBytes_2.Add(0x0a);itemBytes_2.Add(0x10);itemBytes_2.Add(0x04);// 读取类型: 01Bit  02Byte  03Char  04Word// 读取长度itemBytes_2.Add(0x00);itemBytes_2.Add(0x01);// DB块编号   DB1.DBW4 itemBytes_2.Add(0x00);itemBytes_2.Add(0x01);// 数据区域itemBytes_2.Add(0x84);  //81=I   82=Q   83=M   84=DB// 地址DB1.DBW4 //int address = startAddr * 8 + bitAddr;int addr2 = (4 << 3) + 0;itemBytes_2.Add((byte)(addr2 / 256 / 256 % 256));itemBytes_2.Add((byte)(addr2 / 256 % 256));itemBytes_2.Add((byte)(addr2 % 256));#endregion // 拼装Parameter&ItemparamBytes.AddRange(itemBytes_1);paramBytes.AddRange(itemBytes_2);// 拼装Header&ParameterheaderBytes.Add((byte)(paramBytes.Count / 256 % 256));headerBytes.Add((byte)(paramBytes.Count % 256));headerBytes.Add(0x00);headerBytes.Add(0x00);headerBytes.AddRange(paramBytes);// 拼装COTP&HeadercotpBytes.AddRange(headerBytes);//拼装 TPKT&COTP// tpkt现有长度+报文总长度2个字节+COTP长度int count = tpktBytes.Count + 2 + cotpBytes.Count;tpktBytes.Add((byte)(count / 256 % 256));tpktBytes.Add((byte)(count % 256));tpktBytes.AddRange(cotpBytes);socket.Send(tpktBytes.ToArray());// 拿多少数据// TPKTbyte[] bytes = new byte[4];socket.Receive(bytes, 0, 4, SocketFlags.None);byte[] lenBytes = new byte[2];lenBytes[0] = bytes[3];lenBytes[1] = bytes[2];short len = BitConverter.ToInt16(lenBytes, 0);len -= 4;byte[] buffer = new byte[len];socket.Receive(buffer, 0, len, SocketFlags.None);// 判断是否有异常，buffer[13]是error class,buffer[14]是error code，buffer[17]是return codeint index = 17;if (buffer[13] == 0x00 && buffer[14] == 0x00 && buffer[index] == 0xff){lenBytes[0] = buffer[index + 3];lenBytes[1] = buffer[index + 2];ushort dataLen = (ushort)(BitConverter.ToUInt16(lenBytes, 0) / 8);// 数据响应长度，这个长度是位长度，除以8得到字节，这里应该是2，因为short占2个字节宽度byte[] dataBuffer = new byte[dataLen];//返回的具体数据//第一个数据位置 index+4Array.Copy(buffer, index + 4, dataBuffer, 0, dataLen); //数组拷贝 List<byte> dataList = new List<byte>(dataBuffer);dataList.Reverse();// 处理大小端问题 listshort.Add(BitConverter.ToInt16(dataList.ToArray(), 0)); //第二个数据位置index+10，不是index+8Array.Copy(buffer, index + 10, dataBuffer, 0, dataLen); //数组拷贝 dataList.Clear();//清空dataList = new List<byte>(dataBuffer);dataList.Reverse();// 处理大小端问题 listshort.Add(BitConverter.ToInt16(dataList.ToArray(), 0)); }return listshort;}/// <summary>/// 读取一个short数据/// </summary>/// <returns></returns>static short ReadOneShort(){// TPKTList<byte> tpktBytes = new List<byte>();tpktBytes.Add(0x03);tpktBytes.Add(0x00);// --------整个字节数组的长度 // COTPList<byte> cotpBytes = new List<byte>();cotpBytes.Add(0x02);cotpBytes.Add(0xf0);cotpBytes.Add(0x80);// HeaderList<byte> headerBytes = new List<byte>();headerBytes.Add(0x32);headerBytes.Add(0x01);headerBytes.Add(0x00);headerBytes.Add(0x00);headerBytes.Add(0x00);headerBytes.Add(0x00);// 添加Parameter字节数组的长度// 添加Data字节数组的长度// ParameterList<byte> paramBytes = new List<byte>();paramBytes.Add(0x04);// Read VarparamBytes.Add(0x01);// 如果有多个区域请求的情况下，这里需要计算，计算Item的个数// Item Bytes   #region Item1List<byte> itemBytes_1 = new List<byte>();itemBytes_1.Add(0x12);itemBytes_1.Add(0x0a);itemBytes_1.Add(0x10);itemBytes_1.Add(0x04);// 读取类型: 01Bit  02Byte  03Char  04Word// 读取长度itemBytes_1.Add(0x00);itemBytes_1.Add(0x01);// DB块编号   DB1.DBW2 itemBytes_1.Add(0x00);itemBytes_1.Add(0x01);// 数据区域itemBytes_1.Add(0x84);  //81=I   82=Q   83=M   84=DB// 地址DB1.DBW2 //int address = startAddr * 8 + bitAddr;int addr = (2 << 3) + 0;itemBytes_1.Add((byte)(addr / 256 / 256 % 256));itemBytes_1.Add((byte)(addr / 256 % 256));itemBytes_1.Add((byte)(addr % 256));#endregion // 拼装Parameter&ItemparamBytes.AddRange(itemBytes_1); // 拼装Header&ParameterheaderBytes.Add((byte)(paramBytes.Count / 256 % 256));headerBytes.Add((byte)(paramBytes.Count % 256));headerBytes.Add(0x00);headerBytes.Add(0x00);headerBytes.AddRange(paramBytes);// 拼装COTP&HeadercotpBytes.AddRange(headerBytes);//拼装 TPKT&COTP// tpkt现有长度+报文总长度2个字节+COTP长度int count = tpktBytes.Count + 2 + cotpBytes.Count;tpktBytes.Add((byte)(count / 256 % 256));tpktBytes.Add((byte)(count % 256));tpktBytes.AddRange(cotpBytes); socket.Send(tpktBytes.ToArray());// 拿多少数据// TPKTbyte[] bytes = new byte[4];socket.Receive(bytes, 0, 4, SocketFlags.None);byte[] lenBytes = new byte[2];lenBytes[0] = bytes[3];lenBytes[1] = bytes[2];short len = BitConverter.ToInt16(lenBytes,0);len -= 4; byte[] buffer = new byte[len];socket.Receive(buffer, 0, len, SocketFlags.None);// 判断是否有异常，buffer[13]是error class,buffer[14]是error code，buffer[17]是return codeint index = 17;if (buffer[13] == 0x00 && buffer[14] == 0x00 && buffer[index] == 0xff){lenBytes[0] = buffer[index + 3];lenBytes[1] = buffer[index + 2]; ushort dataLen = (ushort)(BitConverter.ToUInt16(lenBytes,0) / 8);// 数据响应长度，这个长度是位长度，除以8得到字节，这里应该是2，因为short占2个字节宽度byte[] dataBuffer = new byte[dataLen];//返回的具体数据Array.Copy(buffer, index + 4, dataBuffer, 0, dataLen); //数组拷贝 List<byte> dataList = new List<byte>(dataBuffer);dataList.Reverse();// 处理大小端问题 return BitConverter.ToInt16(dataList.ToArray(),0);}return 0;}/// <summary>/// 读取bool/// </summary>/// <exception cref="NotImplementedException"></exception>private static bool ReadBool(){ // TPKT，占4个字节List<byte> tpktBytes = new List<byte>();tpktBytes.Add(0x03);//Version，版本默认3tpktBytes.Add(0x00);//Reserved，保留默认// --------整个字节数组的长度，这个稍留着，要等到后面计算出来 // COTP，占3个字节List<byte> cotpBytes = new List<byte>();cotpBytes.Add(0x02);//当前字节以后的字节数cotpBytes.Add(0xf0);//PDU Type，数据传输cotpBytes.Add(0x80);//TPDU number，固定值// Header，占10个字节List<byte> headerBytes = new List<byte>();headerBytes.Add(0x32); // Protocol Id，默认headerBytes.Add(0x01); // ROSCTR:JOBheaderBytes.Add(0x00); // Redundancy Identification (ReservedheaderBytes.Add(0x00); // headerBytes.Add(0x00); // Protocol Data Unit ReferenceheaderBytes.Add(0x00); // // 添加Parameter字节数组的长度，这个稍留着，要等到后面计算出来 // 添加Data字节数组的长度，这个稍留着，要等到后面计算出来 // Parameter，占2个字节List<byte> paramBytes = new List<byte>();paramBytes.Add(0x04); // Function: Read Var (0x04)[paramBytes.Add(0x01);// Item count: 1如果有多个区域请求的情况下，这里需要计算，计算Item的个数// Item Bytes  ，占12个字节 List<byte> itemBytes = new List<byte>();itemBytes.Add(0x12); // 结构标识，一般默认0x12itemBytes.Add(0x0a); // 此字节往后的字节长度itemBytes.Add(0x10); // Syntax Id: S7ANY (0x10) itemBytes.Add(0x01); // Transport size: bit (2) // 读取长度itemBytes.Add(0x00); // 高位itemBytes.Add(0x01); // 低位// DB块编号itemBytes.Add(0x00); // 高位itemBytes.Add(0x01); // 低位// 数据区域itemBytes.Add(0x84); // 数据区域// 地址，DB1.DBX0.0 //计算公式：int address = startAddr * 8 + bitAddr;int addr = (0 << 3) +0;//字节地址itemBytes.Add((byte)(addr / 256 / 256 % 256));itemBytes.Add((byte)(addr / 256 % 256));//位地址itemBytes.Add((byte)(addr % 256)); // 拼装Parameter&ItemparamBytes.AddRange(itemBytes);// 拼装Header&ParameterheaderBytes.Add((byte)(paramBytes.Count / 256 % 256));//Parameter长度headerBytes.Add((byte)(paramBytes.Count % 256));headerBytes.Add(0x00);//Data length，读取操作没有数据，这里自然是0headerBytes.Add(0x00);headerBytes.AddRange(paramBytes);// 拼装COTP&HeadercotpBytes.AddRange(headerBytes);//拼装 TPKT&COTP// tpkt现有长度+报文总长度2个字节+COTP长度int count = tpktBytes.Count + 2 + cotpBytes.Count;tpktBytes.Add((byte)(count / 256 % 256));tpktBytes.Add((byte)(count % 256));tpktBytes.AddRange(cotpBytes); //发送socket.Send(tpktBytes.ToArray());//响应数据处理byte[] bytes = new byte[4];socket.Receive(bytes, 0, 4, SocketFlags.None); // TPKTbyte[] lenBytes = new byte[2];//整个响应长度的字节数 lenBytes[0] = bytes[3];lenBytes[1] = bytes[2];short len = BitConverter.ToInt16(lenBytes,0);len -= 4;//减去 TPKT部分，就是剩下的长度byte[] buffer = new byte[len];socket.Receive(buffer, 0, len, SocketFlags.None);//接收剩下的全部数据// 判断是否有异常，buffer[13]是error class,buffer[14]是error code，buffer[17]是return codeint index = 17;if (buffer[13] == 0x00 && buffer[14] == 0x00 && buffer[index] == 0xff){//数据响应长度所在位置 lenBytes[0] = buffer[index + 3];lenBytes[1] = buffer[index + 2];//得到响应的数据长度ushort dataLen = BitConverter.ToUInt16(lenBytes,0); byte[] dataBuffer = new byte[dataLen];//获取响应的数据Array.Copy(buffer, index + 4, dataBuffer, 0, dataLen); return dataBuffer[0] == 0x01;}return false;}/// <summary>/// 通讯连接/// </summary>/// <exception cref="NotImplementedException"></exception>private static bool SetupCommunication(){//s7comm连接包括4个部分，共25个字节，即25=4+3+10+8 byte[] setupBytes = new byte[] {// 1）TPKT包括4个字节0x03,//版本默认30x00,//保留默认00x00,//整个请求字节数高位0x19,//整个请求字节数低位，0x19转换成10进制就是25//2）COTP包括3个字节0x02,//当前字节以后的字节数（不包括自已，0x02转换成10进制就是2），注意这个“当前字节以后的字节数”是指COTP这部分，而不是整个字节部分0xf0,//PDU Type，0xe0 连接请求，0xd0 连接确认，0x08 断开请求，0x0c 断开确认，0x05 拒绝访问，0x01 加急数据，0x02 加急数据确认，0x04 用户数据，0x07 TPDU错误，0xf0 数据传输0x80,//TPDU number，固定值// 3）Header包括10个字节0x32,//默认值，协议id0x01,//ROSCTR，0x01 Job request。主站发送请求，0x02 Ack。从站响应请求不带数据，0x03 Ack_Data。从站响应请求并带有数据，0x07 Userdata。原始协议的扩展。读取编程/调试、SZL读取、安全功能、时间设置等0x00,//Redundancy Identification (Reserved)固定值，占2个字节0x00,0x00,//Protocol Data Unit Reference固定值，占2个字节0x00,0x00,//Parameter length参数长度，占2个字节0x08,0x00,//Data length数据长度，占2个字节0x00,// 4）Parameter包括8个字节0xf0,//Function功能码，具体是：0x00 CPU服务，0xF0 设置通信，0x04 读取变量，0x05 写变量，0x1A 请求下载，0x1B 下载块，0x1C 下载结束，0x1D 开始上传，0x1E 上传，0x1F 结束上传，0x28 PLC 控制，0x29 PLC 停止0x00,//保留默认值0x00,//Max AmQ(parallel jobs with ack) calling，占2个字节0x03,0x00,//Max AmQ(parallel jobs with ack) called，占2个字节0x03,0x03,//PDU length，占2个字节，0x03co转换成10进制就是9600xc0};try{socket.Send(setupBytes);//响应报文的长度就是固定的27个字节byte[] respBytes = new byte[27];int count = socket.Receive(respBytes);// 拿到PDU长度   后续进行报文组装和接收的时候可以参考byte[] pdu_size = new byte[2];pdu_size[0] = respBytes[26];pdu_size[1] = respBytes[25];_pduSize = BitConverter.ToInt16(pdu_size,0);if (respBytes[17] != 0x00&& respBytes[18] != 0x00){Console.WriteLine("粗问题，COMM连接响应异常");connectState = false;}else{Console.WriteLine("太好了，COMM连接响应正常");connectState = true;}}catch (Exception ex){Console.WriteLine("Setup通信未建立！" + ex.Message);connectState = false;}return connectState;}/// <summary>/// cotp连接/// </summary>private static bool COTPConnection(){//COTP连接包括2个部分，共22个字节），22=4+18byte[] cotpBytes = new byte[] {//1）TPKT包括4个字节0x03,//版本号，版本默认30x00,//默认保留为00x00,//整个请求字节高位0x16,//整个请求字节低位（0x16转换成为10进制就是22）//2）COTP包括18个字节 0x11,//当前字节以后的字节数（不包括自已，0x11转换成10进制就是17）0xe0,//PDU type，0xe0 连接请求，0xd0 连接确认，0x08 断开请求，0x0c 断开确认，0x05 拒绝访问，0x01 加急数据，0x02 加急数据确认，0x04 用户数据，0x07 TPDU错误，0xf0 数据传输0x00,//DST reference（2个字节）0x00,//0x00,//SRC reference（2个字节）0x00,//0x00,//class（固定的） 0xc1, //Parameter-code  src-tsap 上位机0x02,  //Parameter-Len   0x10 ,   //Source TSAP:01->PG;02->OP;03->S7单边（服务器模式）;0x10->S7双边通 0x00,   //机架与插槽号为0   0xc2,//Parameter-code  dst-tsap PLC 0x02,//Parameter len  0x03,//Destination TSAP  (byte)(_rack*32+_slot),//机架与插槽号： 0xc0,  //    Parameter code:tpdu-size 0x01,   //   Parameter length0x0a  //    TPDU size };try{socket.Send(cotpBytes);//响应报文的长度是固定的22个字节byte[] respBytes = new byte[22];int count = socket.Receive(respBytes, 0, 22, SocketFlags.None);//第5个字节是pdu type，具体是：0xe0 连接请求，0xd0 连接确认，0x08 断开请求，0x0c 断开确认，0x05 拒绝访问，0x01 加急数据，0x02 加急数据确认，0x04 用户数据，0x07 TPDU错误，0xf0 数据传输if (respBytes[5] != 0xd0){Console.WriteLine("粗问题，COTP连接响应异常");connectState = false;}else{Console.WriteLine("太好了，COTP连接响应正常");connectState = true;}}catch (Exception ex){Console.WriteLine("COTP连接未建立！" + ex.Message);connectState = false;}return connectState;}/// <summary>/// tcp连接 /// </summary>/// <param name="timeout"></param>private static void Connect(int timeout = 50){TimeoutObject.Reset();try{socket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);socket.BeginConnect(_ip, _port, callback =>{connectState = false;var cbSocket = callback.AsyncState as Socket;if (cbSocket != null){connectState = cbSocket.Connected;if (cbSocket.Connected)cbSocket.EndConnect(callback);}TimeoutObject.Set();}, socket);TimeoutObject.WaitOne(2000, false);}catch (SocketException ex){if (ex.ErrorCode == 10060)Console.WriteLine(ex.Message);}if (socket == null || !socket.Connected || ((socket.Poll(200, SelectMode.SelectRead) && (socket.Available == 0)))){Console.WriteLine("网络连接失败");}Console.WriteLine(connectState == true ? "连接成功" : "连接失败");}}
}