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Snet 框架 -- 协议驱动概览

入口文件: Snet.Core/abstract/DaqAbstract.cs, Snet.Core/subscribe/SubscribeData.cs, Snet.Driver/ 目标框架: .NET 8 / .NET 10（net8.0;net10.0）

架构

                   +----------------------------+
                   |        应用层              |
                   +-----------+----------------+
                               |
                   +-----------v----------------+
                   |   Snet.Core (抽象层)       |
                   |   DaqAbstract<O, D>        |
                   |   CoreUnify<O, D>          |
                   |   SubscribeData.SCData     |
                   +-----------+----------------+
                               |
          +--------------------+--------------------+
          |                    |                    |
  +-------v-------+   +-------v-------+   +-------v-------+
  | Snet.Modbus   |   | Snet.Siemens  |   | Snet.Mitsubishi|
  | (TCP/UDP/RTU) |   | (S7/PPI/FW)   |   | (MC/A1E/A3C/A4C)|
  +---------------+   +---------------+   +---------------+
          |                    |                    |
  +-------v------------------------------------------------
  |         36 种协议驱动 (PLC + 仪器仪表)                |
  +--------------------------------------------------------+

所有协议驱动均继承自 DaqAbstract<O, D>（其继承自 CoreUnify<O, D>），提供统一的单例生命周期管理，内置事件系统、日志、多语言、WebAPI 和订阅引擎。

核心模式

每个驱动仅由两个文件组成，遵循完全一致的架构：

1. 配置 -- {Vendor}Data.cs

namespace Snet.{Vendor}
{
    public class {Vendor}Data
    {
        public class Basics : SubscribeData.SCData
        {
            public string SN { get; set; } = Guid.NewGuid().ToUpperNString();
            public string? IpAddress { get; set; }   // TCP 连接地址
            public int Port { get; set; }            // TCP 端口
            public int Station { get; set; }         // 站号 / 单元号
            public string? SerialPortInfo { get; set; } // "COM3-9600-8-N-1"
            public int ConnectTimeOut { get; set; }
            public int ReceiveTimeOut { get; set; }
            public ProtocolType ProtocolType { get; set; } // 枚举选择协议变体
            // ... 供应商特定字段
        }

        public enum ProtocolType { /* 协议变体列表 */ }
    }
}
  • Basics 继承 SubscribeData.SCData（提供 HandleInterval、ChangeOut、AllOut、TaskNumber）
  • ProtocolType 枚举携带 [AutoAllocating] 特性，可动态暴露与当前变体相关的配置字段

2. 实现 -- {Vendor}Operate.cs

namespace Snet.{Vendor}
{
    public class {Vendor}Operate : DaqAbstract<{Vendor}Operate, {Vendor}Data.Basics>, IDaq
    {
        // 单例工厂方法
        public static async Task<{Vendor}Operate> InstanceAsync(Basics config, CancellationToken token = default)

        // 必须实现的 8 个抽象方法:
        public override async Task<OperateResult> OnAsync(CancellationToken token)
        public override async Task<OperateResult> OffAsync(bool hardClose, CancellationToken token)
        public override async Task<OperateResult> ReadAsync(Address address, CancellationToken token)
        public override async Task<OperateResult> WriteAsync(ConcurrentDictionary<string, (object, EncodingType?)> values, CancellationToken token)
        public override async Task<OperateResult> SubscribeAsync(Address address, CancellationToken token)
        public override async Task<OperateResult> UnSubscribeAsync(Address address, CancellationToken token)
        public override async Task<OperateResult> GetStatusAsync(CancellationToken token)
        public override async Task<OperateResult> GetBaseObjectAsync(CancellationToken token)
    }
}
  • 继承 DaqAbstract<Operate, Basics>，其继承自 CoreUnify<Operate, Basics>
  • 自动获得：单例管理、事件总线（OnDataEvent / OnInfoEvent）、WebAPI 宿主、日志、多语言
  • 每个驱动实现全部 8 个抽象方法，将 Snet Address 模型翻译为供应商特定的通信协议

统一用法（所有驱动通用）

// 第一步: 配置 -- 所有驱动接口完全一致
var config = new ModbusData.Basics
{
    IpAddress = "192.168.1.100",
    Port = 502,
    Station = 1,
    ProtocolType = ModbusData.ProtocolType.ModbusTcpNet,
    AddressStartWithZero = false
};

// 第二步: 通过单例工厂实例化
var modbus = await ModbusOperate.InstanceAsync(config);

// 第三步: 打开连接
await modbus.OnAsync();

// 第四步: 读取 -- 使用统一的 Address 模型
var address = new Address(new AddressDetails("1", DataType.Int16, length: 1));
var result = await modbus.ReadAsync(address);

// 第五步: 订阅持续轮询
await modbus.SubscribeAsync(address);
modbus.OnDataEventAsync += async (sender, e) =>
{
    // ResultData 是按地址名称索引的字典，按名称取值
    if (e.Status)
        Console.WriteLine($"1 = {e.GetSource<ConcurrentDictionary<string, AddressValue>>()["1"].ResultValue}");
};

// 第六步: 写入
var writes = new ConcurrentDictionary<string, (object value, EncodingType? encodingType)>();
writes.TryAdd("2", (42.5f, null));
await modbus.WriteAsync(writes);

// 第七步: 清理资源
await modbus.UnSubscribeAsync(address);
await modbus.OffAsync();

将 Modbus 替换为任意供应商名称（如 Siemens、Mitsubishi、Omron）-- API 接口完全一致。

完整驱动目录

欧美 PLC

包名 供应商 协议类型数 传输方式 主要变体
Snet.Siemens 西门子 10 TCP / 串口 S7-200, S7-200Smart, S7-300, S7-400, S7-1200, S7-1500, FetchWrite, PPI, PPIOverTcp, S7Plus
Snet.AllenBradley 罗克韦尔 6 TCP / 串口 CIP, ConnectedCIP, Micro800, PCCC, SLC, DF1
Snet.Beckhoff 倍福 2 TCP ADS (BeckhoffAdsNet), ADS 经官方 Beckhoff.TwinCAT.Ads 路由 (BeckhoffAdsNetWithAdsRouter)
Snet.GE 通用电气 1 TCP SRTP

日系 PLC

包名 供应商 协议类型数 传输方式 主要变体
Snet.Mitsubishi 三菱 16 TCP / UDP / 串口 MC Binary/ASCII TCP/UDP、MC R、A1E、A3C、A4C、FX Serial/Links、CIP
Snet.Omron 欧姆龙 8 TCP / UDP / 串口 FINS TCP/UDP, CIP/ConnectedCIP, HostLink, HostLink C-Mode
Snet.Keyence 基恩士 5 TCP / 串口 MC Binary/ASCII, KV Nano Serial/TCP, KV Old
Snet.Yaskawa 安川 2 TCP / UDP Memobus TCP, Memobus UDP
Snet.Yokogawa 横河 1 TCP Link
Snet.Fuji 富士 4 TCP / 串口 SPH, SPB Serial/TCP, CommandSetting
Snet.Panasonic 松下 3 TCP / 串口 MC, Mewtocol Serial/TCP
Snet.Toyota 丰田 / 东洋 1 串口 Puc Serial
Snet.OrientalMotor 东方马达 1 TCP EIP

国产 PLC

包名 供应商 协议类型数 传输方式 主要变体
Snet.Inovance 汇川 6 TCP / 串口 TCP, Serial, SerialOverTcp, ComputerLink, ConnectedCIP, EasyNet
Snet.XinJE 信捷 4 TCP / 串口 TCP, Serial, SerialOverTcp, InternalNet
Snet.Delta 台达 5 TCP / 串口 TCP, Serial, SerialOverTcp, ASCII Serial, ASCII SerialOverTcp
Snet.MegMeet 麦格米特 3 TCP / 串口 TCP, Serial, SerialOverTcp
Snet.Vigor 丰炜 2 串口 Serial, SerialOverTcp
Snet.WeCon 维控 2 TCP / 串口 ModbusTCP, ModbusRTU
Snet.Fatek 永宏 2 串口 Serial, SerialOverTcp

标准/通用协议

包名 协议 类型数 说明
Snet.Modbus Modbus 6 TCP, UDP, RTU, RTUOverTcp, ASCII, ASCIIOverTcp -- 支持 30+ 功能码，使用最广泛的驱动
Snet.Opc OPC 4 UA Client, UA Server, DA COM Client, DA HTTP Forward -- OPC 基金会标准
Snet.Freedom Freedom 3 TCP, UDP, Serial -- 用户自定义自由协议

其他供应商驱动

包名 供应商 用途
Snet.Kossi Kossi / 高誓 韩系 PLC
Snet.Cimon Cimon / 西盟 韩系 PLC
Snet.LSis LS 电气 韩系 PLC
Snet.Invt 英威腾 国产 PLC / 变频器
Snet.Yamatake 山武 / Azbil 日系 PLC
Snet.Turck 图尔克 工业 I/O 模块
Snet.Fanuc 发那科 机器人控制器 (CNC)
Snet.PQDIF PQDIF 电力通讯规约（DLT698/DLT645/CJT188/DTSU6606）

仪器仪表驱动

包名 标准 / 设备 用途
Snet.Driver DLT645-2007 / DLT645-1997 电表抄读 (国家电网)
Snet.Driver DLT698 新一代电表标准 (中国)
Snet.Driver CJT-188 水 / 气 / 热表抄读
Snet.Driver IEC 60870-5-104 电力远动 / SCADA
Snet.RKC RKC 温控器 精密温度仪表
Snet.YuDian 宇电温控器 工业温控仪表
Snet.Driver DAM3601 数据采集模块
Snet.Driver DTSU6606 三相电能表

DLT645、DLT698、CJT188、IEC104、DAM3601、DTSU6606 等仪表驱动内置于 Snet.Driver（如 Instrument/DLT/DLT645.cs）；RKC 和 YuDian 以独立包发布。

Address 地址模型 (所有驱动统一)

// 核心地址模型 -- 所有驱动使用相同的 Address 结构
var address = new Address(new AddressDetails(
    addressName: "1",               // 供应商特定的地址字符串
    dataType: DataType.Float,      // DataType 枚举 (Int16, Float, Bool, String 等)
    length: 2,                     // 读取多少个寄存器/字
    encodingType: EncodingType.ASCII // 可选的编码提示
));
数据类型 C# 对应类型 典型大小
Bool / BoolArray bool / bool[] 1 位
Byte / ByteArray byte / byte[] 1 字节
Int16 / Int16Array short / short[] 2 字节
UInt16 / UInt16Array ushort / ushort[] 2 字节
Int32 / Int32Array int / int[] 4 字节
UInt32 / UInt32Array uint / uint[] 4 字节
Int64 / Int64Array long / long[] 8 字节
UInt64 / UInt64Array ulong / ulong[] 8 字节
Float / FloatArray float / float[] 4 字节
Double / DoubleArray double / double[] 8 字节
String string 可变
Char char 1-2 字节

内置 WebAPI

每个 DaqAbstract 驱动自动暴露 HTTP API：

端点 方法 负载 说明
/api/on POST 无 打开连接
/api/off POST 无 关闭连接
/api/read POST Address (JSON) 读取单个地址
/api/write POST ConcurrentDictionary<string, WriteModel> 写入多个地址
/api/getstatus GET 无 获取连接状态
/api/switchlanguage GET 无 切换 中文/英文

启用方式：

var wam = new WAModel { IpAddress = "0.0.0.0", Port = 5000 };
await modbus.WAOnAsync(wam);

订阅引擎

所有驱动通过 SubscribeData.SCData 继承内置订阅系统：

属性 默认值 说明
HandleInterval 1000ms 每个读取周期的轮询间隔
ChangeOut true 仅在数据变化时触发事件
AllOut false ChangeOut 为 true 时，是否同时抛出变化项和未变项
TaskNumber 5 并行轮询任务队列数量

传输层架构

+------------------+     +------------------+     +------------------+
| 串口             |     | TCP 客户端       |     | UDP              |
| (RS-232/RS-485)  |     |                  |     | (单播/组播/广播)  |
+--------+---------+     +--------+---------+     +--------+---------+
         |                        |                          |
         +------------------------+--------------------------+
                                  |
                    +-------------v-------------+
                    |  Snet.Core 通信层         |
                    |  Channel / Pipeline 层    |
                    +---------------------------+
                    | SerialOperate             |
                    | TcpClientOperate          |
                    | UdpClientOperate          |
                    | UdpBroadcastOperate       |
                    | UdpMulticastOperate       |
                    +---------------------------+

每个驱动从核心通信层选择其传输方式，并用供应商特定的协议帧格式进行封装。

相关文档

  • 中间件概览 -- MQTT, Kafka, RabbitMQ, NetMQ, Netty, TEP
  • Snet.Core 源码: Snet.Core/abstract/DaqAbstract.cs
  • Address 模型: Snet.Model/data/Address.cs