c#基于TCPIP、CIP协议的欧姆龙PLC通信
⼀、关于CIP协议
CIP通信是Common Industrial Protocl(CIP)的简称，它是⼀个点到点的⾯向对象协议，能够实现⼯业器件（传感器，执⾏器）之间的连接，和⾼等级的控制器之间的连接。⽬前，有3种⽹络DeviceNet，ControlNet，EtherNet/IP使⽤CIP通信协议作为其上层⽹络协议，由ODVA组织统⼀管理，以确保其⼀致性和精确性。
⼆、EtherNet/IP通信
EtherNet/IP(Ethernet/Industrial Protocol)，是⼀个⼯业级的通信⽹络，⽤于⼯业器件间⾼速的信息交换，这些器件包括简单的IO器件（传感器），还有复杂的控制器（机器⼈，PLC，焊机，过程控制器）。EtherNet/IP使⽤CIP(Common Industrial Protocl)，其使⽤EtherNet和TCP/IP技术传送CIP通信包，CIP作为开放的应⽤层，位于EtherNet和TCP/IP协议之上。
三、CIP通信报⽂
1.注册会话ID
private byte[] Registercmd = new byte[28]
{
//--------------------------------------------------------Header 24byte-------------------------------------
0x6F,0x00,//命令 2byte
0x04,0x00,//Header后⾯数据的长度 2byte
0x00,0x00,0x00,0x00,//会话句柄 4byte
0x00,0x00,0x00,0x00,//状态默认0 4byte
0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,//发送⽅描述默认0 8byte
0x00,0x00,0x00,0x00,//选项默认0 4byte
//-------------------------------------------------------CommandSpecificData 指令指定数据 4byte
0x01,0x00,//协议版本 2byte
0x00,0x00,//选项标记 2byte
};
2.提取会话ID-注册请求的应答报⽂
private byte[] RefRegistercmd = new byte[28]
{
//--------------------------------------------------------Header 24byte-------------------------------------
0x6F,0x00,//命令 2byte
0x04,0x00,//CommandSpecificData的长度 2byte
0x6B,0x01,0x01,0x00,//会话句柄 4byte 由PLC⽣成
0x00,0x00,0x00,0x00,//状态默认0 4byte
0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,//发送⽅描述默认0 8byte
0x00,0x00,0x00,0x00,//选项默认0 4byte
/
/-------------------------------------------------------CommandSpecificData 指令指定数据 4byte
0x01,0x00,//协议版本 2byte
0x00,0x00,//选项标记 2byte
};
public byte[] SessionHandle=new byte[4]{0x6B,0x01,0x01,0x00};//从应答报⽂提取的会话ID
后续读写PLC的报⽂中，需要包含PLC返回的会话ID
3.读数据服务请求报⽂
报⽂由三部分组成 Header 24个字节、CommandSpecificData 16个字节、以及CIP消息（由读取的标签⽣成）
实例，读取单个标签名为 TAG1的报⽂总长度为64个字节
private byte[] Header = new byte[24]
{
0x6F,0x00,//命令 2byte
0x28,0x00,//长度 2byte（总长度-Header的长度）=40
0x6B,0x01,0x01,0x00,//会话句柄 4byte
0x00,0x00,0x00,0x00,//状态默认0 4byte
0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,//发送⽅描述默认0 8byte
0x00,0x00,0x00,0x00,//选项默认0 4byte
};
private byte[] CommandSpecificData = new byte[16]
{
0x00,0x00,0x00,0x00,//接⼝句柄 CIP默认为0x00000000 4byte
0x01,0x00,//超时默认0x0001 4byte
0x02,0x00,//项数默认0x0002 4byte
0x00,0x00,//空地址项默认0x0000 2byte
0x00,0x00,//长度默认0x0000 2byte
0xb2,0x00,//未连接数据项默认为 0x00b2
0x18,0x00,//后⾯数据包的长度 24个字节(总长度-Header的长度-CommandSpecificData的长度)
};
private byte[] CipMessage = new byte[24]
{
0x52,0x02 //服务默认0x52 请求路径⼤⼩默认2
0x22,06,0x24,0x01,//请求路径默认0x01240622 4byte
0x0A,0xF0,//超时默认0xF00A 4byte
0x0A,0x00,//Cip指令长度服务标识到服务命令指定数据的长度
0x4C,//服务标识固定为0x4C 1byte
0x03,// 节点长度 2byte 规律为 (标签名的长度+1/2)+1
0x91,//扩展符号默认为 0x91
0x04,//标签名的长度
0x54,0x41,0x47,0x31,//标签名：TAG1转换成ASCII字节当标签名的长度为奇数时，需要在末尾补0 ⽐如TAG转换成ASCII为0x54,0x41,0x47，
tcpip协议缺陷需要在末尾补0 变成 0x54,0x41,0x47，0
0x01,0x00,//服务命令指定数据 默认为0x0001
0x01,0x00,0x01,0x00//最后⼀位是PLC的槽号
};
PLC回复报⽂：
6F0018006B01010000000000000000000000000000000000000000000100020000000000B200 0800 CC 00 0000C1000000
CC-服务标识00-填充字节0000-状态 0为正常 0800:CC-0000的长度C100-数据类型：Bool0000为数据false
实例，读取多个标签名为 TAG、TAG1的报⽂总长度为86个字节
6F003E006B01010000000000000000000000000000000000000000000100020000000000B2002E005202200624010AF020000A02200224010200060010004C0391035441470001004C039104544 Header：6F003E006B01010000000000000000000000000000000000 24byte
CommandSpecificData: 00 00 00 00 0100020000000000B2002E00 16byte
CipMessage:5202 20062401 0AF0 2000 0A02 20022401 02000600 1000 4C0391 03 54414700 0100 4C03910454414731010001000100
52-服务代码02 -请求路径⼤⼩20062401-请求路径0AF0超时 20 00 CIP指令长度（0A-00之间的长度为32个字节）
0A-服务代码（多个标签）02-请求路径⼤⼩20022401请求路径0200 标签的数量0600 偏移量（初始值为：2+标签数量*2）
1000 偏移量 =标签服务长度+初始偏移量（有⼏个标签就有⼏个偏移量）
4C 03 91 03 54414700 0100 标签TAG 4C039104544147310100 标签TAG1
PLC回复报⽂：
6F0034006B01010000000000000000000000000000000000000000000100020000000000B20024008A000000020006001300CC000000D00005003232323232CC000000D00005003232323232 76byte
Header:6F0034006B01010000000000000000000000000000000000 24byte
CommandSpecificData:000000000100020000000000B2002400 16byte
CipMessage:8A00 00000200 06001300 CC 00 0000 D000 0500 3232323232 CC000000D00005003232323232
8A-多个标签0000 -状态0200-项数0600-标签TAG偏移量1300-标签TAG1偏移量 0000-状态0正常D000-数据类型：string
0500：字符串长度（字符串类型特有的）
3232323232-数据 "22222"：
⽬前常⽤的数据类型: C1-BOOL C2-SINT C3-Short C4-Int C7-UShort C8-UInt CA-Float CB -Double D0-String
4.写⼊数据服务报⽂
实例，往标签名为：TAG1 写⼊true 数据类型为 bool
写⼊报⽂：68byte
6F002C006B01010000000000000000000000000000000000 000000000100020000000000B2001C00 5202200624010AF00E004D03910454414731C1000100010001000100
header：6F002C006B01010000000000000000000000000000000000 24byte
CommandSpecificData:000000000100020000000000B2001C00 16byte
CIPmessage：52 02 20062401 0AF0 0E00 4D 03 91 04 54414731 C100 0100 0100 01000100 28byte
52-服务标识02-请求路径⼤⼩ 20062401-请求路径，默认0AF0-超时0E00-CIP指令长度（绿⾊部分的长度）
4D-写⼊标识03-（标签名的长度+1）/2+1 91-扩展符号04-标签TAG1的长度54414731 -标签名的ASCII表⽰
C100-数据类型 0100-默认项 0100-数据 TRUE（2byte） 01000100 - 默认最后⼀位为PLC槽号
PLC回复报⽂：
6F0014006B0101 00000 00000000000000000000000000000 000000000100020000000000B2000400CD000000 44byte
header:6F0014006B01010000000000000000000000000000000000 24byte
CommandSpecificData:000000000100020000000000B2000400 16byte
CIPMessage:CD 00 0000 CD-服务标识 00-填充字节 0000-状态好
注意：当写⼊字符串类型时，写⼊的数据长度为奇数时，需要在数据后填充⼀个字节0
5.扩展知识
⾸先建⽴起TCP连接，CIP通信端⼝默认为44818。TCP连接成功后，发送会话消息，获取四个字节的会话ID，就可以正常读写了。
header:6F0014006B0101 0000 000000000000000000000000000000 24byte
0x0000：状态正常(在报⽂⾥低位在前⾼位在后)
0x0001：发出了⽆效或不受⽀持的封装命令;
0x0002：接收器中的内存资源不⾜，⽆法处理命令;
0x0003：封装消息的数据部分中的数据形成不良或不正确;
0x0004:Reserved for legacy(RA);
0x0064：向⽬标发送封装消息时，始发者使⽤了⽆效的会话句柄;
0x0065:⽬标收到⼀个⽆效长度的信息
0x0069：不⽀持的封装协议修订
CIPMessage:CD00 0000
0x0000-成功
0x0004-它没有正确⽣成或匹配标记不存在
0x0005-引⽤的特定项（通常是实例）⽆法到
0x0006-请求的数据量不适合响应缓冲区。发⽣了部分数据传输 0x000A-尝试处理其中⼀个属性时发⽣错误
0x0013-命令中没有提供⾜够的命令数据/参数来执⾏所请求的服务 0x001C-与属性计数相⽐，提供的属性数量不⾜
0x001E-此服务中的服务请求出错
0x0020-命令中参数的数据类型与实际参数的数据类型不⼀致
0x0026-IOI字长与处理的IOI数量不匹配
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