一、前置知识：基恩士 PLC 通信协议核心
基恩士（KEYENCE）PLC（如 KV 系列）主流通信方式为以太网通信，核心协议基于：
1. 协议基础
基恩士以太网通信默认采用 MC 协议（三菱兼容协议） 或 基恩士专属以太网协议，其中：
- MC 协议 ：是工业常用的以太网协议，支持 TCP/IP 连接，端口默认
5006（部分型号为8080）； - 数据格式：采用二进制 / ASCII 码格式，支持位（X/Y/M）、字（D/W）、双字（DD）等寄存器读写；
- 通信规则：
- 寄存器地址格式：基恩士 PLC 寄存器有固定命名规则，例如：
- X：输入位（如 X0、X100）；
- Y：输出位（如 Y0、Y200）；
- M：内部辅助继电器（如 M100、M2000）；
- D：数据寄存器（如 D0、D1000，16 位）；
- DD：双字数据寄存器（如 DD0，32 位，由 D0+D1 组成）；
- W：链接寄存器（如 W0）；
- 地址映射：HSL 框架已封装地址转换，无需手动拼接协议帧，但需了解地址格式对应关系。
2. 通信前提
- 基恩士 PLC 已配置以太网参数：IP 地址、子网掩码、网关（需与电脑同网段）；
- PLC 侧已启用以太网通信功能（无密码限制或已配置允许访问）；
- 关闭电脑防火墙（或放行 PLC 通信端口）。
二、HSL 框架介绍
HSL（HslCommunication）是国产工业通信框架，支持主流 PLC / 仪表 / 变频器通信，对基恩士 PLC 的 MC 协议做了高度封装，无需手动解析协议帧，只需调用 API 即可完成通信。
1. HSL 安装（.NET Framework 4.8）
通过 NuGet 安装（控制台 / Visual Studio）：
-
Visual Studio：右键项目 → 管理 NuGet 程序包 → 搜索
HslCommunication→ 安装（选择适配.NET Framework 4.8 的版本，建议 5.0+）； -
控制台安装：
csInstall-Package HslCommunication -Version 5.4.0三、完整控制台案例（.NET Framework 4.8）
1. 案例功能
-
连接 / 断开基恩士 PLC；
-
读写位寄存器（M/X/Y）；
-
读写字寄存器（D）；
-
读写双字寄存器（DD）；
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异常处理（连接失败、读写超时、地址错误等）。
csusing HslCommunication; using HslCommunication.Profinet.Keyence; using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; using System.Threading.Tasks; namespace C_与基恩士通信MC协议 { internal class Program { // 全局PLC通信对象（基恩士MC协议） private static KeyenceMcNet keyencePlc; static void Main(string[] args) { Console.WriteLine("===== 基恩士PLC通信案例（HSL框架）====="); // 1. 初始化PLC通信对象 InitPlcConnection(); try { // 2. 连接PLC OperateResult connectResult = keyencePlc.ConnectServer(); if (connectResult.IsSuccess) { Console.WriteLine($"[{DateTime.Now}] PLC连接成功！"); // 3. 读写位寄存器（M100） ReadWriteBitRegister(); // 4. 读写字寄存器（D100） ReadWriteWordRegister(); // 5. 读写双字寄存器（DD100） ReadWriteDoubleWordRegister(); } else { Console.WriteLine($"[{DateTime.Now}] PLC连接失败！原因：{connectResult.Message}"); } } catch (Exception ex) { Console.WriteLine($"[{DateTime.Now}] 通信异常：{ex.Message}"); } finally { // 6. 断开连接 if (keyencePlc != null ) { keyencePlc.ConnectClose(); Console.WriteLine($"[{DateTime.Now}] PLC连接已断开"); } } Console.WriteLine("按任意键退出..."); Console.ReadKey(); } /// <summary> /// 初始化PLC连接参数 /// </summary> private static void InitPlcConnection() { // 核心参数：PLC IP地址 + MC协议端口（基恩士默认5006，部分型号8080） string plcIp = "172.0.0.1"; // 替换为你的PLC IP int plcPort = 8501; // 基恩士MC协议默认端口 // 创建基恩士MC协议通信对象 keyencePlc = new KeyenceMcNet(plcIp, plcPort); // 可选配置：超时时间（默认2000ms，建议根据网络调整） keyencePlc.ReceiveTimeOut = 3000; } /// <summary> /// 读写位寄存器（M/X/Y，以M100为例） /// </summary> private static void ReadWriteBitRegister() { Console.WriteLine("\n----- 读写位寄存器（M100）-----"); // 读位寄存器：M100 OperateResult<bool> readBitResult = keyencePlc.ReadBool("M100"); if (readBitResult.IsSuccess) { Console.WriteLine($"[{DateTime.Now}] 读取M100值：{readBitResult.Content}"); // 写位寄存器：将M100置反 bool writeValue = !readBitResult.Content; OperateResult writeBitResult = keyencePlc.Write("M100", writeValue); if (writeBitResult.IsSuccess) { Console.WriteLine($"[{DateTime.Now}] 写入M100值：{writeValue} → 成功"); // 验证写入结果 OperateResult<bool> verifyResult = keyencePlc.ReadBool("M100"); if (verifyResult.IsSuccess) { Console.WriteLine($"[{DateTime.Now}] 验证M100值：{verifyResult.Content}"); } } else { Console.WriteLine($"[{DateTime.Now}] 写入M100失败！原因：{writeBitResult.Message}"); } } else { Console.WriteLine($"[{DateTime.Now}] 读取M100失败！原因：{readBitResult.Message}"); } } /// <summary> /// 读写字寄存器（D/W，以D100为例，16位） /// </summary> private static void ReadWriteWordRegister() { Console.WriteLine("\n----- 读写字寄存器（D100）-----"); // 读字寄存器：D100（16位整数） OperateResult<short> readWordResult = keyencePlc.ReadInt16("D100"); if (readWordResult.IsSuccess) { Console.WriteLine($"[{DateTime.Now}] 读取D100值：{readWordResult.Content}"); // 写字寄存器：D100 = 1234 short writeValue = 1234; OperateResult writeWordResult = keyencePlc.Write("D100", writeValue); if (writeWordResult.IsSuccess) { Console.WriteLine($"[{DateTime.Now}] 写入D100值：{writeValue} → 成功"); // 验证写入结果 OperateResult<short> verifyResult = keyencePlc.ReadInt16("D100"); if (verifyResult.IsSuccess) { Console.WriteLine($"[{DateTime.Now}] 验证D100值：{verifyResult.Content}"); } } else { Console.WriteLine($"[{DateTime.Now}] 写入D100失败！原因：{writeWordResult.Message}"); } } else { Console.WriteLine($"[{DateTime.Now}] 读取D100失败！原因：{readWordResult.Message}"); } } /// <summary> /// 读写双字寄存器（DD，以DD100为例，32位） /// </summary> private static void ReadWriteDoubleWordRegister() { Console.WriteLine("\n----- 读写双字寄存器（DD100）-----"); // 读双字寄存器：DD100（32位整数，等价于D100+D101） OperateResult<int> readDWordResult = keyencePlc.ReadInt32("DD100"); if (readDWordResult.IsSuccess) { Console.WriteLine($"[{DateTime.Now}] 读取DD100值：{readDWordResult.Content}"); // 写双字寄存器：DD100 = 987654 int writeValue = 987654; OperateResult writeDWordResult = keyencePlc.Write("DD100", writeValue); if (writeDWordResult.IsSuccess) { Console.WriteLine($"[{DateTime.Now}] 写入DD100值：{writeValue} → 成功"); // 验证写入结果 OperateResult<int> verifyResult = keyencePlc.ReadInt32("DD100"); if (verifyResult.IsSuccess) { Console.WriteLine($"[{DateTime.Now}] 验证DD100值：{verifyResult.Content}"); } } else { Console.WriteLine($"[{DateTime.Now}] 写入DD100失败！原因：{writeDWordResult.Message}"); } } else { Console.WriteLine($"[{DateTime.Now}] 读取DD100失败！原因：{readDWordResult.Message}"); } } } }四、核心知识点详解
1. KeyenceMcNet 类核心参数
|------------------------|-----------------------------------------------------|
| 参数 / 方法 | | 说明 | |----| |
| KeyenceMcNet(ip, port) | 构造函数：ip=PLC 以太网 IP，port=MC 协议端口（基恩士默认 5006） |
| Timeout | 通信超时时间（毫秒），默认 2000ms，网络差时建议设为 3000-5000ms |
| AsciiFormat | 是否启用 ASCII 格式（默认 false = 二进制），老款基恩士 PLC 可能需要设为 true |
| ConnectServer() | 连接 PLC，返回OperateResult（IsSuccess 判断是否成功） |
| ConnectClose() | 断开 PLC 连接 |
| IsConnected | 检查当前是否处于连接状态 |
| LogNet | 日志输出（调试用，可输出到控制台 / 文件） |
2. 寄存器地址格式（HSL 兼容）
-
HSL 对基恩士寄存器地址做了兼容，无需手动转换协议地址，直接用 PLC 原生地址：
|-------|-----------------------|---------------------------------------|-----------------|
| 寄存器类型 | HSL 地址格式 | | 示例 | |----| | | 说明 | |----| |
| 输入位 | X + 数字 | |---------| | X0、X100 | | 只读 |
| 输出位 | |--------| | Y + 数字 | | |---------| | Y0、Y200 | | 可读可写 |
| 内部继电器 | M + 数字 | |------------|---| | M100、M2000 | | | 可读可写 |
| 数据寄存器 | |--------| | D + 数字 | | D100、D1000 | 16 位，可读可写 |
| 双字寄存器 | DD + 数字 | DD100 | 32 位（D100+D101） |
| 链接寄存器 | W + 数字 | W0、W100 | 16 位，可读可写 |3. 核心读写方法
|---------------------------|----------------------|---------------------------|----------------------------|
| 数据类型 | 读方法 | | 写方法 | |-----| | 示例 |
| 位（bool） | ReadBool("M100") | Write("M100", true) | 读写 M100 位 |
| 16 位整数 | ReadInt16("D100") | Write("D100", (short)123) | 读写 D100（short 类型） |
| 32 位整数 | ReadInt32("DD100") | Write("DD100", 987654) | 读写 DD100（int 类型） |
| 浮点数 | ReadFloat("DD100") | Write("DD100", 3.14f) | 读写 DD100 存储的浮点数 |
| |------|---| | 批量读位 | | | ReadBool("M100", 10) | | 读取 M100-M109 共 10 个位 |
| 批量读字 | ReadInt16("D100", 5) | | 读取 D100-D104 共 5 个 16 位寄存器 |4. 异常处理核心
-
HSL 所有通信方法均返回
OperateResult（或泛型OperateResult<T>），严禁直接忽略返回结果 ，必须通过IsSuccess判断是否成功： -
IsSuccess=true：操作成功，Content（泛型）获取返回值； -
IsSuccess=false：操作失败，Message获取失败原因（如 "连接超时""地址不存在"）。
五、常见问题与解决方案
1. 连接失败（ConnectServer 返回失败）
- 原因 1：PLC IP 错误 / 电脑与 PLC 不在同网段 → 检查 IP 配置，ping PLC IP 是否通；
- 原因 2：端口错误 → 基恩士 MC 协议默认 5006，部分型号用 8080，可咨询基恩士技术手册；
- 原因 3：PLC 未启用以太网通信 → 进入 PLC 编程软件（KV STUDIO）启用以太网功能；
- 原因 4：防火墙拦截 → 关闭电脑防火墙，或放行 PLC 端口（5006/8080）；
- 原因 5：PLC 密码限制 → 检查 PLC 是否设置了通信密码，需在 HSL 中配置（
keyencePlc.Password = "123456"）。
2. 读写失败（Read/Write 返回失败）
- 原因 1：地址格式错误 → 确认寄存器地址是否存在（如 M9999 超出 PLC 范围）；
- 原因 2：数据类型不匹配 → 写 D 寄存器时需用 short 类型，写 DD 寄存器用 int 类型；
- 原因 3：ASCII / 二进制格式不匹配 → 尝试设置
keyencePlc.AsciiFormat = true； - 原因 4：PLC 处于停机状态 → 确保 PLC 处于 RUN 模式；
- 原因 5：通信超时 → 增大
Timeout值（如 5000ms）。
3. 数据读取错误（值不对）
- 原因 1：字节序问题 → 基恩士默认大端序，HSL 已适配，无需手动转换；
- 原因 2：双字寄存器地址错误 → DD100 对应 D100+D101，而非 D100 单独；
- 原因 3：浮点数格式错误 → 确认 PLC 中浮点数存储格式（IEEE 754），HSL 默认兼容。
六、调试技巧
- 启用日志 ：通过
keyencePlc.LogNet = new LogNetConsole()输出通信日志，查看协议帧交互过程； - ping 测试：先 ping PLC IP，确保网络连通；
- 端口测试 ：用 Telnet 测试 PLC 端口是否开放（
telnet 192.168.1.100 5006）； - PLC 侧监控：用基恩士 KV STUDIO 的 "在线监控" 功能，验证寄存器值是否正确；
- 简化测试：先测试读 M100/D100 等简单地址，排除复杂地址问题。
- 批量操作：频繁读写时优先用批量读写方法（如
ReadInt16("D100", 10)），减少通信次数； - 资源释放：通信完成后必须调用
ConnectClose()释放连接，避免端口占用。