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C# WPF上位机与PLC如何是实现通信同步

article 2024/12/23 10:36:53

1. 使用BackgroundWorker组件

代码示例：

public partial class MainWindow : Window
{
    private BackgroundWorker backgroundWorker = new BackgroundWorker();
    private bool isConnected = false;

    public MainWindow()
    {
        InitializeComponent();
        backgroundWorker.DoWork += BackgroundWorker_DoWork;
        backgroundWorker.RunWorkerCompleted += BackgroundWorker_RunWorkerCompleted;
        backgroundWorker.WorkerReportsProgress = true;
        backgroundWorker.WorkerSupportsCancellation = true;
    }

    private void ConnectButton_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
    {
        if (!isConnected)
        {
            backgroundWorker.RunWorkerAsync();
            isConnected = true;
            ConnectButton.Content = "Disconnect";
        }
        else
        {
            backgroundWorker.CancelAsync();
            isConnected = false;
            ConnectButton.Content = "Connect";
        }
    }

    private void BackgroundWorker_DoWork(object sender, DoWorkEventArgs e)
    {
        // 长时间运行的任务，例如与PLC通信
        while (!backgroundWorker.CancellationPending)
        {
            // 模拟通信任务
            Thread.Sleep(1000);
        }
    }

    private void BackgroundWorker_RunWorkerCompleted(object sender, RunWorkerCompletedEventArgs e)
    {
        if (e.Cancelled)
        {
            MessageBox.Show("Communication canceled.");
        }
        else if (e.Error != null)
        {
            MessageBox.Show("Error: " + e.Error.Message);
        }
        else
        {
            MessageBox.Show("Communication completed.");
        }
    }
}

优点：

简单易用，适合初学者。
支持进度更新和取消操作。

缺点：

不是基于任务并行库（TPL）。
编程模型较为陈旧。

使用场景：

当需要简单的后台任务处理时。
当不需要复杂的任务调度时。

2. 使用Task并行库（TPL）

代码示例：

public partial class MainWindow : Window
{
    private CancellationTokenSource cts;

    public MainWindow()
    {
        InitializeComponent();
    }

    private async void ConnectButton_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
    {
        cts = new CancellationTokenSource();
        await CommunicateWithPlc(cts.Token);
    }

    private async Task CommunicateWithPlc(CancellationToken ct)
    {
        while (!ct.IsCancellationRequested)
        {
            // 模拟与PLC通信
            await Task.Delay(1000);
            // 更新UI
            Dispatcher.Invoke(() => {
                // 更新UI元素
            });
        }
    }
}

优点：

基于.NET的Task并行库，是现代异步编程的标准。
支持任务取消、继续与异常处理。

缺点：

需要正确处理UI线程和后台线程之间的上下文切换。

使用场景：

当需要进行复杂的异步编程和任务调度时。
当需要利用async/await模式简化异步代码时。

3. 使用第三方库（如S7.Net）

代码示例：

public partial class MainWindow : Window
{
    private Plc plc;

    public MainWindow()
    {
        InitializeComponent();
    }

    private void ConnectButton_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
    {
        plc = new Plc(CpuType.S71500, "192.168.1.10", 0, 1);
        plc.Open();
        // 订阅PLC事件
        plc.DataChange += Plc_DataChange;
    }

    private void Plc_DataChange(object sender, PlcDataChangeEventArgs e)
    {
        // 更新UI
        Dispatcher.Invoke(() => {
            // 更新UI元素
        });
    }
}

优点：