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哈尔滨企业建站服务商,无锡网站设计公司排名,鄂州网站建设公司,团队网站模板前言工业自动化和智能制造快速发展#xff0c;SCADA#xff08;数据采集与监控系统#xff09;与物联网#xff08;IoT#xff09;的融合已成为行业趋势。然而#xff0c;对于初学者#xff0c;市面上的商用SCADA系统往往功能复杂、成本高昂#xff0c;且封闭性较强SCADA数据采集与监控系统与物联网IoT的融合已成为行业趋势。然而对于初学者市面上的商用SCADA系统往往功能复杂、成本高昂且封闭性较强难以用于教学或深入理解底层逻辑。本文推荐一个轻量级、开源、基于 WinForm 的 SCADAIoT 学习型程序在帮助开发快速掌握工业通信、人机界面设计、实时数据处理等核心技能。项目介绍一个面向学习目的的桌面应用程序采用 C# 语言和 .NET 平台开发界面基于 Sunny.UI 框架后端通过 IoTClient 库与西门子 S7 系列 PLC 进行通信。程序支持从 Excel 配置文件中读取变量定义自动建立与 PLC 的连接并实现周期性数据读取、断线重连、多模块页面管理等功能。整个系统结构清晰、代码规范适合作为 SCADA 入门项目的参考模板。项目功能1、PLC 连接管理支持配置 IP、端口、CPU 类型等参数自动尝试连接西门子 PLC并提供连接状态指示灯。2、变量动态绑定通过 Excel 表格定义 PLC 地址与变量名称、数据类型程序启动时自动加载并映射。3、实时数据轮询后台任务以设定间隔如 500ms批量读取 PLC 数据并更新本地缓存字典。4、断线自动重连当通信中断时系统会按设定时间间隔尝试重新连接保障数据连续性。5、多模块界面包含控制、监控、用户管理、配方设置、日志、报表、图表、系统参数等八大功能模块。6、主题与字体自定义支持切换 UI 主题、全局字体及字号提升用户体验与可读性。7、无边框窗口拖动实现现代风格的窗口交互支持点击标题栏任意位置拖动窗口。项目特点项目并非追求工业级稳定性而是聚焦于可学、可改、可跑。其最大特点是配置驱动——所有 PLC 变量无需硬编码只需维护一份 Excel 表格即可扩展监控点同时模块化设计使得新增功能页面非常便捷。另外代码中大量使用依赖注入、日志记录、异步任务等现代开发实践便于学习理解企业级应用架构。项目技术1、IoTClient 库SiemensClientS7 协议通信2、SqlSugar ORM数据持久层3、Sunny.UIWinForm 界面控件库4、IniFileINI 配置文件读写5、MiniExcelExcel 配置解析6、单例模式ISingletonSelfDependency7、Microsoft.Extensions.DependencyInjection依赖注入与服务生命周期管理项目代码读取PLC参数/// summary /// 读取PLC参数 /// /summary private void InitPlcClient() { var configFile Application.StartupPath PlcConstants.PlcVarConfigFile; if (!File.Exists(configFile)) { Globals.IniFile.Write(PLC参数, 变量表地址, Application.StartupPath PlcConstants.PlcVarConfigFile); } // 读取表格路径 var path Globals.IniFile.ReadString(PLC参数, 变量表地址, Application.StartupPath PlcConstants.PlcVarConfigFile); // 导入PLC变量 var plcList MiniExcel.QueryPlcVarConfigModel(path).ToList(); // 配置plc客户端参数 Globals.siemensClient new IoTClient.Clients.PLC.SiemensClient( Globals.CpuType, Globals.IpAddress, Globals.Port, Globals.Slot, Globals.Rack, Globals.ConnectTimeout); // 尝试连接PLC var connectResult Globals.siemensClient.Open(); if (connectResult.IsSucceed) { plcIsConnected true; led_PlcState.On true; } else { plcIsConnected false; led_PlcState.On false; } for (int i 0; i plcList.Count; i) { if (plcList[i].PLC地址 null) { continue; } // 变量地址类型 PLC地址-变量类型 Globals.ReadDic.Add(plcList[i].PLC地址, Enum.ParseDataTypeEnum(plcList[i].变量类型, true)); // plc变量写入 名称-PLC地址 Globals.WriteDic.Add(plcList[i].名称, plcList[i].PLC地址); // PLC变量数据字典 名称-值 Globals.DataDic.Add(plcList[i].名称, NA); } Task.Run(async () { while (!cts.IsCancellationRequested) { if (plcIsConnected) { var readResult Globals.siemensClient.BatchRead(Globals.ReadDic); if (readResult.IsSucceed) { for (int i 0; i plcList.Count; i) { if (plcList[i].PLC地址 null) { continue; } Globals.DataDic[plcList[i].名称] readResult.Value[plcList[i].PLC地址]; } } else { Globals.siemensClient.Close(); plcIsConnected false; this.Invoke(() { this.led_PlcState.On false; }); } await Task.Delay(Globals.ReConnectTimeInterval); } else { // 重连 var reconnResult Globals.siemensClient.Open(); if (reconnResult.IsSucceed) { plcIsConnected true; this.Invoke(() { this.led_PlcState.On true; }); } else { plcIsConnected false; this.Invoke(() { this.led_PlcState.On false; }); await Task.Delay(Globals.ReConnectTimeInterval); } } } }); }项目效果PLC 连接成功后状态指示灯变绿各监控页面可实时显示设备运行参数如温度、压力、阀门状态等。即使模拟断开网络系统也会在几秒内自动重连。所有数据展示均基于内存字典响应迅速界面流畅。用户管理图表模块参数模块项目源码关键逻辑集中在 InitPlcClient 方法中包括变量加载、客户端创建、连接测试及后台轮询任务。所有页面如 PageEquipmentMonitor、PageRecipeManage 等均通过依赖注入动态加载便于单元测试与功能扩展。为了防止丢失后台回复关键字「数据采集」即可获取完整源码地址。总结这个 SCADAIoT 学习项目虽小却涵盖了工业软件开发的核心要素设备通信、数据建模、界面交互、异常处理与系统扩展。它不追求大而全而是以最小可行系统为原则让大家能快速上手、理解原理、动手改造。不管是作为设计原型、教材示例还是个人技术练手项目都具有较高的实用价值。希望它能成为大家踏入工业自动化领域的一块垫脚石。关键词#SCADA、#IoT、#WinForm、#PLC通信、#S7协议、#SunnyUI、#Excel配置、#实时监控、#断线重连、#依赖注入