添加了Mqtt服务器的连接，并添加了中文注释
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@@ -13,17 +13,28 @@ using PMSWPF.Helper;
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namespace PMSWPF.Services
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{
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/// <summary>
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/// S7后台服务，继承自BackgroundService，用于在后台周期性地轮询S7 PLC设备数据。
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/// </summary>
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public class S7BackgroundService : BackgroundService
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{
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// 日志记录器，用于记录服务运行时的信息、警告和错误。
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private readonly ILogger<S7BackgroundService> _logger;
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// 数据服务实例，用于访问和操作应用程序数据，如设备配置。
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private readonly DataServices _dataServices;
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// 存储S7 PLC客户端实例的字典，键为设备ID，值为Plc对象。
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private readonly Dictionary<int, Plc> _s7PlcClients = new Dictionary<int, Plc>();
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// 轮询数据的线程。
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private Thread _pollingThread;
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// 用于取消轮询操作的CancellationTokenSource。
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private CancellationTokenSource _cancellationTokenSource;
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// 读取变量计数器。
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private int readCount = 0;
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// 跳过变量计数器（未到轮询时间）。
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private int TGCount = 0;
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// 定义不同轮询级别的间隔时间。
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private readonly Dictionary<PollLevelType, TimeSpan> _pollingIntervals = new Dictionary<PollLevelType, TimeSpan>
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{
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{ PollLevelType.TenMilliseconds, TimeSpan.FromMilliseconds((int)PollLevelType.TenMilliseconds) },
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@@ -46,17 +57,30 @@ namespace PMSWPF.Services
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{ PollLevelType.ThirtyMinutes, TimeSpan.FromMilliseconds((int)PollLevelType.ThirtyMinutes) }
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};
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||||
// 存储S7设备列表。
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private List<Device>? _s7Devices;
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/// <summary>
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/// 构造函数，注入ILogger和DataServices。
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/// </summary>
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/// <param name="logger">日志记录器实例。</param>
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/// <param name="dataServices">数据服务实例。</param>
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public S7BackgroundService(ILogger<S7BackgroundService> logger, DataServices dataServices)
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{
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_logger = logger;
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_dataServices = dataServices;
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// 订阅设备列表变更事件，以便在设备配置更新时重新加载。
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_dataServices.OnDeviceListChanged += HandleDeviceListChanged;
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}
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private void HandleDeviceListChanged(List<Device> devices)
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/// <summary>
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/// 处理设备列表变更事件的回调方法。
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/// </summary>
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/// <param name="sender">事件发送者。</param>
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/// <param name="devices">更新后的设备列表。</param>
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private void HandleDeviceListChanged(object sender, List<Device> devices)
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{
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// 过滤出S7协议且激活的设备。
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_s7Devices = devices.Where(d => d.ProtocolType == ProtocolType.S7 && d.IsActive)
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.ToList();
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||||
// 当设备列表变化时，更新PLC客户端
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@@ -65,28 +89,42 @@ namespace PMSWPF.Services
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_logger.LogInformation("设备列表已更改。S7客户端可能需要重新初始化。");
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}
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/// <summary>
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||||
/// 后台服务的执行方法，当服务启动时调用。
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/// </summary>
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/// <param name="stoppingToken">用于取消操作的CancellationToken。</param>
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/// <returns>表示异步操作的任务。</returns>
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protected override Task ExecuteAsync(CancellationToken stoppingToken)
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{
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_logger.LogInformation("S7后台服务正在启动。");
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// 创建一个CancellationTokenSource，用于控制轮询线程的取消。
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_cancellationTokenSource = CancellationTokenSource.CreateLinkedTokenSource(stoppingToken);
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// 创建并启动轮询线程。
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_pollingThread = new Thread(() => PollingLoop(_cancellationTokenSource.Token))
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{
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IsBackground = true
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IsBackground = true // 设置为后台线程，随主程序退出而退出
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};
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_pollingThread.Start();
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return Task.CompletedTask;
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}
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/// <summary>
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||||
/// 轮询循环方法，在新线程中执行，周期性地读取S7设备数据。
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/// </summary>
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/// <param name="stoppingToken">用于取消轮询的CancellationToken。</param>
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private void PollingLoop(CancellationToken stoppingToken)
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{
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_logger.LogInformation("S7轮询线程已启动。");
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// 注册取消回调，当服务停止时记录日志。
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stoppingToken.Register(() => _logger.LogInformation("S7后台服务正在停止。"));
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// 初始加载S7设备列表。
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_s7Devices = _dataServices.Devices?.Where(d => d.ProtocolType == ProtocolType.S7 && d.IsActive)
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.ToList();
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// 轮询循环，直到收到取消请求。
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while (!stoppingToken.IsCancellationRequested)
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{
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// _logger.LogDebug("S7后台服务正在执行后台工作。");
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@@ -94,13 +132,13 @@ namespace PMSWPF.Services
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readCount = 0;
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TGCount = 0;
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Stopwatch stopwatch = Stopwatch.StartNew();
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PollS7Devices(stoppingToken);
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stopwatch.Stop();
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Stopwatch stopwatch = Stopwatch.StartNew(); // 启动计时器，测量轮询耗时
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PollS7Devices(stoppingToken); // 执行S7设备轮询
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stopwatch.Stop(); // 停止计时器
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// _logger.LogDebug($"结束轮询变量,当前时间：{DateTime.Now}");
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_logger.LogDebug($"读取变量数：{readCount}个，跳过变量数：{TGCount}总耗时：{stopwatch.ElapsedMilliseconds}ms");
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||||
// 短暂休眠以防止CPU占用过高
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// 短暂休眠以防止CPU占用过高，并控制轮询频率。
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Thread.Sleep(1000);
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}
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@@ -109,84 +147,86 @@ namespace PMSWPF.Services
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/// <summary>
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||||
/// 初始化或重新连接PLC客户端
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/// 初始化或重新连接PLC客户端。
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/// </summary>
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/// <param name="device">S7设备</param>
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/// <returns>连接成功的Plc客户端实例，如果连接失败则返回null</returns>
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/// <param name="device">S7设备。</param>
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||||
/// <returns>连接成功的Plc客户端实例，如果连接失败则返回null。</returns>
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private Plc? InitializePlcClient(Device device)
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{
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// 检查字典中是否已存在该设备的PLC客户端
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// 检查字典中是否已存在该设备的PLC客户端。
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if (!_s7PlcClients.TryGetValue(device.Id, out var plcClient))
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{
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||||
// 如果不存在，则创建新的Plc客户端
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||||
// 如果不存在，则创建新的Plc客户端。
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try
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{
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plcClient = new Plc(device.CpuType, device.Ip, (short)device.Prot, device.Rack, device.Slot);
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plcClient.Open(); // 尝试打开连接
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_s7PlcClients[device.Id] = plcClient; // 将新创建的客户端添加到字典
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||||
plcClient.Open(); // 尝试打开连接。
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||||
_s7PlcClients[device.Id] = plcClient; // 将新创建的客户端添加到字典。
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||||
_logger.LogInformation($"已连接到S7 PLC: {device.Name} ({device.Ip})");
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||||
}
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||||
catch (Exception ex)
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{
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_logger.LogError(ex, $"连接S7 PLC失败: {device.Name} ({device.Ip})");
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return null; // 连接失败，返回null
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||||
return null; // 连接失败，返回null。
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}
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||||
}
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||||
else if (!plcClient.IsConnected)
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{
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||||
// 如果存在但未连接，则尝试重新连接
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||||
// 如果存在但未连接，则尝试重新连接。
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try
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||||
{
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||||
plcClient.Open(); // 尝试重新打开连接
|
||||
plcClient.Open(); // 尝试重新打开连接。
|
||||
_logger.LogInformation($"已重新连接到S7 PLC: {device.Name} ({device.Ip})");
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||||
}
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||||
catch (Exception ex)
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||||
{
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||||
_logger.LogError(ex, $"重新连接S7 PLC失败: {device.Name} ({device.Ip})");
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||||
return null; // 重新连接失败，返回null
|
||||
return null; // 重新连接失败，返回null。
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||||
}
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||||
}
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||||
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||||
return plcClient; // 返回连接成功的Plc客户端
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||||
return plcClient; // 返回连接成功的Plc客户端。
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}
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/// <summary>
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||||
/// 轮询S7设备数据
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||||
/// 轮询S7设备数据。
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/// </summary>
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/// <param name="stoppingToken">取消令牌</param>
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/// <param name="stoppingToken">取消令牌。</param>
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private void PollS7Devices(CancellationToken stoppingToken)
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{
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// 如果没有活跃的S7设备，则等待一段时间后重试。
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if (_s7Devices == null || !_s7Devices.Any())
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{
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||||
_logger.LogDebug("未找到活跃的S7设备进行轮询。等待5秒后重试。");
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try
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{
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||||
// 使用CancellationToken来使等待可取消
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||||
// 使用CancellationToken来使等待可取消。
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Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(5), stoppingToken)
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||||
.Wait(stoppingToken);
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||||
}
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||||
catch (OperationCanceledException)
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{
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||||
// 如果在等待期间取消，则退出
|
||||
// 如果在等待期间取消，则退出。
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return;
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||||
}
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return;
|
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}
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// 遍历所有S7设备。
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foreach (var device in _s7Devices)
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{
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if (stoppingToken.IsCancellationRequested) return;
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||||
if (stoppingToken.IsCancellationRequested) return; // 如果收到取消请求，则停止。
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||||
// 尝试获取或初始化PLC客户端连接
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||||
// 尝试获取或初始化PLC客户端连接。
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var plcClient = InitializePlcClient(device);
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||||
if (plcClient == null)
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||||
{
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||||
continue; // 如果连接失败，则跳过当前设备
|
||||
continue; // 如果连接失败，则跳过当前设备。
|
||||
}
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||||
|
||||
|
||||
// 读取设备变量
|
||||
// 读取设备变量。
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||||
ReadDeviceVariables(plcClient, device, stoppingToken);
|
||||
}
|
||||
}
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@@ -199,7 +239,7 @@ namespace PMSWPF.Services
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/// <param name="stoppingToken">取消令牌。</param>
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private void ReadDeviceVariables(Plc plcClient, Device device, CancellationToken stoppingToken)
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{
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// 过滤出当前设备和S7协议相关的变量
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||||
// 过滤出当前设备和S7协议相关的变量。
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var s7Variables = device.VariableTables
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.Where(vt => vt.ProtocolType == ProtocolType.S7 && vt.IsActive)
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||||
.SelectMany(vt => vt.DataVariables)
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@@ -213,40 +253,40 @@ namespace PMSWPF.Services
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try
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{
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||||
// 遍历并读取每个S7变量
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||||
// 遍历并读取每个S7变量。
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foreach (var variable in s7Variables)
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{
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// Stopwatch stopwatch = Stopwatch.StartNew();
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if (stoppingToken.IsCancellationRequested) return; // 如果取消令牌被请求，则停止读取
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||||
if (stoppingToken.IsCancellationRequested) return; // 如果取消令牌被请求，则停止读取。
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||||
|
||||
// 获取变量的轮询间隔
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||||
// 获取变量的轮询间隔。
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if (!_pollingIntervals.TryGetValue(variable.PollLevelType, out var interval))
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{
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_logger.LogWarning($"未知轮询级别 {variable.PollLevelType}，跳过变量 {variable.Name}。");
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continue;
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}
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||||
// 检查是否达到轮询时间
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||||
// 检查是否达到轮询时间。
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||||
if ((DateTime.Now - variable.LastPollTime) < interval)
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{
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TGCount++;
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||||
continue; // 未到轮询时间，跳过
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||||
continue; // 未到轮询时间，跳过。
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}
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try
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{
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||||
// 从PLC读取变量值
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||||
// 从PLC读取变量值。
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var value = plcClient.Read(variable.S7Address);
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if (value != null)
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{
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// 更新变量的原始数据值和显示值
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// 更新变量的原始数据值和显示值。
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variable.DataValue = value.ToString();
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variable.DisplayValue
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= SiemensHelper.ConvertS7Value(value, variable.DataType, variable.Converstion);
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||||
variable.UpdateTime = DateTime.Now;
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||||
|
||||
variable.LastPollTime = DateTime.Now; // 更新最后轮询时间
|
||||
variable.LastPollTime = DateTime.Now; // 更新最后轮询时间。
|
||||
readCount++;
|
||||
// _logger.LogDebug($"线程ID：{Environment.CurrentManagedThreadId},已读取变量 {variable.Name}: {variable.DataValue}");
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||||
}
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@@ -266,16 +306,21 @@ namespace PMSWPF.Services
|
||||
}
|
||||
}
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||||
|
||||
/// <summary>
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||||
/// 后台服务的停止方法，当服务停止时调用。
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||||
/// </summary>
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||||
/// <param name="stoppingToken">用于取消操作的CancellationToken。</param>
|
||||
/// <returns>表示异步操作的任务。</returns>
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public override async Task StopAsync(CancellationToken stoppingToken)
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{
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_logger.LogInformation("S7 Background Service is stopping.");
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||||
// Signal the polling thread to stop
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||||
// 发出信号，请求轮询线程停止。
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_cancellationTokenSource?.Cancel();
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||||
// Wait for the polling thread to finish
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||||
// 等待轮询线程完成。
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||||
_pollingThread?.Join();
|
||||
|
||||
// Close all active PLC connections
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||||
// 关闭所有活跃的PLC连接。
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||||
foreach (var plcClient in _s7PlcClients.Values)
|
||||
{
|
||||
if (plcClient.IsConnected)
|
||||
@@ -285,7 +330,7 @@ namespace PMSWPF.Services
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
_s7PlcClients.Clear();
|
||||
_s7PlcClients.Clear(); // 清空PLC客户端字典。
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||||
|
||||
await base.StopAsync(stoppingToken);
|
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}
|
||||
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