A:增加订阅类型选择
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@@ -73,6 +73,7 @@
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<GroupBox Header="实时监控 (Add Watch)" Grid.Row="2" Margin="0,0,0,15">
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<StackPanel Orientation="Horizontal" Margin="10">
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<TextBox hc:InfoElement.Placeholder="地址 (如 DB1.DBW0)" Text="{Binding MonitorAddress}" Width="200" Margin="0,0,10,0"/>
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<ComboBox ItemsSource="{Binding SupportedMonitorTypes}" SelectedItem="{Binding SelectedMonitorType}" Width="120" Margin="0,0,10,0" DisplayMemberPath="Name"/>
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<Button Content="添加监控" Command="{Binding AddMonitorCommand}"/>
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</StackPanel>
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</GroupBox>
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@@ -0,0 +1,30 @@
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using Plc.Models;
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using Sharp.Wpf.Mvvm;
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using System;
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namespace Client.ViewModels;
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public class PlcTagViewModel : ViewModelBase
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{
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private readonly PlcTag _tag;
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public PlcTagViewModel(PlcTag tag)
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{
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_tag = tag ?? throw new ArgumentNullException(nameof(tag));
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}
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public string Id => _tag.Id;
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public string Address => _tag.Address;
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public Type DataType => _tag.DataType;
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public object? Value => _tag.Value;
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public PlcTag Tag => _tag;
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public void UpdateValue()
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{
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OnPropertyChanged(nameof(Value));
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}
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}
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@@ -31,6 +31,7 @@ public class PlcViewModel : ViewModelBase
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// 监控
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private string _monitorAddress = "DB1.DBW0";
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private Type _selectedMonitorType = typeof(short);
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public PlcViewModel(
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IPlcService plcService,
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@@ -116,10 +117,30 @@ public class PlcViewModel : ViewModelBase
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get => _monitorAddress;
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set => SetProperty(ref _monitorAddress, value);
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}
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public Type SelectedMonitorType
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{
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get => _selectedMonitorType;
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set => SetProperty(ref _selectedMonitorType, value);
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}
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// 数据源
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public ObservableCollection<PlcBrand> Brands { get; } = new(Enum.GetValues<PlcBrand>());
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public ObservableCollection<CpuType> CpuTypes { get; } = new(Enum.GetValues<CpuType>());
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public ObservableCollection<Type> SupportedMonitorTypes { get; } = new()
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{
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typeof(bool),
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typeof(byte),
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typeof(short),
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typeof(ushort),
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typeof(int),
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typeof(uint),
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typeof(long),
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typeof(ulong),
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typeof(float),
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typeof(double),
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typeof(string)
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};
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public ObservableCollection<PlcTagViewModel> MonitoredTags { get; } = new();
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#endregion
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@@ -206,7 +227,7 @@ public class PlcViewModel : ViewModelBase
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var tag = new PlcTag
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{
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Address = MonitorAddress,
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DataType = typeof(short)
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DataType = SelectedMonitorType
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};
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var vm = new PlcTagViewModel(tag);
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+91
-19
@@ -189,6 +189,96 @@ _plcService.Subscribe(tag);
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## ⚙️ 核心通信优化机制
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本项目采用了**分桶（Batching/Bucketing）**优化策略，这是高性能 PLC 通信的关键。
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### 1. 为什么需要优化？
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PLC 通信通常基于 TCP/IP 协议，每次读写请求都包含网络握手、协议头封装和 PLC 内部处理时间。如果用户订阅了 100 个离散点位，如果发送 100 次网络请求，延迟将极高（例如 100 * 20ms = 2000ms），无法满足实时监控需求。
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### 2. 优化原理
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系统通过 `IPlcOptimizer`（如 `SiemensOptimizer`）在内存中动态重组读写请求，将多个小的、地址相邻的请求合并为一个大的网络请求。
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#### 处理流程（伪代码）
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```mermaid
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graph LR
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A[原始订阅Tags] --> B[1. 分组 Grouping]
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B --> C[2. 排序 Sorting]
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C --> D[3. 合并 Merging]
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D --> E[执行网络请求]
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```
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1. **分组 (Grouping)**: 根据内存区域（如 DB1, DB2, M区, I区）将 Tag 分组。不同区域无法合并。
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2. **排序 (Sorting)**: 在同一组内，按字节偏移量（Byte Offset）从小到大排序。
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3. **合并 (Merging)**:
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* 遍历排序后的 Tags。
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* 计算两个 Tag 之间的**间隙 (Gap)**。
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* 如果 `Gap <= MaxGapBytes` (默认20字节) 且 `TotalLength <= MaxPduSize` (最大包长)，则合并。
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* 否则，创建一个新的**批次 (Batch)**。
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### 3. 实际案例分析
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假设用户订阅了以下点位（西门子 S7）：
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- Tag A: `DB1.DBW0` (2 bytes)
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- Tag B: `DB1.DBW4` (2 bytes)
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- Tag C: `DB1.DBW1000` (2 bytes)
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**处理逻辑：**
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1. **Tag A 和 Tag B**:
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* Tag A 结束于 byte 2，Tag B 开始于 byte 4。
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* 间隙 Gap = 4 - 2 = 2 bytes。
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* 2 bytes < 20 bytes (阈值)，且总长未超 PDU。
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* **结果**: 合并为一个请求：`Start: 0, Length: 6`。虽然读回了无用的 byte 2-3，但节省了一次网络请求。
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2. **Tag B 和 Tag C**:
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* Tag B 结束于 byte 6，Tag C 开始于 byte 1000。
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* 间隙 Gap = 994 bytes。
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* 994 bytes > 20 bytes。
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* **结果**: 断开，Tag C 放入新的批次。
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**最终网络请求**: 2 次（而不是 3 次）。
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### 4. 极限情况处理
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* **只订阅 1 个点位**: 优化器生成 1 个批次，包含 1 个 Tag。无额外开销。
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* **连续订阅 1000 个点位 (例如 DB1.DBW0 - DB1.DBW2000)**:
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* 总长度 2000 字节。
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* 假设 PLC PDU 限制为 960 字节。
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* 优化器会自动切分为 3 个批次：
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* Batch 1: 0 - 960
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* Batch 2: 960 - 1920
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* Batch 3: 1920 - 2000
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* 系统自动处理分包，上层业务无感。
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### 5. 未来扩展性 (适配欧姆龙/三菱)
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本架构设计之初就考虑了多品牌支持。适配新品牌只需实现以下接口，**无需修改 Client/ViewModel 代码**：
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1. **实现 `IPlcDriver`**: 处理底层的 Socket/串口 通信（如 FINS, MC 协议）。
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2. **实现 `IPlcAddress`**: 定义新品牌的地址格式（如欧姆龙的 `D100`, `W0.00`）。
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3. **实现 `IPlcOptimizer`**: 针对新协议调整优化参数。
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#### 扩展示例（伪代码）
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```csharp
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// 欧姆龙 FINS 协议优化器示例
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public class OmronOptimizer : IPlcOptimizer
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{
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// 欧姆龙按 Word (2byte) 寻址，且单次读取限制不同
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private const int MaxWordCount = 2000;
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public List<PlcReadBatch> Optimize(IEnumerable<PlcTag> tags, int maxPduSize)
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{
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// 1. 按内存区 (DM, CIO, WR) 分组
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// 2. 按 Word 地址排序
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// 3. 合并逻辑：如果两个地址相差 < 10 个 Words，则合并读取
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// 4. 返回适用于 FINS 协议的 ReadRequest 列表
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}
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}
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```
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## 🎯 高级功能
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### 1. 标签订阅与监控
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@@ -211,24 +301,6 @@ foreach (var tag in tags)
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await _plcService.StartAsync();
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```
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### 2. 批量优化原理
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优化器会自动：
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1. **按区域分组** - DB1、M、I、Q 等分开处理
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2. **按地址排序** - 确保连续性
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3. **间隙合并** - 小于 `MaxGapBytes` 的间隙合并为一次读取
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4. **PDU限制** - 单次读取不超过 `MaxPduSize`
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**示例：**
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```
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标签1: DB1.DBW0 (2 bytes)
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标签2: DB1.DBW4 (2 bytes) ← 间隙 2 bytes
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标签3: DB1.DBW8 (2 bytes) ← 间隙 2 bytes
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优化后: 读取 DB1.DBW0, 10 bytes
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包含所有三个标签和中间的间隙
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```
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### 3. 使用特性绑定
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```csharp
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@@ -555,4 +627,4 @@ MIT License - 详见 [LICENSE](LICENSE) 文件
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- 项目主页: [GitHub](https://github.com/yourcompany/plc)
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- 问题反馈: [Issues](https://github.com/yourcompany/plc/issues)
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- 文档: [Wiki](https://github.com/yourcompany/plc/wiki)
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||||
- 文档: [Wiki](https://github.com/yourcompany/plc/wiki)
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