三菱PLC的MC协议（MELSEC Communication Protocol）是工业自动化领域最常用的通信协议之一，广泛应用于上位机、触摸屏、SCADA系统与FX系列、Q系列、L系列、iQ-R系列等PLC的数据交互。MC协议定义了多种帧格式，其中1E帧和3E帧是最具代表性的两种。理解这两种帧的报文结构，是掌握三菱PLC通信的核心基础。本文主要实现了D寄存器的读写功能。一、MC协议概述1.1 协议定位与特点MC协议是三菱电机为其PLC产品家族开发的专用通信协议，属于请求-响应型协议。上位机（主站）主动发送请求报文，PLC（从站）接收解析后返回响应报文。协议工作在TCP/IP或串口（RS-232/RS-485）之上，具有标准化、结构化、可靠性高的特点。MC协议的核心价值在于统一的地址访问模型。无论PLC内部是输入继电器X、输出继电器Y、内部继电器M、数据寄存器D，还是定时器T、计数器C，都可以通过标准化的报文格式进行读写操作。这种统一性使得上位机软件能够以一致的方式访问不同型号的三菱PLC。1.2 帧格式的演进三菱PLC的MC协议经历了多次演进，形成了多种帧格式：1E帧：早期格式，结构简单，主要用于FX系列PLC的串口通信，功能相对基础3E帧：扩展格式，功能更丰富，支持更多软元件类型和更大的数据量，适用于Q/L/iQ-R系列4E帧：在3E帧基础上增加了路由功能，支持跨网络访问远程PLC1E帧和3E帧是最常用的两种格式，本文将重点解析它们的报文结构。二、1E帧报文结构详解1E帧是MC协议中最简洁的帧格式，报文长度短、解析效率高，适合对通信效率要求较高的场景。2.1 软元件分类及访问规则注意这个操作方式中的bit和word，bit就是一个位，二进制中的位bit，0或1算一个位，word叫字，一个字就16位，就是2个字节，一个字节是8位，2个字节就是16位，也就是16个bit，在C#中就是2个ascii码，比如01就是2个字节，就是一个word，简单讲就是word占2个字节，另外0X是16进制的表示。2.2 命令类型（功能码，副头部）上述不管是读取还是写入的请求报文中，第一个字节是功能码，也就是指命令类型，A-1E的命令类型具体如下：0x00 批量位读取0x01 批量字读取0x02 批量位写入0x03 批量字写入0x04 随机位写入0x05 随机字写入注意响应报文中的状态码00表示正常2.3 读取数据的报文结构2.4 写入数据的报文结构2.5 1E帧的特点与局限1E帧的最大优势是结构紧凑，报文开销小，在串口通信中能够有效节省带宽。但其功能也相对受限：支持的软元件类型较少，主要覆盖常用的X、Y、M、D等单次读写的数据量有限制不支持路由功能，无法跨网络访问错误信息较为简单，调试排错时需要更多经验1E帧主要应用于FX系列PLC的串口通信场景，以及通信资源受限的嵌入式设备。三、3E帧报文结构详解3E帧是MC协议的主力帧格式，功能全面，是现代三菱PLC通信的首选。3.1 存储区分类及访问规则3.2 命令类型命令由主命令+子命令组成3.3 报文结构注意：首地址应该是3字节四、1E帧与3E帧的关键对比对比维度1E帧3E帧报文复杂度结构简单，字段少结构完整，字段丰富数据长度字段无显式长度字段有显式数据长度字段软元件支持基础类型（X/Y/M/D等）全面支持，含扩展软元件单次数据量较小较大网络路由不支持支持多网络、多模块路由错误信息简单结束代码详细的结束代码体系随机访问不支持支持适用PLC系列FX系列为主Q/L/iQ-R系列适用通信介质串口为主以太网为主，也支持串口五、关键代码实现开发环境：Visual Studio 2022 + .NET 6.0 + Windows 10/115.1 1E阵协议组包// summary/// 读组包/// /summary/// param/param/// param/param/// returns/returnspublicbyte[]Read(intaddr,intlength){byte[]sendData=null;try{intcount=0;byte[]bytes=newbyte[64];//1 请求副头部bytes[count++]=0x01;//1 PLC编号bytes[count++]=0xFF;//2 超时响应时间(每单位250毫秒)bytes[count++]=0x04;bytes[count++]=0x00;//2 首地址bytes[count++]=(byte)(addr0xFF);bytes[count++]=(byte)((addr8)0xFF);bytes[count++]=(byte)((addr16)0xFF);bytes[count++]=(byte)((addr24)0xFF);//Dbytes[count++]=0x20;bytes[count++]=0x44;//2 读取长度bytes[count++]=(byte 【C#】三菱PLC MC协议通信：1E帧与3E帧报文解析+C#上位机源码（附完整工程）
三菱PLC的MC协议（MELSEC Communication Protocol）是工业自动化领域最常用的通信协议之一，广泛应用于上位机、触摸屏、SCADA系统与FX系列、Q系列、L系列、iQ-R系列等PLC的数据交互。MC协议定义了多种帧格式，其中1E帧和3E帧是最具代表性的两种。理解这两种帧的报文结构，是掌握三菱PLC通信的核心基础。本文主要实现了D寄存器的读写功能。一、MC协议概述1.1 协议定位与特点MC协议是三菱电机为其PLC产品家族开发的专用通信协议，属于请求-响应型协议。上位机（主站）主动发送请求报文，PLC（从站）接收解析后返回响应报文。协议工作在TCP/IP或串口（RS-232/RS-485）之上，具有标准化、结构化、可靠性高的特点。MC协议的核心价值在于统一的地址访问模型。无论PLC内部是输入继电器X、输出继电器Y、内部继电器M、数据寄存器D，还是定时器T、计数器C，都可以通过标准化的报文格式进行读写操作。这种统一性使得上位机软件能够以一致的方式访问不同型号的三菱PLC。1.2 帧格式的演进三菱PLC的MC协议经历了多次演进，形成了多种帧格式：1E帧：早期格式，结构简单，主要用于FX系列PLC的串口通信，功能相对基础3E帧：扩展格式，功能更丰富，支持更多软元件类型和更大的数据量，适用于Q/L/iQ-R系列4E帧：在3E帧基础上增加了路由功能，支持跨网络访问远程PLC1E帧和3E帧是最常用的两种格式，本文将重点解析它们的报文结构。二、1E帧报文结构详解1E帧是MC协议中最简洁的帧格式，报文长度短、解析效率高，适合对通信效率要求较高的场景。2.1 软元件分类及访问规则注意这个操作方式中的bit和word，bit就是一个位，二进制中的位bit，0或1算一个位，word叫字，一个字就16位，就是2个字节，一个字节是8位，2个字节就是16位，也就是16个bit，在C#中就是2个ascii码，比如01就是2个字节，就是一个word，简单讲就是word占2个字节，另外0X是16进制的表示。2.2 命令类型（功能码，副头部）上述不管是读取还是写入的请求报文中，第一个字节是功能码，也就是指命令类型，A-1E的命令类型具体如下：0x00 批量位读取0x01 批量字读取0x02 批量位写入0x03 批量字写入0x04 随机位写入0x05 随机字写入注意响应报文中的状态码00表示正常2.3 读取数据的报文结构2.4 写入数据的报文结构2.5 1E帧的特点与局限1E帧的最大优势是结构紧凑，报文开销小，在串口通信中能够有效节省带宽。但其功能也相对受限：支持的软元件类型较少，主要覆盖常用的X、Y、M、D等单次读写的数据量有限制不支持路由功能，无法跨网络访问错误信息较为简单，调试排错时需要更多经验1E帧主要应用于FX系列PLC的串口通信场景，以及通信资源受限的嵌入式设备。三、3E帧报文结构详解3E帧是MC协议的主力帧格式，功能全面，是现代三菱PLC通信的首选。3.1 存储区分类及访问规则3.2 命令类型命令由主命令+子命令组成3.3 报文结构注意：首地址应该是3字节四、1E帧与3E帧的关键对比对比维度1E帧3E帧报文复杂度结构简单，字段少结构完整，字段丰富数据长度字段无显式长度字段有显式数据长度字段软元件支持基础类型（X/Y/M/D等）全面支持，含扩展软元件单次数据量较小较大网络路由不支持支持多网络、多模块路由错误信息简单结束代码详细的结束代码体系随机访问不支持支持适用PLC系列FX系列为主Q/L/iQ-R系列适用通信介质串口为主以太网为主，也支持串口五、关键代码实现开发环境：Visual Studio 2022 + .NET 6.0 + Windows 10/115.1 1E阵协议组包// summary/// 读组包/// /summary/// param/param/// param/param/// returns/returnspublicbyte[]Read(intaddr,intlength){byte[]sendData=null;try{intcount=0;byte[]bytes=newbyte[64];//1 请求副头部bytes[count++]=0x01;//1 PLC编号bytes[count++]=0xFF;//2 超时响应时间(每单位250毫秒)bytes[count++]=0x04;bytes[count++]=0x00;//2 首地址bytes[count++]=(byte)(addr0xFF);bytes[count++]=(byte)((addr8)0xFF);bytes[count++]=(byte)((addr16)0xFF);bytes[count++]=(byte)((addr24)0xFF);//Dbytes[count++]=0x20;bytes[count++]=0x44;//2 读取长度bytes[count++]=(byte