前言

在實(shí)際工作中，我們常常需要開(kāi)發(fā)運(yùn)行在后臺(tái)、無(wú)需用戶交互的應(yīng)用程序。例如，定時(shí)讀取西門子PLC的數(shù)據(jù)并保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，我們可以選擇使用C#創(chuàng)建一個(gè)Windows服務(wù)。

在本篇文章中，將介紹如何基于C#創(chuàng)建一個(gè)Windows服務(wù)，并實(shí)現(xiàn)對(duì)西門子PLC的定時(shí)讀取和保存功能，希望這篇文章能為大家提供有價(jià)值的參考。

Windows 服務(wù)說(shuō)明

Windows 服務(wù)是一種特殊類型的應(yīng)用程序，能夠在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)自動(dòng)運(yùn)行，并且無(wú)需用戶登錄即可執(zhí)行。

它非常適合用于需要在后臺(tái)持續(xù)運(yùn)行的任務(wù)，尤其是在無(wú)人值守環(huán)境中。

適用場(chǎng)景

1、持續(xù)運(yùn)行的任務(wù)

日志采集：定時(shí)收集系統(tǒng)或應(yīng)用程序的日志數(shù)據(jù)。

網(wǎng)絡(luò)代理：作為中間層處理網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求和響應(yīng)。

數(shù)據(jù)同步：定期同步不同系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)。

2、系統(tǒng)后臺(tái)維護(hù)

自動(dòng)更新：定時(shí)檢查并安裝系統(tǒng)或應(yīng)用程序的更新。

性能監(jiān)控：實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的性能指標(biāo)（如CPU、內(nèi)存使用率等）。

備份任務(wù)：定時(shí)執(zhí)行數(shù)據(jù)備份操作。

3、無(wú)人值守環(huán)境中的任務(wù)

定時(shí)任務(wù)調(diào)度：在特定時(shí)間點(diǎn)執(zhí)行預(yù)定義的任務(wù)。

設(shè)備監(jiān)控：監(jiān)控硬件設(shè)備的狀態(tài)并進(jìn)行相應(yīng)處理（如讀取PLC數(shù)據(jù)）。

核心特性

1、通過(guò)服務(wù)控制管理器（SCM）管理

SCM 是 Windows 操作系統(tǒng)中用于管理服務(wù)的一個(gè)組件。通過(guò) SCM，可以方便地安裝、啟動(dòng)、停止、暫停和刪除服務(wù)。

2、與用戶登錄狀態(tài)無(wú)關(guān)

Windows 服務(wù)可以在沒(méi)有任何用戶登錄的情況下運(yùn)行。這意味著即使沒(méi)有用戶活動(dòng)，服務(wù)也可以在后臺(tái)持續(xù)工作。

3、支持系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)自動(dòng)運(yùn)行

可以配置服務(wù)在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)自動(dòng)運(yùn)行，確保關(guān)鍵任務(wù)始終處于激活狀態(tài)。這對(duì)于需要高可用性的應(yīng)用尤其重要。

4、靈活的權(quán)限設(shè)置

Windows 服務(wù)可以配置不同的權(quán)限級(jí)別，允許它們?cè)L問(wèn)特定的系統(tǒng)資源或執(zhí)行特定的操作。例如，某些服務(wù)可能需要管理員權(quán)限才能正常運(yùn)行。

5、事件日志記錄

Windows 服務(wù)可以將運(yùn)行時(shí)的信息記錄到系統(tǒng)事件日志中，便于后續(xù)的故障排查和審計(jì)。

6、多實(shí)例支持

在某些情況下，可以運(yùn)行多個(gè)相同的服務(wù)實(shí)例，每個(gè)實(shí)例處理不同的任務(wù)或數(shù)據(jù)集。

開(kāi)發(fā)與部署

開(kāi)發(fā)工具：通常使用 C# 或其他 .NET 語(yǔ)言通過(guò) Visual Studio 進(jìn)行開(kāi)發(fā)。

安裝包：可以通過(guò)安裝腳本或工具（如 sc.exe 命令行工具或第三方工具如 NSSM）來(lái)創(chuàng)建和管理服務(wù)。

調(diào)試與測(cè)試：可以使用 Visual Studio 的調(diào)試功能或?qū)Ｓ玫恼{(diào)試工具來(lái)測(cè)試服務(wù)的行為。

Windows服務(wù)創(chuàng)建

1、創(chuàng)建一個(gè)新項(xiàng)目，項(xiàng)目模板選擇Windows服務(wù)(.Net Framework)：

2、項(xiàng)目名稱為WindowsServiceDemo，項(xiàng)目創(chuàng)建完成后如下：

3、修改服務(wù)名稱為SiemensPLCService：

?

• ServiceName:服務(wù)名稱

• Description:服務(wù)描述

• StartType：?jiǎn)?dòng)類型

我們可以在OnStart和OnStop里寫(xiě)一些代碼邏輯。

9、寫(xiě)了一個(gè)簡(jiǎn)單的邏輯，就是每次服務(wù)啟動(dòng)或停止都會(huì)向指定的文件中寫(xiě)入一串信息。

private Plc siemens;
private CancellationTokenSource cts;
protected override void OnStart(string[] args)
{
    try
    {
        this.siemens = new Plc(CpuType.S7200Smart, "192.168.2.150", 0, 0);
        this.siemens.Open();

        cts = new CancellationTokenSource();
        Task.Run(async () =>
        {
            while (!cts.IsCancellationRequested)
            {
                try
                {
                    uint temp = Convert.ToUInt32(this.siemens.Read("DB1.DBD4"));
                    float val = temp.ConvertToFloat();
                    await Task.Delay(1000);
                    WriteInfo("讀取PLC數(shù)據(jù)："+val.ToString("f2"));
                }
                catch (Exception ex)
                {
                    WriteInfo(ex.Message);
                }
            }
            this.siemens.Close();
        });

    }
    catch (Exception ex)
    {
        WriteInfo(ex.Message);
    }
}
privatestring filePath = @"D:ServiceLog.txt";
private void WriteInfo(string info)
{
    using (FileStream stream = new FileStream(filePath, FileMode.Append))
    {
        using (StreamWriter writer = new StreamWriter(stream))
        {
            writer.WriteLine($"{DateTime.Now},{info}");
        }
    }
}
protected override void OnStop()
{
    this.siemens?.Close();
}

Windows服務(wù)安裝卸載

我們直接運(yùn)行剛剛創(chuàng)建的服務(wù)，發(fā)現(xiàn)是無(wú)法運(yùn)行的，提示如下：

1、首先，使用管理員權(quán)限打開(kāi)cmd命令行，然后進(jìn)入這個(gè)路徑下，便于直接操作InstallUtil。cdC:\Windows\Microsoft.NET\Framework\v4.0.30319

2、安裝服務(wù)命令：installutil  exe絕對(duì)路徑 ；

installutil C:\Users\Administrator\Desktop\WindowsServiceDemo\WindowsServiceDemo\bin\Debug\WindowsServiceDemo.exe

打開(kāi)服務(wù)，可以看到TestService這個(gè)名稱的服務(wù)已經(jīng)安裝完成，

3、安裝完成后，雙擊打開(kāi)，可以啟動(dòng)服務(wù)，也可以手動(dòng)停止：

?

installutil C:\Users\Administrator\Desktop\WindowsServiceDemo\WindowsServiceDemo\bin\Debug\WindowsServiceDemo.exe -u

總結(jié)

在這篇文章中，探討了 Windows 服務(wù)的核心特性，包括如何通過(guò)服務(wù)控制管理器（SCM）進(jìn)行管理、如何配置服務(wù)在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)自動(dòng)運(yùn)行，以及如何利用這些特性來(lái)實(shí)現(xiàn)各種后臺(tái)任務(wù)。我們還討論了開(kāi)發(fā)和部署服務(wù)的基本步驟，希望能為你提供一個(gè)清晰的指導(dǎo)。