适合谁收藏第一次系统理解 HTTP 的 PLC 工程师。已经会调用通信功能块但分不清 TCP 连通与 HTTP 完整事务的人。需要建立后续 Server、Client 学习坐标的读者。本篇位置基础认知第 4/4 篇主系列第 04/28 篇。现场问题桌面程序可以等待网络调用返回PLC 程序却要在有限扫描时间内持续执行其他控制逻辑。Connect、Write、Read 和 Close 都可能跨周期完成任何一个阻塞式等待或无上限字符串都会破坏可预测性。因此PLC HTTP 协议栈不是把报文解析代码放进一个 FB 就结束而是把连接、消息、事务和业务拆成可以周期推进的对象。先给结论可靠的 PLC HTTP 架构应沿着“TCP/NBS - 协议内核 - Server/Client 状态机 - 应用层”分层。每层拥有自己的状态、资源上限和错误证据共享 Parser 与 Builder但不共享连接句柄和事务状态。读图重点这张图只压缩本篇的判断路径。读图时先找“TCP / NBS”对应的输入边界再沿着“读取或修改业务对象”检查状态怎样推进最后用“只消费完整请求或响应”确认输出是否已经形成验收证据。把对象和边界分开对象或阶段工程职责现场观察点TCP / NBSListen、Connect、Read、Write、Close句柄、ready、底层错误HTTP 内核解析、构造、chunked 解码消息边界和协议错误角色状态机Server 接入 / Client 主动事务状态、超时、连接策略PLC 应用读取或修改业务对象只消费完整请求或响应为什么不能把所有代码写进一个功能块如果监听、连接、解析、路由、构造和业务都挤在同一段 CASE 中最先失去的是错误边界一个连接的坏 Header 可能复位所有连接Client 超时可能清掉 Server 缓冲业务错误可能被包装成 TCP 错误。当前工程按职责分层层级主要对象可独立回答的问题传输层NBS TCP_Server、TCP_Client、Read、Write通道是否建立字节是否移动协议内核Parser、Builder、chunked decoder消息是否完整、语法是否合法角色层FB_HttpServer、FB_HttpServerConnection、FB_HttpClient事务处于接入、收、发、完成还是故障应用层/api/ping、/api/status等路由资源是否存在业务是否允许执行首版能力边界支持明文 HTTP/1.1。支持 Content-Length。支持入站 chunked 解码出站统一使用 Content-Length。支持短连接和受控顺序 keep-alive。Server 使用固定连接槽Client 每次只推进一笔事务。不宣称支持 HTTPS/TLS、认证、HTTP/2、HTTP/3、pipeline 和通用连接池。能力边界不是文章尾部的免责条款而是设计输入。它决定缓冲区、状态机、测试矩阵和现场使用方式。从协议约束到代码职责协议约束可靠的 PLC HTTP 架构应沿着“TCP/NBS - 协议内核 - Server/Client 状态机 - 应用层”分层。每层拥有自己的状态、资源上限和错误证据共享 Parser 与 Builder但不共享连接句柄和事务状态。 这条结论先限定消息什么时候成立再限定哪个角色可以消费结果。若绕过协议边界直接驱动业务半包、超时、重复执行和连接残留就会进入应用层。工程抽象PLC_PRG负责周期装配不负责逐字节解析。Server 外层管理监听与连接槽单连接对象管理一条连接上的收发Client 管理主动请求事务。Parser、Builder 和 chunked 解码器是无网络职责的协议能力。当前实现明确覆盖明文 HTTP/1.1、Content-Length、入站 chunked、短连接和受控顺序 keep-aliveHTTPS、认证、HTTP/2、pipeline 和通用连接池不在首版范围。把没有实现的能力写清楚是工程可信度的一部分。TCP / NBS工程职责是“Listen、Connect、Read、Write、Close”。它不能只停留在命名层面运行时必须能通过“句柄、ready、底层错误”观察到输入、状态或结果否则这一层即使有代码也没有形成可验证边界。HTTP 内核工程职责是“解析、构造、chunked 解码”。它不能只停留在命名层面运行时必须能通过“消息边界和协议错误”观察到输入、状态或结果否则这一层即使有代码也没有形成可验证边界。角色状态机工程职责是“Server 接入 / Client 主动事务”。它不能只停留在命名层面运行时必须能通过“状态、超时、连接策略”观察到输入、状态或结果否则这一层即使有代码也没有形成可验证边界。PLC 应用工程职责是“读取或修改业务对象”。它不能只停留在命名层面运行时必须能通过“只消费完整请求或响应”观察到输入、状态或结果否则这一层即使有代码也没有形成可验证边界。程序单元本篇主证据来自PLC_PRG.st中以PROGRAM PLC_PRG为定位点的连续源码。这里不是为了展示语法而是把协议约束落到确定程序单元输入先进入结构体或缓冲区状态机只在本周期处理可确认的部分长度和结束条件决定能否前进错误码与指标负责把失败原因带出对象边界。这样一来“周期执行模型必须进入协议栈架构。”可以在代码、在线变量和外部报文之间逐项对照而不是依赖经验猜测。本篇核心源码片段下面两段代码来自同一个真实文件PLC_PRG.st以PROGRAM PLC_PRG为中心连续截取没有改写变量、删除分支或用伪代码替代。第一段用于确认入口与前置条件第二段用于确认状态、边界和输出。核对时重点看“Listen、Connect、Read、Write、Close”怎样进入对象以及“只消费完整请求或响应”怎样证明本次处理已经结束。若两段之间的连续关系无法解释“支持范围和失败边界必须公开。”就不能把局部代码截图当成实现证据。片段一入口、声明与前置条件PROGRAM PLC_PRG VAR fbHttpClient : FB_HttpClient; // HTTP Client 主实例。 fbHttpServer : FB_HttpServer; // HTTP Server 主实例。 stClientMetrics : ST_HttpClientMetrics; // Client 指标输出。 stServerMetrics : ST_HttpServerMetrics; // Server 指标输出。 stClientResponse : ST_HttpResponse; // Client 响应输出。 aServerSnapshots : ARRAY[1..GVL_Http.cnMaxClientSlots] OF ST_HttpConnectionSnapshot; // Server 连接快照。 END_VAR // IMPLEMENTATION /// /// 名称 : PLC_PRG /// 功能 : HTTP 示例工程主任务直接完整调用 Client 和 Server 功能块。 /// 库依赖 : CAA Net Base Services /// /// 使用说明 : 1. Client/Server 所有真实网络命令默认关闭由 GVL_HttpRealTest 在线变量触发。 /// : 2. 本主程序完整列出功能块引脚便于 CODESYS/SmartControl 用户按引脚理解用法。 /// // 工程说明本段集中处理状态、边界或诊断避免跨周期残留。 // 约束PLC_PRG 作为示例主入口直接调用 HTTP 功能块用户联调不再依赖辅助 PRG。 GVL_HttpRealTest.udiNowMs : GVL_HttpRealTest.udiNowMs 10; IF GVL_HttpRealTest.bResetResults THEN fbHttpServer.M_Reset(); fbHttpClient.M_Reset(); GVL_HttpRealTest.bClientSend : FALSE; GVL_HttpRealTest.bClientAbort : FALSE; GVL_HttpRealTest.bServerPassLatched : FALSE; GVL_HttpRealTest.bClientPassLatched : FALSE; GVL_HttpRealTest.bOverallPassLatched : FALSE; END_IF fbHttpServer( xEnable : GVL_HttpRealTest.bServerEnable, xReset : GVL_HttpRealTest.bResetResults, xCloseConnection : GVL_HttpRealTest.bServerCloseConnection, bEnable : GVL_HttpRealTest.bServerEnable, sBindIP : GVL_HttpRealTest.sServerBindIP, uiPort : GVL_HttpRealTest.uiServerPort, uiResponseStatusCode : GVL_HttpRealTest.uiServerResponseStatusCode, sResponseBody : GVL_HttpRealTest.sServerResponseBody, sResponseContentType : GVL_HttpRealTest.sServerResponseContentType, sAdditionalHeader : GVL_HttpRealTest.sServerAdditionalHeader, udiNowMs : GVL_HttpRealTest.udiNowMs, xListening GVL_HttpRealTest.bServerListening, xRunning GVL_HttpRealTest.bServerRunning, xBusy GVL_HttpRealTest.bServerBusy, xError GVL_HttpRealTest.bServerError, bListening GVL_HttpRealTest.bServerListening, bRunning GVL_HttpRealTest.bServerRunning, bBusy GVL_HttpRealTest.bServerBusy,这一段先回答对象在什么输入和状态下开始工作。阅读时要核对变量的初值、长度上限和启动条件不能只看某个布尔量是否变成 TRUE。片段二状态推进、边界与输出bError GVL_HttpRealTest.bServerError, diErrorID GVL_HttpRealTest.diServerErrorID, sDiagMsg GVL_HttpRealTest.sServerDiagMsg, eLastNbsError GVL_HttpRealTest.eServerLastNbsError, eState GVL_HttpRealTest.eServerState, eLastError GVL_HttpRealTest.eServerLastError, stMetrics stServerMetrics, uiActiveConnections GVL_HttpRealTest.uiServerActiveConnections, uiLastErrorSlot GVL_HttpRealTest.uiServerLastErrorSlot, uiLastRequestSlot GVL_HttpRealTest.uiServerLastRequestSlot, sRequestTarget GVL_HttpRealTest.sServerLastTarget, sRequestBody GVL_HttpRealTest.sServerLastBody, sRxMessage GVL_HttpRealTest.sServerRxMessage, sTxMessage GVL_HttpRealTest.sServerTxMessage, sLastTarget GVL_HttpRealTest.sServerLastTarget, sLastBody GVL_HttpRealTest.sServerLastBody, hListenHandle GVL_HttpRealTest.hServerListenHandle, aConnectionSnapshots aServerSnapshots ); fbHttpClient( xEnable : GVL_HttpRealTest.bClientEnable, xExecute : GVL_HttpRealTest.bClientSend, xReset : GVL_HttpRealTest.bResetResults, xAbort : GVL_HttpRealTest.bClientAbort, xCloseConnection : GVL_HttpRealTest.bClientCloseConnection, bEnable : GVL_HttpRealTest.bClientEnable, bSend : GVL_HttpRealTest.bClientSend, udiTimeOut : GVL_HttpRealTest.udiClientTimeoutUs, sURL : GVL_HttpRealTest.sClientURL, sServerIP : GVL_HttpRealTest.sClientServerIP, uiPort : GVL_HttpRealTest.uiClientPort, sHost : GVL_HttpRealTest.sClientHost, sPath : GVL_HttpRealTest.sClientPath, eRequestType : GVL_HttpRealTest.eClientMethod, eMethod : GVL_HttpRealTest.eClientMethod, sBody : GVL_HttpRealTest.sClientBody, sContentType : GVL_HttpRealTest.sClientContentType, sAdditionalHeader : GVL_HttpRealTest.sClientAdditionalHeader, udiNowMs : GVL_HttpRealTest.udiNowMs, xActive GVL_HttpRealTest.bClientTcpConnected, xConnected GVL_HttpRealTest.bClientTcpConnected, xBusy GVL_HttpRealTest.bClientBusy, xDone GVL_HttpRealTest.bClientDone, xError GVL_HttpRealTest.bClientError, bTcpConnected GVL_HttpRealTest.bClientTcpConnected, bBusy GVL_HttpRealTest.bClientBusy, bDone GVL_HttpRealTest.bClientDone, bError GVL_HttpRealTest.bClientError, diErrorID GVL_HttpRealTest.diClientErrorID, sDiagMsg GVL_HttpRealTest.sClientDiagMsg, eLastNbsError GVL_HttpRealTest.eClientLastNbsError,第二段继续展示同一连续源码范围。把它与第一段合起来才能判断输入怎样被锁存、状态何时推进、边界何时满足以及错误出口是否保留了足够诊断信息。验证路径场景操作通过口径周期调用连续观察角色 FB 状态每次扫描只推进有限步骤资源边界消息、Body、槽位达到上限明确拒绝而不是截断错误分层分别制造 TCP、协议和业务错误诊断能指出所属层事务复位完成或故障后再次执行旧缓冲和旧错误不污染新请求场景 1周期调用让测试端分两次发送同一条请求第一次只发请求行和部分 Header第二次隔几个扫描周期再发送剩余 Header 与 Body。PLC 第一次读取后应停在“继续接收”状态业务输出不得变化只有 Parser 确认整条消息完整后路由和响应状态才允许前进。在线观察时同时记录任务周期、接收长度和角色状态确认单次扫描没有等待网络数据返回。场景 2资源边界分别构造接近上限和超过上限的 Header、Body再并发占满全部连接槽。临界值以内的请求必须保持原文完成解析超过上限的请求必须返回明确错误并关闭对应事务不能静默截断。连接槽已满时新连接只能被拒绝或等待不能覆盖仍在处理的连接对象。场景 3错误分层先连接一个未监听端口确认错误来自 NBS/TCP再发送缺失 Host 或 Content-Length 冲突的请求确认错误来自 HTTP Parser最后访问不存在的资源确认 Server 返回 404 而底层连接仍可解释。三类故障必须落到不同状态、错误码或诊断文本不能最终都只剩一个含义模糊的bError。场景 4事务复位先完成一笔正常事务再制造一次超时或非法报文随后立即发起新的正常请求。第三笔事务的接收长度应从零开始旧状态码、旧 Body 和错误锁存不能进入新响应完成脉冲只保持约定周期。若必须整体重启 PLC 才能恢复说明连接释放或对象复位仍未收口。常见误判用阻塞式等待模拟桌面程序忽略 PLC 扫描周期和任务时间。Server、Client、Parser 和业务共用状态与缓冲区故障后只能整体复位。把当前工程的容量和能力边界写成 HTTP 协议本身的限制。这些误判的共同点是拿一个局部现象替代完整事务。定位时必须回到本篇的输入、状态、边界和输出四个坐标并用相同输入完成回归。这一篇你最该记住周期执行模型必须进入协议栈架构。共享协议能力不共享事务状态。支持范围和失败边界必须公开。系列导航系列CodeSys HTTP 系列教程第 04/28 篇。阶段基础认知职责线位置 4/4。上一篇第03篇下一篇第05篇发布顺序基础认知 - Server - Client - 完整源码加更 - 综合收束。