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  • C#教程之NModBus的使用

 前言:最近在做一个项目,需要使用ModBus RTU与PLC进行通讯,现在将使用过程记录,以便备查。


 

一、什么是ModBus通讯协议

  Modbus协议是应用于电子控制器上的一种通用语言,此协议支持传统的RS-232、RS-422、RS-485和以太网设备。

  ModBus功能码

01 READ COIL STATUS
02 READ INPUT STATUS
03 READ HOLDING REGISTER
04 READ INPUT REGISTER
05 WRITE SINGLE COIL
06 WRITE SINGLE REGISTER
15 WRITE MULTIPLE COIL
16 WRITE MULTIPLE REGISTER

 

二、ModBus通讯协议的.Net实现

    因为实现并不困难,网上有许多网友自己的实现,但在这里我推荐一个github的开源实现类库:NModBus4,github地址:https://github.com/NModbus4/NModbus4。针对TCP、UDP、RTU等的ModBus通讯方式都有实现。

    

    读写方法:

方法名 作用 所需参数 返回值 对应功能码
ReadCoils 读取DO的状态

从站地址(8位)

byte slaveAddress

起始地址(16位)

 

ushort startAddress

读取数量(16位)

ushort numberOfPoints

bool[] 01
ReadInputs 读取DI的状态

从站地址(8位)

byte slaveAddress

起始地址(16位)

 

ushort startAddress

读取数量(16位)

ushort numberOfPoints

bool[] 02
ReadHoldingRegisters 读取AO的值

从站地址(8位)

byte slaveAddress

起始地址(16位) 

ushort startAddress

读取数量(16位)

ushort numberOfPoints

ushort[] 03
ReadInputRegisters 读取AI的值

从站地址(8 位)

byte slaveAddress

起始地址(16位)

 

ushort startAddress

读取数量(16位)

ushort numberOfPoints

ushort[] 04
WriteSingleCoil 写入值到DO

从站地址(8位)

byte slaveAddress

线圈地址(16位)

ushort coilAddress

写入值(布尔型)

bool value

无返回值 05
WriteSingleRegister 写入值到AO

从站地址(8位)

byte slaveAddress

寄存器地址(16位)

ushort registerAddress

写入值(16位)

ushort value

无返回值 06
WriteMultipleCoils 写多线圈寄存器

从站地址(8位)

byte slaveAddress

起始地址(16位)

ushort startAddress

写入值(布尔型数组)

bool[] data

无返回值 15
WriteMultipleRegisters 写多个保持寄存器

从站地址(8位)

byte slaveAddress

 

起始地址(16位)

ushort startAddress,

寄存器值(16位整型数组)

ushort[] data

无返回值 16
ReadWriteMultipleRegisters 读写多个保持寄存器

从站地址(8位)

byte slaveAddress

读起始地址(16位)

ushort startReadAddress

 

读取数量(16位)

ushort numberOfPointsToRead,

写入起始地址(16位)

ushort startWriteAddress,

写入值(16位整型数组)

ushort[] writeData

ushort[] 23

    每个方法都有各自的异步方法实现。

 

    这里以RTU展示其使用方法:

 

复制代码
 1    /// <summary>
 2          /// 创建 ModBus RTU 连接
 3          /// </summary>
 4          /// <param name="portName">端口号</param>
 5          /// <param name="baudRate">波特率</param>
 6          /// <param name="parity">奇偶校验位</param>
 7          /// <param name="dataBits">数据位</param>
 8          /// <param name="stopBits">停止位</param>
 9          /// <returns></returns>
10          public  IModbusSerialMaster CreateModBusRtuConnection(string portName,int baudRate,Parity parity,int dataBits,StopBits stopBits)
11          {
12               return CreateModBusRtuConnect(new SerialPort(portName, baudRate, parity, dataBits, stopBits));
13          }
14 
15          public  IModbusSerialMaster CreateModBusRtuConnection(SerialPort serialPort)
16          {
17             IModbusSerialMaster master = null;
18             if (!serialPort.IsOpen)
19             {
20                 try
21                 {
22                     serialPort.Open();
23                 }
24                 catch (Exception e)
25                 {
26                     throw e;
27                 }
28             }
29             try
30             {
31               master = ModbusSerialMaster.CreateRtu(serialPort);
32               ///同时也可以配置master的一些参数
33               master.Transport.ReadTimeout = 100;//读取数据超时100ms
34               master.Transport.WriteTimeout = 100;//写入数据超时100ms
35               master.Transport.Retries = 3;//重试次数
36               master.Transport.WaitToRetryMilliseconds = 10;//重试间隔
37 
38             }
39             catch(Exception e)
40             {                 throw e;
41             }
42             return master;
43         }
44     }
复制代码


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