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:
/// <summary>
/// 创建 ModBus RTU 连接
/// </summary>
/// <param name="portName">端口号</param>
/// <param name="baudRate">波特率</param>
/// <param name="parity">奇偶校验位</param>
/// <param name="dataBits">数据位</param>
/// <param name="stopBits">停止位</param>
/// <returns></returns>
public IModbusSerialMaster CreateModBusRtuConnection(string portName,int baudRate,Parity parity,int dataBits,StopBits stopBits)
{
return CreateModBusRtuConnect(new SerialPort(portName, baudRate, parity, dataBits, stopBits));
} public IModbusSerialMaster CreateModBusRtuConnection(SerialPort serialPort)
{
IModbusSerialMaster master = null;
if (!serialPort.IsOpen)
{
try
{
serialPort.Open();
}
catch (Exception e)
{
throw e;
}
}
try
{
master = ModbusSerialMaster.CreateRtu(serialPort);
///同时也可以配置master的一些参数
master.Transport.ReadTimeout = ;//读取数据超时100ms
master.Transport.WriteTimeout = ;//写入数据超时100ms
master.Transport.Retries = ;//重试次数
master.Transport.WaitToRetryMilliseconds = ;//重试间隔 }
catch(Exception e)
{ throw e;
}
return master;
}
}