以下是一个使用 C# 实现 Modbus TCP 服务端的示例代码。这个示例使用了 NModbus4 库,这是一个开源的 Modbus 库,支持 Modbus TCP 和 Modbus RTU 协议。
首先,您需要安装 NModbus4 库。您可以通过 NuGet 包管理器来安装:
Install-Package NModbus4
然后,您可以编写以下代码来实现一个简单的 Modbus TCP 服务端:
using System;using System.Net;using System.Net.Sockets;using System.Threading.Tasks;using NModbus;using NModbus.Logging;using NModbus.Tcp;class Program{ static async Task Main(string[] args) { // 设置服务端监听的IP地址和端口 IPAddress address = new IPAddress(new byte[] { 127, 0, 0, 1 }); int port = 502; // 创建TcpListener TcpListener listener = new TcpListener(address, port); listener.Start(); Console.WriteLine($"Modbus TCP Server is listening on {address}:{port}"); // 创建Modbus工厂 var factory = new ModbusFactory(new ConsoleModbusLogger(LoggingLevel.Info)); // 创建Modbus TCP Slave var network = factory.CreateSlaveNetwork(listener); var slave = factory.CreateSlave(1); // 添加从站到网络 network.AddSlave(slave); // 初始化寄存器值 slave.DataStore.HoldingRegisters[1] = 123; slave.DataStore.InputRegisters[1] = 456; slave.DataStore.CoilDiscretes[1] = true; slave.DataStore.InputDiscretes[1] = false; // 启动Modbus服务端 var slaveNetworkTask = network.ListenAsync(); Console.WriteLine("Press any key to stop the server..."); Console.ReadKey(); // 停止服务端 network.Stop(); // 确保服务端任务完成 await slaveNetworkTask; }}
代码解释:
设置监听地址和端口:这里我们使用本地地址 127.0.0.1
和标准 Modbus TCP 端口 502
。
创建 TcpListener:用于监听 TCP 连接请求。
创建 Modbus 工厂:使用 NModbus4 库创建 Modbus 工厂,包含一个简单的日志记录器。
创建 Modbus TCP Slave 网络:创建一个从站网络并添加一个从站。
初始化寄存器和位:为从站的保持寄存器、输入寄存器、线圈和离散输入初始化一些值。
启动服务端:调用 ListenAsync()
启动服务端以异步方式监听请求。
等待用户输入停止服务端:按任意键停止服务端并停止监听。
运行代码:
确保在运行代码之前,您已经安装了 NModbus4 库,并且您的项目可以访问该库。
这个示例代码展示了一个基本的 Modbus TCP 服务端的实现,您可以根据实际需求进行扩展和修改。例如,您可以添加更多的寄存器和位,处理更多的从站请求等。
接下来是一个使用 C# 实现 Modbus TCP 客户端的示例代码,同样使用 NModbus4 库。这个客户端将连接到之前创建的 Modbus TCP 服务端并读取/写入数据。
首先,确保您已经安装了 NModbus4 库:
Install-Package NModbus4
然后,您可以编写以下代码来实现一个简单的 Modbus TCP 客户端:
using System;using System.Net.Sockets;using NModbus;using NModbus.Logging;using NModbus.Tcp;class Program{ static void Main(string[] args) { // 设置服务端的IP地址和端口 string ipAddress = "127.0.0.1"; int port = 502; // 创建TCP客户端 using (TcpClient client = new TcpClient(ipAddress, port)) { // 创建Modbus工厂 var factory = new ModbusFactory(new ConsoleModbusLogger(LoggingLevel.Info)); // 创建Modbus TCP Master var master = factory.CreateMaster(client); // 读取保持寄存器 ushort startAddress = 1; ushort numRegisters = 5; ushort[] holdingRegisters = master.ReadHoldingRegisters(1, startAddress, numRegisters); Console.WriteLine("Holding Registers:"); for (int i = 0; i < holdingRegisters.Length; i++) { Console.WriteLine($"Register {startAddress + i}: {holdingRegisters[i]}"); } // 读取输入寄存器 ushort[] inputRegisters = master.ReadInputRegisters(1, startAddress, numRegisters); Console.WriteLine("Input Registers:"); for (int i = 0; i < inputRegisters.Length; i++) { Console.WriteLine($"Register {startAddress + i}: {inputRegisters[i]}"); } // 写入保持寄存器 ushort writeAddress = 1; ushort[] writeValues = new ushort[] { 10, 20, 30, 40, 50 }; master.WriteMultipleRegisters(1, writeAddress, writeValues); Console.WriteLine("Written values to Holding Registers."); // 读取线圈状态 bool[] coils = master.ReadCoils(1, startAddress, numRegisters); Console.WriteLine("Coils:"); for (int i = 0; i < coils.Length; i++) { Console.WriteLine($"Coil {startAddress + i}: {coils[i]}"); } // 写入线圈状态 bool[] writeCoilValues = new bool[] { true, false, true, false, true }; master.WriteMultipleCoils(1, writeAddress, writeCoilValues); Console.WriteLine("Written values to Coils."); } }}
代码解释:
设置服务端地址和端口:客户端将连接到之前设置的本地地址 127.0.0.1
和端口 502
。
创建 TCP 客户端:用于与 Modbus TCP 服务端建立连接。
创建 Modbus 工厂:使用 NModbus4 库创建 Modbus 工厂,包含一个简单的日志记录器。
创建 Modbus TCP Master:创建一个主站,用于与服务端进行通讯。
读取保持寄存器:从地址 1
开始读取 5
个保持寄存器,并打印其值。
读取输入寄存器:从地址 1
开始读取 5
个输入寄存器,并打印其值。
写入保持寄存器:向地址 1
写入多个寄存器值。
读取线圈状态:从地址 1
开始读取 5
个线圈状态,并打印其值。
写入线圈状态:向地址 1
写入多个线圈状态值。
运行代码:
确保服务端已经启动并在监听,然后运行客户端代码。客户端将连接到服务端,读取和写入寄存器和线圈,并打印结果。
通过这个示例,您可以看到如何使用 NModbus4 库在 C# 中实现一个基本的 Modbus TCP 客户端。您可以根据实际需求进行扩展和修改,例如处理更多的寄存器和线圈,增加错误处理等。