C#与西门子PLC1500的ModbusTcp服务器通讯4--搭建ModbusTcp客户端
1、客户端选择客户端可以是一个程序或一个设备，这里我以C#WINFORM程序来实现客户机与PLC的Modbustcp服务器通讯，开发环境是VS2019，.NET Framework版本是4.7.2
2、创建winform程序
https://i-blog.csdnimg.cn/blog_migrate/6030390127526518d87b95b21a69e729.png
https://i-blog.csdnimg.cn/blog_migrate/8bfb83807c67fc8c342ea6b2f55dfce5.png
创建类库
https://i-blog.csdnimg.cn/blog_migrate/67218dbbeaad299893ea99e1fddca738.png
https://i-blog.csdnimg.cn/blog_migrate/166f05387c7d9f4debd1650fa1b77828.png
https://i-blog.csdnimg.cn/blog_migrate/26e6804933b3d752f63cb0511aec6990.png
编写C#各种类的转换库，该库由我提供，不消费心，文章最后提供。
项目引入这个类库
https://i-blog.csdnimg.cn/blog_migrate/eef72ab5807f88c5c009f7e461ee8e78.png
3、引入Nmodbus4协议
找到项目，找到引用，右键“管理nuget程序”，在下面临话框操纵
https://i-blog.csdnimg.cn/blog_migrate/f4a93e632bbf929cd5063ca228595050.png
4、界面结构如下：
结构中用到的是下拉框combobox，文本框textbox，按钮button，标签label
https://i-blog.csdnimg.cn/blog_migrate/25d587c85c4c0b3615d09facba5ec774.png
这个IP地址和端口号是与这里对应
https://i-blog.csdnimg.cn/blog_migrate/83ff82adb47c3ab2ef40422b1324caaf.png
https://i-blog.csdnimg.cn/blog_migrate/3eb43735238fa60d4215c0ba34b905bc.png
https://i-blog.csdnimg.cn/blog_migrate/8715389c10af6fd864a3f2a69d8545ca.png
5、窗体定义两个变量，并引入对应的下令空间
ModbusIpMaster master = null;//modbus对象
TcpClient tcpClient = null;//tcp客户端对象
https://i-blog.csdnimg.cn/blog_migrate/b5136c1dabab00bc16f68f8297c6567c.png
6、毗连按钮代码
private void btnOpen_Click(object sender, EventArgs e)
{
string ip = txtIPAddress.Text.Trim();
bool t = IsIP(ip);
if (t)
{
try
{
int port = int.Parse(txtPort.Text.Trim());
tcpClient = new TcpClient();
tcpClient.Connect(ip, port);//连接到主机
master = ModbusIpMaster.CreateIp(tcpClient);//Ip 主站
master.Transport.ReadTimeout = 1000;//读超时
master.Transport.WriteTimeout = 1000;//写超时
master.Transport.Retries = 3;//尝试重复连接次数
master.Transport.WaitToRetryMilliseconds = 200;//尝试重复连接间隔
lblMessage.Text = "连接成功！";
btnOpen.Enabled = false;
}
catch (Exception ex)
{
MessageBox.Show("连接失败，" + ex.Message);
}
}
else
{
MessageBox.Show("无效的ip地址！");
}
} https://i-blog.csdnimg.cn/blog_migrate/8fc826fb435966dc7360c7f3e1afe229.png
7、读取的代码--ushort范例
本例子中只用到了读取保存寄存器这个功能码，即ReadHoldingRegisters(从站地址，开始地址，寄存器数量)
/// <summary>
/// 读取
/// </summary>
/// <param name="sender"></param>
/// <param name="e"></param>
private void myread_Click(object sender, EventArgs e)
{
//由于NModbus4读取到寄存器的数据都是ushort类型
//功能码
string readType = cboReadTypes.Text.Trim();
//从站地址
byte slaveAddr = byte.Parse(txtRSlaveId.Text.Trim());
//开始地址
ushort startAddr = ushort.Parse(txtRStartAddress.Text.Trim());
//读取数量
ushort readCount = ushort.Parse(txtRCount.Text.Trim());
switch (readType)
{
case "读线圈":
bool[] blVals = master.ReadCoils(slaveAddr, startAddr, readCount);
txtReadDatas1.Text = string.Join(",", blVals.Select(b => b ? "1" : "0"));
break;
case "读输入线圈":
bool[] blInputVals = master.ReadInputs(slaveAddr, startAddr, readCount);
txtReadDatas1.Text = string.Join(",", blInputVals.Select(b => b ? "1" : "0"));
break;
case "读保持寄存器":
//情况1：ushort到ushort类型：即读取无符号的整数，如23，89，处理方法是：原封不动
//ushort[] uDatas = master.ReadHoldingRegisters(slaveAddr, startAddr, readCount);
//txtReadDatas.Text = string.Join(",", uDatas);
//功能码
string dataType = cmddatatype.Text.Trim();
switch (dataType)
{
case "ushort":
//利用token循环读取
ushortctsRead = new CancellationTokenSource();
Task.Run(new Action(() =>
{
ReadUshortFromPLC(slaveAddr, startAddr, readCount);
}), ushortctsRead.Token);
break;
case "short":
//利用token循环读取
shortctsRead = new CancellationTokenSource();
Task.Run(new Action(() =>
{
ReadShortFromPLC(slaveAddr, startAddr, readCount);
}), shortctsRead.Token);
break;
case "float":
//利用token循环读取
floatctsRead = new CancellationTokenSource();
Task.Run(new Action(() =>
{
ReadFloatFromPLC(slaveAddr, startAddr, readCount);
}), floatctsRead.Token);
break;
}
break;
case "读输入寄存器":
ushort[] uDatas1 = master.ReadInputRegisters(slaveAddr, startAddr, readCount);
txtReadDatas1.Text = string.Join(",", uDatas1);
break;
}
} 这里要注意，
NModbus4读取到寄存器的数据都是ushort范例
NModbus4读取到寄存器的数据都是ushort范例
代码中用到ReadUshortFromPLC方法，ReadShortFromPLC方法，ReadFloatFromPLC方法在本文最后链接都会提供
运行程序，毗连成功，读取数据
https://i-blog.csdnimg.cn/blog_migrate/e4ee35d244cb18ca4ef9a73ab52b3723.png
注意这里，从站地址一般都是1，除非你改了，开始地址是0，表示寄存器的起始地址，数量是3，表示读取3个寄存器数量，也就是前面3个变量，m1-speed，m1-duaror，m1-level
https://i-blog.csdnimg.cn/blog_migrate/a2c5af2d45b951b0b9f46357a021934f.png
这里为什么数量不能是4，因为第4个变量是real，它占2个寄存器，即占4个字节，它不是ushort范例，这里地址也不能是%DB3.DBW4这种写法，这不是S7协议读取变量，是MODBUS读取寄存器，两者不一样的，别糊涂了，各位长老。
8、读取的代码--float范例
https://i-blog.csdnimg.cn/blog_migrate/2f3b505cc69c79b1e89d6ed9ba37e4b4.png
许多人搞不清楚这个开始地址和数量，这个开始地址是Modbus的地址，Modbus地址编号从0开始，因此8个变量的地址就是0，1，2，3，4，5，6，7，数量是指要读取的寄存器个数，word占一个，real占2个，这里很难理解，比较绕比较晕，一个是PLC地址，一个是MODBUS地址
我们要读的温度是第3个寄存器，它是real范例，占2个寄存器数量
如果要读取“摩头2温度”，怎么读了？
https://i-blog.csdnimg.cn/blog_migrate/6fb247f566417d51efa0bab3f571e1be.png
https://i-blog.csdnimg.cn/blog_migrate/2bce7bdc73cf9aa471b5f66d73c80f20.png
各人想想，为什么开始地址是8？
9、写入的代码--ushort范例
/// <summary>
/// 写入
/// </summary>
/// <param name="sender"></param>
/// <param name="e"></param>
private void btnWrite_Click(object sender, EventArgs e)
{
//功能码
string writeType = cboWriteTypes.Text.Trim();
//从站地址
byte slaveAddr = byte.Parse(txtWSlaveId.Text.Trim());
//开始地址
ushort startAddr = ushort.Parse(txtWStartAddress.Text.Trim());
//数量
//实际数量
string objWriteVals = "";
string dataType = cmddatatype2.Text.Trim();
switch (dataType)
{
case "ushort":
objWriteVals = txtWriteDatas1.Text.Trim();
break;
case "short":
objWriteVals = txtWriteDatas2.Text.Trim();
break;
case "float":
objWriteVals = txtWriteDatas3.Text.Trim();
break;
}
ushort writeCount = ushort.Parse(txtWCount.Text.Trim());
ushort objWCount = (ushort)objWriteVals.Split(',').Length;
//实际数量与要求数量不一致，不允许操作
if (writeCount != objWCount)
{
MessageBox.Show("写入值的数量不正确!");
return;
}
string vals = objWriteVals;
switch (writeType)
{
case "写单线圈":
bool blVal = vals == "1" ? true : false;
try
{
master.WriteSingleCoil(slaveAddr, startAddr, blVal);
MessageBox.Show("【单线圈】写入成功!");
}
catch (Exception ex)
{
MessageBox.Show(ex.Message);
}
break;
case "写单保持寄存器":
ushort uVal01 = ushort.Parse(vals);
try
{
master.WriteSingleRegister(slaveAddr, startAddr, uVal01);
MessageBox.Show("【单保持寄存器】写入成功!");
}
catch (Exception ex)
{
MessageBox.Show(ex.Message);
}
break;
case "写多线圈":
bool[] blVals = vals.Split(',').Select(s => s == "1" ? true : false).ToArray();//bool数组
try
{
master.WriteMultipleCoils(slaveAddr, startAddr, blVals);
MessageBox.Show("【多线圈】写入成功!");
}
catch (Exception ex)
{
MessageBox.Show(ex.Message);
}
break;
case "写多保持寄存器":
try
{
//功能码
//string dataType = cmddatatype2.Text.Trim();
switch (dataType)
{
case "ushort":
情况1：写入无符号的整数，即写入ushort数据，如写入33，44
ushort[] uVals01 = vals.Split(',').Select(s => ushort.Parse(s)).ToArray();
master.WriteMultipleRegisters(startAddr, uVals01);
break;
case "short":
//情况2：写入有符号的整数，即写入short数据，如写入-133，-65，98等，处理方法是：short[]=>byte[]=>ushort[]，情况2包括了情况1
short[] uVals02 = vals.Split(',').Select(s => short.Parse(s)).ToArray();
byte[] y2 = ByteArrayLib.GetByteArrayFromShortArray(uVals02);
ushort[] ushorts2 = UShortLib.GetUShortArrayFromByteArray(y2);
master.WriteMultipleRegisters(startAddr, ushorts2);
MessageBox.Show("【short类型数据】写入成功!");
break;
case "float":
//情况3：写入有符号的小数，即写入float数据，如写入-6.3，-2.65，56.893，51，-465等，处理方法是：float[]=>byte[]=>ushort[]，情况3包括了情况2和情况1
float[] uVals03 = vals.Split(',').Select(s => float.Parse(s)).ToArray();
byte[] y3 = ByteArrayLib.GetByteArrayFromFloatArray(uVals03);
ushort[] ushorts3 = UShortLib.GetUShortArrayFromByteArray(y3);
master.WriteMultipleRegisters(startAddr, ushorts3);
MessageBox.Show("【float类型数据】写入成功!");
break;
}
情况2：写入有符号的整数，即写入short数据，如写入-133，-65，98等，处理方法是：short[]=>byte[]=>ushort[]，情况2包括了情况1
//short[] uVals02 = vals.Split(',').Select(s => short.Parse(s)).ToArray();
//byte[] y = ByteArrayLib.GetByteArrayFromShortArray(uVals02);
//ushort[] ushorts = UShortLib.GetUShortArrayFromByteArray(y);
//master.WriteMultipleRegisters(slaveAddr, startAddr, ushorts);
情况3：写入有符号的小数，即写入float数据，如写入-6.3，-2.65，56.893，51，-465等，处理方法是：float[]=>byte[]=>ushort[]，情况3包括了情况2和情况1
//float[] uVals02 = vals.Split(',').Select(s => float.Parse(s)).ToArray();
//byte[] y = ByteArrayLib.GetByteArrayFromFloatArray(uVals02);
//ushort[] ushorts = UShortLib.GetUShortArrayFromByteArray(y);
//master.WriteMultipleRegisters(slaveAddr, startAddr, ushorts);
MessageBox.Show("【多保持寄存器】写入成功!");
}
catch (Exception ex)
{
MessageBox.Show(ex.Message);
}
break;
}
} https://i-blog.csdnimg.cn/blog_migrate/9d2095a1cf7688e17558890b56bff44d.png
写入成功，同时读取的也是刚才写的值，在博途的监控表中看到
https://i-blog.csdnimg.cn/blog_migrate/879081c572c659fd344ae7f010248d44.png
10、写入的代码--float范例
https://i-blog.csdnimg.cn/blog_migrate/f7a1ae0794b781f29f9c8cf45af29f8b.png
https://i-blog.csdnimg.cn/blog_migrate/954d97c7d356f2d3c52714d3b329b01d.png
写入负数
https://i-blog.csdnimg.cn/blog_migrate/130c98ab4c190d61ff06c67e41c67631.png
https://i-blog.csdnimg.cn/blog_migrate/7d413f848df4ecd36f6e495c1ef70d87.png
我们向“摩头2温度”这个寄存器写入数据
https://i-blog.csdnimg.cn/blog_migrate/8a90a1283474678d0dc7c9396d1a22f2.png
再看博途中的数据
https://i-blog.csdnimg.cn/blog_migrate/013ab8d9cd247ccf1d805e85eafe83eb.png
11、小结
客户端创建tcp client对象，然后modbus利用tcp对象创建modbus通讯，然后通过不同数据范例读写PLC数据，成功了
代码链接：
链接：https://pan.baidu.com/s/1aCqv3eSX-7SXAdGtrGNpTw
提取码：kyqo
https://i-blog.csdnimg.cn/blog_migrate/996eb8c7f06e5133a927e7ab117fb4a5.gif
https://i-blog.csdnimg.cn/blog_migrate/d8c87abc88191d1407e16ad71659088e.gif
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