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基于C#實現(xiàn)ModbusTCP服務(wù)器接口的方法

更新時間：2025年01月17日 10:29:35 作者：上位機付工

ModbusTCP服務(wù)器的本質(zhì)就是TCP服務(wù)器,根據(jù)識別ModbusTCP請求報文,返回對應的ModbusTCP報文,今天給大家分享一下,如何基于C#來ModbusTCP服務(wù)器接口,需要的朋友可以參考下

一、NModbus4

ModbusTCP服務(wù)器的本質(zhì)就是TCP服務(wù)器，根據(jù)識別ModbusTCP請求報文，返回對應的ModbusTCP報文。

雖然原理很容易理解，但是自己開發(fā)還是需要一點時間的，當然我們也可以通過開源庫來實現(xiàn)，我們這里采用的是NModbus4。

NModbus4是一個開放源碼的Modbus庫。

我們通過Nuget搜索NModbus4即可搜索安裝。

二、ModbusTCPServer

安裝好NModbus4后，我們進行封裝一下，創(chuàng)建一個ModbusTCPServer類，對于進行封裝，封裝了以下幾個方法：

方法一：開啟服務(wù)

//ModbusTcpSlave對象
private ModbusTcpSlave modbusTcpSlave = null;
//TcpListener對象
private TcpListener tcpListener;
public void StartServer(string ip, int port)
{
    tcpListener = new TcpListener(IPAddress.Parse(ip), port);
    modbusTcpSlave = ModbusTcpSlave.CreateTcp(1, tcpListener);
    modbusTcpSlave.Listen();
}

方法二：關(guān)閉服務(wù)

 public void StopServer()
 {
     modbusTcpSlave?.Dispose();
 }

方法三：向保持寄存器存儲區(qū)中寫入數(shù)據(jù)

public void SetHoldingRegisterFloatValue(int offset, float value)
{
    byte[] buffer = BitConverter.GetBytes(value);
    ushort highValue = BitConverter.ToUInt16(buffer, 0);
    ushort lowValue = BitConverter.ToUInt16(buffer, 2);
    //獲取保持型寄存器存儲區(qū)
    ModbusDataCollection<ushort> data = modbusTcpSlave.DataStore.HoldingRegisters;
    data[offset] = lowValue;
    data[offset + 1] = highValue;
}
public void SetHoldingRegisteUShortValue(int offset, ushort value)
{
    //獲取保持型寄存器存儲區(qū)
    ModbusDataCollection<ushort> data = modbusTcpSlave.DataStore.HoldingRegisters;
    data[offset] = value;
}

方法四：如果需要獲取報文，可以添加一些事件

public event Action<object, ModbusSlaveRequestEventArgs> ModbusSlaveRequestReceived;
private void ModbusTcpSlave_ModbusSlaveRequestReceived(object sender, ModbusSlaveRequestEventArgs e)
{
    ModbusSlaveRequestReceived?.Invoke(sender,e);
}
public event Action<object, ModbusSlaveRequestEventArgs> ModbusSlaveWriteComplete; 
private void ModbusTcpSlave_WriteComplete(object sender, ModbusSlaveRequestEventArgs e)
{
    ModbusSlaveWriteComplete?.Invoke(sender, e);
}

三、案例應用

有了以上方法后，編寫一個案例來進行功能測試。

開啟服務(wù)和關(guān)閉服務(wù)代碼很簡單，就是調(diào)用ModbusTCPServer及其中的對應方法即可。

private ModbusTCPServer modbusTCPServer = new ModbusTCPServer();
private void btn_Start_Click(object sender, EventArgs e)
{
    if (this.btn_Start.Text == "開啟服務(wù)")
    {
        try
        {
            int port = Convert.ToInt32(this.txt_Port.Text);
            modbusTCPServer.StartServer(this.txt_IP.Text, port);
            AddLog("開啟服務(wù)成功");
            this.btn_Start.Text = "關(guān)閉服務(wù)";
        }
        catch (Exception ex)
        {
            AddLog("開啟服務(wù)失敗：" + ex.Message);
        }
    }
    else
    {
        modbusTCPServer.StopServer();
        this.btn_Start.Text = "開啟服務(wù)";
    }
}

服務(wù)開啟后，可以通過按鈕向指定寄存器中寫入數(shù)據(jù)，這里已經(jīng)封裝好了方法，直接調(diào)用即可。

 private void btn_WriteFloat_Click(object sender, EventArgs e)
 {
     int address = Convert.ToInt32(this.txt_Address.Text);
     float value = Convert.ToSingle(this.txt_Value.Text);
     modbusTCPServer.SetHoldingRegisterFloatValue(address, value);
     AddLog("寫入地址：" + address + "  浮點數(shù)：" + value);
 }
 private void btn_WriteUShort_Click(object sender, EventArgs e)
 {
     int address = Convert.ToInt32(this.txt_Address.Text);
     ushort value = Convert.ToUInt16(this.txt_Value.Text);
     modbusTCPServer.SetHoldingRegisteUShortValue(address, value);
     AddLog("寫入地址：" + address + "  整數(shù)：" + value);
 }

最終實現(xiàn)效果如下所示：