C# Modbus详细介绍

一、Modbus协议简介

Modbus是一种通讯协议，用于工业自动化领域中的数据通信，早在1979年就已经出现，现在已成为广泛应用的通信协议之一。Modbus通常是在串行通信中使用，但也可以在以太网上运行。

Modbus包括ASCII、RTU和TCP/IP协议，每种协议都有自己的特点和优点，根据应用的需求选择相应的协议。

二、C# Modbus库介绍

C# Modbus库是一种用于C#编程语言的Modbus通信工具，它可以快速的连接Modbus设备，并且以更快的速度读写Modbus寄存器。

以下是C# Modbus库的代码示例：

using System;
using System.IO.Ports;
using Modbus.Device;

// 定义串口
using SerialPort _serialPort = new SerialPort("COM1");
// 创建Modbus工厂
var factory = new ModbusFactory();

// 连接设备
using (var modbus = factory.CreateRtuMaster(_serialPort))
{
    modbus.Transport.ReadTimeout = 1000;
    modbus.Transport.WriteTimeout = 1000;
    modbus.Transport.Retries = 3;

    // 读取寄存器
    ushort[] registers = modbus.ReadHoldingRegisters(1, 0, 10);
    foreach (ushort register in registers)
    {
        Console.WriteLine($"register:{register} ");
    }

    // 写入寄存器
    modbus.WriteSingleRegister(1, 1, 100);
}

三、C# Modbus常用操作

1、读取寄存器

读取寄存器通常是获取Modbus设备中数据的常用方法。可以使用C# Modbus库中的ReadHoldingRegisters()方法来读取寄存器。

以下是C# Modbus库中读取寄存器的代码示例：

// 连接Modbus设备
using (var modbus = factory.CreateRtuMaster(_serialPort))
{
    // 读取寄存器
    ushort[] registers = modbus.ReadHoldingRegisters(1, 0, 10);
    foreach (ushort register in registers)
    {
        Console.WriteLine($"register:{register} ");
    }
}

2、写入寄存器

写入寄存器通常用于向Modbus设备中写入数据，可以使用C# Modbus库中的WriteSingleRegister()方法来写入寄存器。

以下是C# Modbus库中写入寄存器的代码示例：

using (var modbus = factory.CreateRtuMaster(_serialPort))
{
    // 写入寄存器
    modbus.WriteSingleRegister(1, 1, 100);
}

3、读取线圈状态

读取线圈状态通常用于获取Modbus设备中的开关量状态。可以使用C# Modbus库中的ReadCoils()方法来读取线圈状态。

以下是C# Modbus库中读取线圈状态的代码示例：

using (var modbus = factory.CreateRtuMaster(_serialPort))
{
    // 读取线圈状态
    bool[] coilStatus = modbus.ReadCoils(1, 0, 10);
    foreach (bool status in coilStatus)
    {
        Console.WriteLine($"status:{status} ");
    }
}

4、写入线圈状态

写入线圈状态通常用于设定Modbus设备中的开关量状态。可以使用C# Modbus库中的WriteSingleCoil()方法来写入线圈状态。

以下是C# Modbus库中写入线圈状态的代码示例：

using (var modbus = factory.CreateRtuMaster(_serialPort))
{
    // 写入线圈状态
    modbus.WriteSingleCoil(1, 1, true);
}

5、异常处理

在使用Modbus时，可能会遇到连接中断或数据读写错误等异常情况。为了保证程序的可靠性，需做好异常处理。

以下是C# Modbus库中异常处理的代码示例：

using (var modbus = factory.CreateRtuMaster(_serialPort))
{
    try
    {
        ushort[] registers = modbus.ReadHoldingRegisters(1, 0, 10);
    }
    catch (Exception ex)
    {
        Console.WriteLine($"Exception:{ex.Message} ");
    }
}