C# Modbus詳細介紹

一、Modbus協議簡介

Modbus是一種通訊協議，用於工業自動化領域中的數據通信，早在1979年就已經出現，現在已成為廣泛應用的通信協議之一。Modbus通常是在串列通信中使用，但也可以在乙太網上運行。

Modbus包括ASCII、RTU和TCP/IP協議，每種協議都有自己的特點和優點，根據應用的需求選擇相應的協議。

二、C# Modbus庫介紹

C# Modbus庫是一種用於C#編程語言的Modbus通信工具，它可以快速的連接Modbus設備，並且以更快的速度讀寫Modbus寄存器。

以下是C# Modbus庫的代碼示例：

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

// 定義串口
using SerialPort _serialPort = new SerialPort("COM1");
// 創建Modbus工廠
var factory = new ModbusFactory();

// 連接設備
using (var modbus = factory.CreateRtuMaster(_serialPort))
{
    modbus.Transport.ReadTimeout = 1000;
    modbus.Transport.WriteTimeout = 1000;
    modbus.Transport.Retries = 3;

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

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

三、C# Modbus常用操作

1、讀取寄存器

讀取寄存器通常是獲取Modbus設備中數據的常用方法。可以使用C# Modbus庫中的ReadHoldingRegisters()方法來讀取寄存器。

以下是C# Modbus庫中讀取寄存器的代碼示例：

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

2、寫入寄存器

寫入寄存器通常用於向Modbus設備中寫入數據，可以使用C# Modbus庫中的WriteSingleRegister()方法來寫入寄存器。

以下是C# Modbus庫中寫入寄存器的代碼示例：

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

3、讀取線圈狀態

讀取線圈狀態通常用於獲取Modbus設備中的開關量狀態。可以使用C# Modbus庫中的ReadCoils()方法來讀取線圈狀態。

以下是C# Modbus庫中讀取線圈狀態的代碼示例：

using (var modbus = factory.CreateRtuMaster(_serialPort))
{
    // 讀取線圈狀態
    bool[] coilStatus = modbus.ReadCoils(1, 0, 10);
    foreach (bool status in coilStatus)
    {
        Console.WriteLine($"status:{status} ");
    }
}

4、寫入線圈狀態

寫入線圈狀態通常用於設定Modbus設備中的開關量狀態。可以使用C# Modbus庫中的WriteSingleCoil()方法來寫入線圈狀態。

以下是C# Modbus庫中寫入線圈狀態的代碼示例：

using (var modbus = factory.CreateRtuMaster(_serialPort))
{
    // 寫入線圈狀態
    modbus.WriteSingleCoil(1, 1, true);
}

5、異常處理

在使用Modbus時，可能會遇到連接中斷或數據讀寫錯誤等異常情況。為了保證程序的可靠性，需做好異常處理。

以下是C# Modbus庫中異常處理的代碼示例：

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