Modbus-TCP详解

Modbus-TCP

Modbus TCP协议的帧结构如下：

实现Modbus-Tcp

使用EasyModbusTCP第三方实现Modbus-Tcp

EasyModbusTCP的使用

设置IP

设置端口

设置设备地址

开启通讯

读取寄存器

写入寄存器

实例

Modbus-TCP

Modbus TCP是Modbus协议的一种变体，它使用TCP/IP网络进行设备之间的通信。Modbus TCP协议帧与Modbus RTU或Modbus ASCII不同，因为它包含了TCP头部、IP头部以及可能的以太网头部。

Modbus TCP协议的帧结构如下：

modbus-tcp一般没有效验

(1). 事务处理标识：客户端生成的随机数，由服务器返回，可用于匹配请求和响应。

(2). 协议标识：在Modbus TCP中，该字段固定是00 00。

(3). 数据长度：请求或响应数据的长度，包括单元标识符、功能代码、数据和校验和，但不包括MBAP头。

(4). 单元标识符：在Modbus TCP中，一般设置为0或者连续的从设备地址。

(5). 功能代码：表示要执行的功能。

(6). 数据：根据功能代码不同，数据字段的长度也不同。

事务处理标识符	协议标识	数据长度	单元标识符	功能码	数据字段
00 01	00 00	00 06	01	03	00 00 00 0A

实现Modbus-Tcp

public partial class Form1 : Form
{/// <summary>/// 客户端/// </summary>TcpClient tcp;/// <summary>/// form构造/// </summary>public Form1(){InitializeComponent();tcp = new TcpClient();tcp.Connect("127.0.0.1",502);startReceve();}/// <summary>/// 接收数据/// </summary>void startReceve(){Task.Run(() =>{try { while (true){byte[] bytes = new byte[15];int count = tcp.GetStream().Read(bytes, 0, bytes.Length);string s = BitConverter.ToString(bytes, 0, count); // 把bs数组转成字符串MessageBox.Show(bytes[bytes.Length - 2] * 256 + bytes[bytes.Length-1]+"");MessageBox.Show(s);if (count  == 0){break;}}} catch (Exception ex){MessageBox.Show(ex.Message);}});}private ushort key = 0x000;/// <summary>/// 发送/// </summary>/// <param name="sender"></param>/// <param name="e"></param>private void button1_Click(object sender, EventArgs e){key++;byte[] bs = BitConverter.GetBytes(key);byte[] data = new byte[]{bs[0],bs[1], // 事务标识符0x00,0x00,   // 协议标识符0x00,0x06,   // 后面字节长度0x01,        // 从站地址0x03,        // 功能码0x00,0x00,   // 寄存器起始地址0x00,0x03    // 读取寄存器个数};// 发送请求帧tcp.GetStream().Write(data, 0, data.Length);}
}

使用EasyModbusTCP第三方实现Modbus-Tcp

在C#中使用第三方库EasyModbus TCP进行Modbus通信时，首先需要安装该库。可以通过NuGet包管理器来安装。

EasyModbusTCP的使用

设置IP

ModbusClient client = new ModbusClient();

client.IPAddress = "127.0.0.1"; // 设置IP

设置端口

ModbusClient client = new ModbusClient();

client.Port = 502; // 端口

设置设备地址

ModbusClient client = new ModbusClient();

client.UnitIdentifier = 2; // 修改设备地址

开启通讯

ModbusClient client = new ModbusClient();

client.Connect(); // 开启通讯

读取寄存器

// 参数1 地址参数2 读取数量

int[] data = client.ReadHoldingRegisters(2,1); // 从主机设备读取寄存器

写入寄存器

// 参数1 地址参数2 数据

client.WriteSingleRegister(7, 900); // 写入单个寄存器

写入多个寄存器

// 参数1 地址参数2 数据

client.WriteMultipleRegisters(3,new int[] {200,300}); // 写入多个寄存器

实例

public partial class Form1 : Form
{ModbusClient client;public Form1(){InitializeComponent();client = new ModbusClient();client.IPAddress = "127.0.0.1"; // 设置IPclient.Port = 502; // 端口client.UnitIdentifier = 2; // 修改设备地址client.Connect(); // 开启通讯}/// <summary>/// 读取 /// </summary>/// <param name="sender"></param>/// <param name="e"></param>private void button1_Click(object sender, EventArgs e){int[] data = client.ReadHoldingRegisters(2,1); // 从主机设备读取寄存器MessageBox.Show(data[0]+"");}/// <summary>/// 写入/// </summary>/// <param name="sender"></param>/// <param name="e"></param>private void button2_Click(object sender, EventArgs e){client.WriteMultipleRegisters(3,new int[] {200,300}); // 写入多个寄存器client.WriteSingleRegister(7, 900); // 写入单个寄存器}
}