上位机开发——Modbus联合运动控制卡实时通信

前言

最近有运动控制的学员问到这样的问题，能不能通过Modbus协议，实现运动控制卡的数据读取。

经过测试，切实可行。这里采用的是正运动的ECI1408板卡，其他品牌板卡可能不支持，具体咨询供应商。

MOdbus协议

正运动控制器支持两个存储区，分别是0区和4区。

• 0区从地址10000开始与输入 IN 口对应。

• 0区从地址20000开始与输出 OUT 口对应。

• 4区从地址10000开始对应轴 DPOS 区间。

• 4区从地址11000开始对应轴 MPOS 区间。

• 4区从地址12000开始对应轴 VP_SPEED 区间。

• 4区从地址13000开始对应模拟量DA输出区间。

• 4区从地址14000开始对应模拟量AD输入区间。

• 对于其他参数，可以采用自定义存储区0-7999来使用。

代码测试

这里以读取XYZ三轴的位置来进行测试。

• 建立连接

        //Modbus通信对象
        private ModbusTcp modbusTcp = new ModbusTcp();

        //取消线程源
        private CancellationTokenSource cts;

        private void btn_Connect_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            if (modbusTcp.Connect(this.txt_IPAddress.Text, Convert.ToInt32(this.txt_Port.Text)))
            {
                //如果连接成功，开线程读取
                cts = new CancellationTokenSource();

                Task.Run(() =>
                {
                    GetMotionData();
                }, cts.Token);
            }
            else
            {
                MessageBox.Show("运动控制卡连接失败", "建立连接");
            }
        }

• 断开连接

        private void btn_DisConn_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            cts?.Cancel();
            modbusTcp.DisConnect();
        }

• 多线程读取解析

        private void GetMotionData()
        {
            while (!cts.IsCancellationRequested)
            {
                byte[] res = modbusTcp.ReadKeepReg(1, 10000, 6);
                this.Invoke(new Action(() =>
                {
                    if (res != null && res.Length == 12)
                    {
                        float[] values = FloatLib.GetFloatArrayFromByteArray(res, DataFormat.CDAB);
                        this.lbl_XAxis.Text = values[0].ToString();
                        this.lbl_YAxis.Text = values[1].ToString();
                        this.lbl_ZAxis.Text = values[2].ToString();
                    }
                }));
            }
        }

• 测试结果如下：

上位机软件实时数据显示：

测试软件结果显示：

整体总结

本案例主要是测试了基于Modbus协议来读取运动控制卡的相关参数，这种情况主要用于第三方软件需要运动控制系统的相关数据。同时，如果后续的运动控制项目，需要提供数据给其他软件，可以将运动控制卡作为一个现成免费的ModbusTCP服务器，不仅可以传递运动控制参数，其他参数都可以实现传递。