C# modbus TCP协议应用

C# modbus TCP协议应用

协议简介

Modbus由MODICON公司(现施耐德公司)于1979年开发，是一种工业现场总线协议标准。主要分为了RTU,ASCII,TCP三种协议类型。本文我们只探讨C#
modbusTCP的应用。 modbusTcp协议采用master/slave模型。在modbus总线中是以"一主多从"关系存在的。通讯方式是主站发出请求(广播或者单播)，从站收到请求后应答。

报文分析

请求 ：19 15 00 00 00 06 01 03 05 4A 00 01
应答：19 15 00 00 00 05 01 03 02 11 22
	请求：
		19 15 为报文标识符，一般每次通信加1来表示区别不同报文
		00 00 表示modbusTCP协议
		00 06 表示后面的数据长度
		01 从站号
		03 功能码。
		05 4A 读取数据的起始地址
		00 01 读几位地址(读连续的地址）
		
	应答：
		19 15 为报文标识符
		00 00 表示modbusTCP协议
		00 05 表示后面的数据长度
		01 从站号
		03 功能码
		02 表示读到的数据长度
		11 22 表示读到的数据

不同于RTU协议，不需要进行CRC校验

功能码	含义
01	读线圈
05	写单个线圈
0F	写多个线圈
02	读离散量输入
04	读输入寄存器
03	读保持寄存器
06	写单个保持寄存器
10	写多个保持寄存器

modbusTCP master实现

一般来说上位机作为客户端和主站进行连接

2. 字符集

using System.Net;
using System.Net.Sockets;

3. tcp连接

string ip = "192.168.20.79";
int port = 502;
// 创建socket
var socket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
// 建立连接
socket.Connect(new IPEndPoint(IPAddress.Parse(ip), port));

4. 读保持寄存器和线圈

//拼接报文
public byte[] getReadCommand(ushort address, byte station, byte funtion, ushort length) //寄存器地址 站号 功能码 寄存器长度
        {
            byte[] buffer = new byte[12];
            buffer[0] = 0x19;
            buffer[1] = 0x12;  //client发出的验证信息
            buffer[2] = 0x00;
            buffer[3] = 0x00; //表示tcp/ip的协议的modbus的协议
            buffer[4] = 0x00;
            buffer[5] = 0x06; //表示的是该字节以后的字节长度

            buffer[6] = station; //站号
            buffer[7] = funtion; //功能码
            buffer[8] = BitConverter.GetBytes(address)[1];
            buffer[9] = BitConverter.GetBytes(address)[0]; //寄存器地址
            buffer[10] = BitConverter.GetBytes(length)[1];
            buffer[11] = BitConverter.GetBytes(length)[0]; //寄存器的长度
            return buffer;
        }

//发送报文
socket.Send(buffer);
//接收数据
byte[] write_done_recvBuffer = new byte[11];
socket.Receive(write_done_recvBuffer, 0, write_done_recvBuffer.Length, SocketFlags.None);

5.写线圈和保持寄存器

public byte[] writeCommand(ushort address, byte station, byte funtion, byte[] values) //寄存器地址 站号 功能码 寄存器长度
        {
            byte[] buffer = new byte[10+ values.Length];
            buffer[0] = 0x19;
            buffer[1] = 0xB2;  //client发出的验证信息
            buffer[2] = 0x00;
            buffer[3] = 0x00; //表示tcp/ip的协议的modbus的协议
            buffer[4] = BitConverter.GetBytes(4 + values.Length)[1];
            buffer[5] = BitConverter.GetBytes(4 + values.Length)[0]; //表示的是该字节以后的字节长度

            buffer[6] = station; //站号
            buffer[7] = funtion; //功能码
            buffer[8] = BitConverter.GetBytes(address)[1];
            buffer[9] = BitConverter.GetBytes(address)[0]; //寄存器地址
            values.CopyTo(buffer, 10);
            return buffer;
        }

//接收数据
byte[] write_done_recvBuffer = new byte[20];//
socket.Receive(write_done_recvBuffer, 0, write_done_recvBuffer.Length, SocketFlags.None);