基于C#开发ModbusTCP服务器实现数据接口

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前言

有一个项目使用的是西门子的PLC，你开发了一个上位机，现在有一个第三方软件也想要获取西门子PLC的数据，希望你能提供一个接口，该如何实现。

我相信你们应该会遇到这种问题，其实解决方案很多，今天跟大家分享一种方式——提供ModbusTCP接口，提供ModbusTCP接口其实就是开发ModbusTCP服务器。

首先我们要清楚ModbusTCP服务器的本质就是Socket服务器，只是创建了4个集合或数组作为4个存储区，当接收到ModbusTCP客户端的报文请求时，将对应的存储区数据返回给客户端。

虽然原理很容易理解，但是自己开发还是需要一点时间的，今天跟大家分享，如何基于NModbus4这个开源库来快速实现。

实现

方便起见，这里用控制台应用程序来做。

首先创建一个控制台应用程序，然后通过Nuget添加两个通信库，分别是xktComm和NModbus4。

然后创建几个静态对象：

        //西门子通信
        public static SiemensS7 siemensS7 = new SiemensS7();
        //ModbusTcpSlave对象
        public static ModbusTcpSlave modbusTcpSlave = null;
        //TcpListener对象
        public static TcpListener tcpListener;

在Main方法里编写代码如下：

        static void Main(string[] args)
        {
            //连接西门子PLC
            bool siemensconn = siemensS7.Connect("192.168.1.200", CPU_Type.S71200, 0, 0);
            if (siemensconn)
            {
                Console.WriteLine("西门子PLC连接成功");
            }
            else
            {
                Console.WriteLine("西门子PLC连接失败");
            }

            //创建ModbusTCP服务器
            bool slaveconn = false;
            try
            {
                tcpListener = new TcpListener(IPAddress.Parse("127.0.0.1"), 502);
                modbusTcpSlave = ModbusTcpSlave.CreateTcp(1, tcpListener);
                modbusTcpSlave.Listen();
                slaveconn = true;
                Console.WriteLine("ModbusTCP服务开启成功");
            }
            catch (Exception ex)
            {
                slaveconn = false;
                Console.WriteLine("ModbusTCP服务开启失败：" + ex.Message);
            }

            //西门子PLC连接成功且ModbusTCP服务器创建成功
            if (siemensconn && slaveconn)
            {
                while (true)
                {
                    //读取PLC的数据，写入到ModbusTCP里
                    float value = Convert.ToSingle(siemensS7.Read("DB1.DBD0", VarType.Real));
                    //显示出来
                    Console.WriteLine("读取数据：" + value);
                    //写入Modbus服务器
                    SetFloatValue(1, value);

                    Thread.Sleep(500);
                }
            }
            Console.ReadLine();
        }

其中SetFloatValue方法是往ModbusTCP服务器的保持型寄存器中写入浮点数据，这里要注意，索引是从1开始的，这里就是将PLC的DB1.DBD0的数据读取之后，以浮点数的方式写入到40001和40002两个寄存器中。

        public static void SetFloatValue(int offset, float value)
        {
            byte[] buffer = BitConverter.GetBytes(value);
            ushort highValue = BitConverter.ToUInt16(buffer, 0);
            ushort lowValue = BitConverter.ToUInt16(buffer, 2);
            //获取保持型寄存器存储区
            ModbusDataCollection data = modbusTcpSlave.DataStore.HoldingRegisters;
            data[offset] = lowValue;
            data[offset + 1] = highValue;
        }

运行效果我专门做了一个小视频，需要的话，可以在评论区留言或者私信我