使用C#编写程序读取Modbus RTU从机数据并返回给PLC-Toy模板网

在工业自动化领域中，Modbus RTU是一种常见的通信协议，用于在主机和从机之间传输数据。在本文中，我们将讨论如何使用C#编写程序来读取Modbus RTU从机中指定的值，并将其返回给PLC。

1. 准备工作

在开始之前，确保你已经具备以下条件：

一台工控PC作为Modbus RTU从机。
一个PLC作为Modbus RTU主机。
在工控PC上安装了适当的Modbus RTU通信库。
熟悉C#编程语言。

2. 安装Modbus RTU通信库

首先，你需要在工控PC上安装一个支持Modbus RTU通信的库。这些库通常由第三方供应商提供，并且根据你所使用的硬件设备而有所不同。你可以在供应商的网站上找到适合你的设备的库，并按照他们的说明进行安装。

3. 编写C#程序

接下来，我们将使用C#编写程序来获取Modbus RTU从机中的指定数据，并将其返回给PLC。首先，创建一个新的C#控制台应用程序项目。

3.1 引用Modbus RTU通信库

在Visual Studio中，右键单击“引用”文件夹，然后选择“添加引用”。浏览并选择你之前安装的Modbus RTU通信库，并点击“确定”按钮。

3.2 编写代码

打开Program.cs文件，并在其中编写以下代码：

using System;
using Modbus; // 导入Modbus RTU通信库的命名空间
namespace ModbusRTUExample
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            using (var client = new ModbusClient("COM1")) // 使用相应的串行端口初始化通信客户端
            {
                client.Connect(); // 连接到Modbus RTU从机
    
                while (true)
                {
                    // 获取MES系统中的值（假设为7.24）
                    double valueFromMES = 7.24;
    
                    // 将值发送给PLC
                    client.WriteSingleRegister(0, BitConverter.GetBytes((float)valueFromMES)); // 将值转换为字节并写入Modbus寄存器
    
                    // 等待10秒
                    System.Threading.Thread.Sleep(10000);
                }
            }
        }
    }
}

上述代码中，我们首先使用Modbus RTU通信库提供的`ModbusClient`类创建了一个新的客户端实例，并将其连接到COM1串行端口（请根据你自己的配置进行调整）。然后，进入一个无限循环，在每次循环中获取来自MES系统的值，并使用`WriteSingleRegister`方法将其写入Modbus寄存器。最后，程序等待10秒，继续下一次循环。

3.3 编译和运行程序

编译程序并在工控PC上运行生成的可执行文件。确保PLC与工控PC相连，并且PLC已正确地配置为主机。程序将每10秒读取一次来自MES系统的值，并将其发送给PLC。

4. 结论

通过本文介绍的C#编写程序读取Modbus RTU从机数据并返回给PLC的方法，你可以实现工控PC作为Modbus RTU从机，PLC作为主机，通过使用C#编写的程序来获取来自MES系统的特定值，并将其发送给PLC。这样，你可以实现工控PC和PLC之间的数据交互。

在上述代码中，我们使用了第三方提供的Modbus RTU通信库来简化与Modbus RTU设备的通信。通过初始化一个ModbusClient对象，指定串行端口（如COM1）并调用Connect()方法来建立与从机的连接。

然后，我们进入一个无限循环，在每次循环中获取来自MES系统的数值，假设为7.24。然后，我们使用WriteSingleRegister方法将该数值转换为字节，并写入Modbus寄存器中。这样，PLC就能够读取到工控PC中的特定数值。

为了实现每10秒读取一次的功能，我们使用了Thread.Sleep方法进行延迟。这样，程序将会以一定的时间间隔读取一次MES系统中的数值，并将其发送给PLC。

请注意，以上代码是一个简单的示例，仅供参考。实际情况中，你可能需要根据你的具体需求进行适当的修改和调整。另外，确保你已经正确地安装了所需的Modbus RTU通信库，并且选择了正确的串行端口。

总结起来，使用C#编写程序读取Modbus RTU从机数据并返回给PLC是一种实现工控PC和PLC之间数据交互的方法。通过定期读取MES系统中的数值，并将其发送给PLC，你可以实现在工业自动化领域中的各种应用场景。

扩展问题

如何使用C#编写程序来实现工控PC作为Modbus RTU从机，PLC作为主机，读取PC中指定值并返回给PLC的方法。

1、确保你的工控PC上安装了适当的Modbus RTU通信库，并且已经正确地配置了Modbus RTU从机的参数。

2、我们将使用C#编写一个程序，以获取PLC发送的读取命令，并返回指定值给PLC。

using System;
using System.IO.Ports;
using Modbus.Data;
using Modbus.Device;
class Program
{
    static void Main()
    {
        using (SerialPort serialPort = new SerialPort("COM1", 9600, Parity.None, 8, StopBits.One))
        {
            using (ModbusSerialSlave slave = ModbusSerialSlave.CreateRtu(serialPort))
            {
                slave.ModbusSlaveRequestReceived += (sender, e) =>
                {
                    // 检查读取命令
                    if (e.Message.FunctionCode == Modbus.ReadHoldingRegisters)
                    {
                        ushort startAddress = e.Message.StartAddress;
                        ushort numberOfPoints = e.Message.NumberOfPoints;
                        // 在这里获取指定值，假设为7.24
                        double valueFromMES = 7.24;
                        ushort[] data = ConvertToUInt16Array(valueFromMES);
                        // 返回数据给PLC
                        slave.ReadHoldingRegistersResponse(e.Message.SlaveAddress, startAddress, data);
                    }
                };
                slave.Listen();
                Console.ReadLine();
            }
        }
    }
    static ushort[] ConvertToUInt16Array(double value)
    {
        float floatValue = (float)value;
        byte[] bytes = BitConverter.GetBytes(floatValue);
        ushort[] data = new ushort[2];
        Buffer.BlockCopy(bytes, 0, data, 0, bytes.Length);
        return data;
    }
}

在上述代码中，我们使用了第三方的Modbus库来简化与Modbus RTU设备的通信。首先，我们通过指定串行端口（如COM1）和波特率（如9600）创建了一个SerialPort对象，并传入ModbusSerialSlave.CreateRtu()方法中创建Modbus从机实例。

3、我们注册了ModbusSlaveRequestReceived事件，在该事件中检查接收到的命令是否为读取命令（ReadHoldingRegisters）。如果是读取命令，我们获取起始地址和寄存器数量，并在此处获取指定值（7.24），并将其转换成适当的数据格式（ushort数组）。

4、我们使用slave.ReadHoldingRegistersResponse()方法将数据返回给PLC。