深入浅出:使用C#实现Modbus TCP客户端与服务器
在现代工业控制和自动化系统中,Modbus协议被广泛应用于数据采集、设备控制和远程监控等场景。特别是Modbus TCP,它通过以太网进行通信,提供了更高的速度和灵活性。本文将详细介绍如何使用C#实现一个简单的Modbus TCP客户端和服务器,并深入分析实现过程中的关键技术点。
一、Modbus协议概述
Modbus是一种应用层通信协议,原本设计用于PLC(可编程逻辑控制器)之间的通信。它支持多种通信方式,包括串行通信(Modbus RTU)和基于以太网的通信(Modbus TCP)。
Modbus TCP的主要特点:
- 客户端-服务器架构:Modbus协议采用主从架构,客户端发起请求,服务器响应请求。
- 功能码:Modbus协议通过不同的功能码来定义操作类型,如读取寄存器、写入寄存器等。
- 数据单位:Modbus协议的数据是以寄存器(16位)或线圈(1位)为单位传输的。
二、环境准备
在实现Modbus TCP协议之前,我们需要做一些准备工作:
-
安装NModbus库:NModbus是一个开源的Modbus协议实现库,支持Modbus TCP和Modbus RTU。我们可以通过NuGet包管理器安装这个库:
Install-Package NModbus4 -
创建C#控制台项目:在Visual Studio中创建一个新的C#控制台应用程序,用于实现Modbus TCP客户端和服务器。
三、Modbus TCP服务器实现
Modbus TCP服务器的作用是接收客户端请求并根据请求内容执行相关操作,最常见的操作包括读取和写入寄存器。我们通过NModbus4库提供的ModbusTcpListener来实现服务器。
3.1 创建Modbus服务器
using System;
using System.Net;
using System.Net.Sockets;
using NModbus;
using NModbus.Tcp;
class ModbusTcpServer
{
static void Main(string[] args)
{
// 配置服务器IP和端口
string ipAddress = "127.0.0.1";
int port










