异形Modbus客户端 和 异形modbus服务器之间的通讯 侦听模式的modbus-tcp客户端通讯

Posted 2020-11-02 dathlin

前言

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 本文将使用一个Github公开的组件技术来实现一个异形ModBus TCP的客户端，方便的对异形Modbus tcp的服务器进行读写，这个服务器可以是电脑端C#设计的，也可以是特殊设备实现的，也可以是其他任何支持这个通信协议的服务器。

github地址：https://github.com/dathlin/HslCommunication 如果喜欢可以star或是fork，还可以打赏支持。

本文下面的DEMO的项目的源代码都在这个地址里面

联系作者及加群方式（激活码在群里发放）：http://www.hslcommunication.cn/Cooperation

在Visual Studio 中的NuGet管理器中可以下载安装，也可以直接在NuGet控制台输入下面的指令安装

Install-Package HslCommunication

 

NuGet安装教程  http://www.cnblogs.com/dathlin/p/7705014.html

组件API地址：http://www.cnblogs.com/dathlin/p/7703805.html

 

 

关于异形模式，也叫侦听式客户端

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通常的模式都是服务器客户端模式，由客户端发起连接，然后和服务器进行数据交换实现的，但是实际中还有一种模式就是，由服务器主动发起对客户端的连接，然后客户端再执行对服务器的数据交互，听着可能会有些别扭，但是确实存在的，通常应用于一些，工业现场的4G上网的设备。当然也可以实现自定义的一些功能操作。需要慢慢的看下面的代码。

 

异形模式主要分两部分组成，侦听服务器，异形modbus-tcp客户端。

侦听服务器负责，侦听网络请求和Alien协议验证，通过之后将连接抛给异形modbus-tcp客户端使用。

 

 

注册包及Alien协议

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在modbus服务器连上云服务器的ip及端口地址后，需要发送一条注册包信息，这条注册包信息需要遵循如下的协议，称为Alien协议，其他的协议支持需要二次定制开发完成。本协议详细如下：

注册包共28个字节，

// 注册包
0x48 0x73 0x6E     0x00      0x17         0x31 0x32 0x33 0x34 0x35 0x36 0x37 0x38 0x39 0x30 0x31           0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00        0xC0 0xA8 0x00 0x01          0x17 0x10
+------------------+     +----+     +-----+       +-----------------------------------------------------------------------------+          +----------------------------------------+        +---------------------------+       +-------------+
+  固定消息头 +      备用       后面长度                    DTU码 12345678901 (唯一标识，比如手机号)                         登录密码(不受信的排除)                     Ip:192.168.0.1             端口10000
+------------------+     +----+     +-----+        +----------------------------------------------------------------------------+          +-----------------------------------------+         +-------------------------+       +--------------+

 

// 返回消息，下面是正常的注册成功的信息

0x48 0x73 0x6E        0x00     0x01       0x00
+----------------- +        +----+   +----+      +----+
    固定消息头            备用     后面长度   结果代码

 

// 结果代码

 0x00: 登录成功
 0x01: DTU重复登录 
 0x02: DTU禁止登录
 0x03: 密码验证失败

 

 

侦听请求

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第一步需要先建立侦听服务器，触发的事件为什么会有两个参数是因为当你有多个服务器的时候，就可以共同关联一个方法，然后通过network来区分信号，核心代码如下所示，到时候只要调用 NetworkAlienStart 方法即可

        private NetworkAlienClient networkAlien = null;

        private void NetworkAlienStart( int port )
        {
            networkAlien = new NetworkAlienClient( );
            networkAlien.OnClientConnected += NetworkAlien_OnClientConnected;
            networkAlien.LogNet = logNet;
            networkAlien.ServerStart( port );
        }

        private void NetworkAlien_OnClientConnected( NetworkAlienClient network , AlienSession session )
        {
            // 当有连接的时候会触发这个方法
        }

 

 

异形Modbus-Tcp

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建立一个异形客户端，数据交互块和，原来的客户端几乎是一模一样的，仅仅是连接原理不一样，设置成异形客户端之后，就不在负责连接的功能了，变成了被动设置连接对象的功能。代码也是很方便的

1. 先定义对象

private ModbusTcpNet busTcpClient = null;

 

2. 实例化，IP和端口随便指定，反正对于异形客户端是没有用途的，但是站号还是有用的

busTcpClient = new ModbusTcpNet( textBox1.Text, port, station );

3. 设置为异形模式，当然先不设置也可以，可以调到第四步再进行设置

busTcpClient.ConnectServer( null );

4. 修改请求侦听的回调方法

private void NetworkAlien_OnClientConnected( NetworkAlienClient network, AlienSession session )
        {
            busTcpClient.ConnectServer( session );
        }

 

当有modbus服务器连接上来的时候，就触发该方法，就可以通过busTcpClient对服务器进行数据读写了。上面演示的情况仅仅是一个客户端的情况，如果有多个客户端呢？我们可以通过唯一的识别码来相互关联，对于每个传进来的session数据，还包含了连接请求的DTU唯一码，我们就可以进行判定了。

我们先设置异形客户端的唯一码

busTcpClient.ConnectionId = "12345678901"

再修改回调方法

private void NetworkAlien_OnClientConnected( NetworkAlienClient network , AlienSession session )
        {
            if(session.DTU == busTcpClient.ConnectionId)
            {
                busTcpClient.ConnectServer( session );
            }
        }

 

通常的方法都是先定义好自己的客户端数组，并指定DTU码，然后批量的对数组进行数据请求操作。

 

具体的数据请求操作，请参照正常的Modbus-TCP博客，

http://www.cnblogs.com/dathlin/p/7885368.html

 

下面随便贴一点示例代码

 

private void userButton30_Click(object sender, EventArgs e)

{

    // 读取操作

    bool coil100 = busTcpClient.ReadCoil("100").Content;   // 读取线圈100的通断

    short short100 = busTcpClient.ReadInt16("100").Content; // 读取寄存器100的short值

    ushort ushort100 = busTcpClient.ReadUInt16("100").Content; // 读取寄存器100的ushort值

    int int100 = busTcpClient.ReadInt32("100").Content;      // 读取寄存器100-101的int值

    uint uint100 = busTcpClient.ReadUInt32("100").Content;   // 读取寄存器100-101的uint值

    float float100 = busTcpClient.ReadFloat("100").Content; // 读取寄存器100-101的float值

    long long100 = busTcpClient.ReadInt64("100").Content;    // 读取寄存器100-103的long值

    ulong ulong100 = busTcpClient.ReadUInt64("100").Content; // 读取寄存器100-103的ulong值

    double double100 = busTcpClient.ReadDouble("100").Content; // 读取寄存器100-103的double值

    string str100 = busTcpClient.ReadString("100", 5).Content;// 读取100到104共10个字符的字符串

 

    // 写入操作

    busTcpClient.WriteCoil("100", true);// 写入线圈100为通

    busTcpClient.Write("100", (short)12345);// 写入寄存器100为12345

    busTcpClient.Write("100", (ushort)45678);// 写入寄存器100为45678

    busTcpClient.Write("100", 123456789);// 写入寄存器100-101为123456789

    busTcpClient.Write("100", (uint)123456778);// 写入寄存器100-101为123456778

    busTcpClient.Write("100", 123.456);// 写入寄存器100-101为123.456

    busTcpClient.Write("100", 12312312312414L);//写入寄存器100-103为一个大数据

    busTcpClient.Write("100", 12634534534543656UL);// 写入寄存器100-103为一个大数据

    busTcpClient.Write("100", 123.456d);// 写入寄存器100-103为一个双精度的数据

    busTcpClient.Write("100", "K123456789");

     

}

 

 

 

测试的Demo

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如果感兴趣，可以下载Demo测试，下载2个软件，一个是服务器软件，一个是客户端软件

HslCommunicationDemo.zip

ModbusTcpServer.zip

 

先打开服务器，并启动服务

 

再打开异形客户端

设置好相关的参数后，启动服务器，默认的参数如下，启动成功的话，会弹出消息框【等待服务器的连接】

 

 

然后我们再回到服务器界面，点击 连接异形客户端 按钮，弹出如下：然后将IP地址修改成本机的，端口改成刚刚在客户端填写的，ID和客户端的一致

 

然后服务器界面弹框，连接成功。然后我们就可以回到客户端界面进行数据读写的交互了。