30.01.2020 20:51
Monart 16 2700 Источник
Данная статья рассчитана на новичков.

Теория


Modbus — коммуникационный протокол, основанный на архитектуре ведущий-ведомый (master-slave). Использует для передачи данных интерфейсы RS-485, RS-422, RS-232, а также Ethernet сети TCP/IP.

NModbus – большая библиотека на C#, включающая в себя реализацию всех режимов работы с протоколом. Модель реализации классов этой библиотеки позволяет работать с любым Modbus-устройством, но только с одним, поскольку классы библиотеки инкапсулируют в себе порт, не позволяя реализовать синхронизацию между несколькими Modbus-объектами. Данный протокол достаточно популярен при разработке разной периферии для умного дома, а так же интернета вещей.

Команды
Руководство, с перечнем всех команд можно найти в официальном мануале, там так же есть примеры кода для TCP/IP соединений.

Итак, для того, чтобы управлять чем-либо, нам необходимо знать, что и куда отправлять. Значит нам нужна карта регистра.

Уточню, что ячейки регистра бывают:
1. Только для чтения
2. Для чтения и записи
3. Только для записи(подтверждение записи допустимо выдавать кодом ошибки)

Самая простая карта, выглядит примерно таким образом:
Скриншот


Так же, там присутствуют разные пояснения, о том например, какое максимальное/минимальное значение может быть передано по адресу и тд.

Практика


Я пользуюсь пробной версией симулятора из Modbus Tools и COM портами от MOXA с RS-485 интерфейсом.

COM порт


После того, как вы создали проект, необходимо интегрировать в него NModbus. Я рекомендую использовать VisualStudio, поскольку сделать это в нем достаточно просто с помощью NuGet, как показано ниже:

Шаг 1-й


Шаг 2-й


В ModbusTools нам необходимо задать параметры соединения(для Вас они могут отличатся, для моих COM-портов подходят эти):

Открываются параметры на F3, либо по вкладке «Connection».

Для Master и Slave настройки должны совпадать, за исключением пункта с COM портами.

Скриншот


После настройки можно нажать «OK» и устройства подключатся друг к другу. Либо этого не произойдет и появится надпись о том, что соединение прервано N секунд, либо отсутствует вовсе. В таком случае, проверьте настройки и соединение, убедитесь в том, что драйвера для COM портов установлены верно и работают корректно.

Пример простой программы
using Modbus.Device;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.IO.Ports;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace Modbus
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            SerialPort serialPort = new SerialPort(); //Create a new SerialPort object.
            serialPort.PortName = "COM1";
            serialPort.BaudRate = 9600;
            serialPort.DataBits = 8;
            serialPort.Parity = Parity.None;
            serialPort.StopBits = StopBits.One;
            serialPort.Open();
            ModbusSerialMaster master = ModbusSerialMaster.CreateRtu(serialPort);

            byte slaveID = 1;
            ushort startAddress = 0;
            ushort numOfPoints = 1;
            ushort[] holding_register = master.ReadHoldingRegisters(slaveID, startAddress,
            numOfPoints);
            Console.WriteLine(holding_register);
            Console.ReadKey();
        }
    }
}


Скриншот


Важно: если вы разрабатываете, что то сложнее, чем пример выше — необходимо следить за тем, чтобы пакеты не терялись. Возникает необходимость подсчета контрольных сумм, об этом можно почитать здесь.