C#编程实现Modbus通信协议

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1、第３１卷第８期新乡学院学报２０１４年８月Ｖｏｌ．３１Ｎｏ．８ＪｏｕｒｎａｌｏｆＸｉｎｘｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＡｕｇ．２０１４Ｃ＃编程实现Ｍｏｄｂｕｓ通信协议崔晶，徐晓光，倪康，夏雯娟（安徽工程大学电气工程学院，安徽芜湖２４１０００）摘要：运用Ｃ＃编程语言开发了Ｍｏｄｂｕｓ通信系统，实现温湿度采集。系统下位机采用具有Ｍｏｄｂｕｓ通信功能的温湿度检测模块，多个模块通过ＲＳ４８５总线连接，并通过ＲＳ２３２－ＲＳ４８５转换器将通信总线连接到ＰＣ机串口。系统以Ｍｏｄｂｕｓ协议访问每个温湿度模块，实现了多点温湿度采集。关键词：Ｃ＃；ＳｅｒｉａｌＰｏｒｔ；

2、Ｍｏｄｂｕｓ；温湿度中图分类号：ＴＰ２７４文献标志码：Ａ文章编号：２０９５－７７２６（２０１４）０８－００３０－０４０引言代码系统是由８位二进制数或２位十六进制数Ｃ＃是一种安全、稳定、简单、高效及面向对象（０～Ｆ）组成，在传输过程中，数据共包含１个起始的编程语言，它解决了Ｃ／Ｃ＋＋语言内存泄露和缓位、８个数据位、１个奇偶校验位（如无校验则无此冲区溢出等问题，具有很好的错误处理能力。Ｃ＃位）和停止位。当有校验位时停止位占用１位，无校语言是在ＶｉｓｕａｌＳｔｕｄｉｏ．ＮＥＴ平台下进行代码演验位时停止位占用２位。练。．ＮＥＴ是一种全新的编程环境，主要负责

3、运行１．２ＣＲＣ校验代码，确保代码的安全性和准确性，同时负责管理内消息中包括了一个基于ＣＲＣ（循环冗余检［１］测）［２］方法的错误检测域，检测整个消息的内容。存、线程调度等核心服务。运用Ｃ＃编程容易实［２］现Ｍｏｄｂｕｓ协议的串行通信，并具有更好的安全性。ＣＲＣ码包含２个字节，即１６位二进制数。在目前，温湿度检测系统不断趋于规模化及远程ＣＲＣ校验前，将１６位寄存器全部预置为１。在进行化，基于Ｃ＃编程的Ｍｏｄｂｕｓ通信系统实现的温湿校验时，除８位数据位外，起始位、停止位和奇偶校度采集，可在ＲＳ－４８５总线上进行远距离多点温湿验位都不参与计算。度检测。

4、此研究内容在环境监测、工业数据采集等在计算ＣＲＣ时，先将８位数据和寄存器中存储方面具有一定的实用价值。的数据相异或，得到的数据向低位移一位，然后把最［２］１Ｍｏｄｂｕｓ协议高位补为０，再对最低位检查。如最低位为１，则把寄存器中的内容与预置数相异或；若最低位为０，１．１Ｍｏｄｂｕｓ协议简介则不进行异或运算。重复８次，即进行８次移位。Ｍｏｄｂｕｓ协议是应用于ＰＬＣ或其他控制器上的一种通用语言。通过此协议，控制器与控制器、控接着，下一个８位数据再和此时寄存器中的内容相制器通过网络（如以太网）与其他设备之间可以实现异或，这个过程也重复８次。全部信息处理完以

5、后，串行通信。该协议已经成为通用工业标准［２］，运用寄存器中所存储的内容即为ＣＲＣ码。这个ＣＲＣ码［２］将以低字节先加入、高字节后加入的顺序，跟随在Ｍｏｄｂｕｓ协议，不同厂商的控制设备可以互连成工业网络，实现集中监控。数据之后，由发送设备发送。文中Ｍｏｄｂｕｓ通信协议采用的是ＲＴＵ模式，２Ｃ＃的ＳｅｒｉａｌＰｏｒｔ类当控制器设置为在Ｍｏｄｂｕｓ网络上以ＲＴＵ（远程终微软自推出ＶｉｓｕａｌＳｔｕｄｉｏ２００５开发工具开始，端单元）模式通信时，消息中每８位包含两个十六进其．ＮＥＴＦｒａｍｅｗｏｒｋ类库中就包含了ＳｅｒｉａｌＰｏｒｔ类，制字符。在相同的波

6、特率下，这种方法比ＡＳＣＩＩ方实现了串口通信的绝大部分功能。采用ＳｅｒｉａｌＰｏｒｔ式传送的数据量大。类实现上位机与温湿度变送器之间的串口通信，通过收稿日期：２０１４－０２－１２作者简介：崔晶（１９８８－），女，山西长治人。硕士生，研究方向：数据融合与信息检测。崔晶，徐晓光，倪康，夏雯娟：Ｃ＃编程实现Ｍｏｄｂｕｓ通信协议·３１·改变ＳｅｒｉａｌＰｏｒｔ类的方法和属性，可实现串口的打在进行通信前，需确定主、从机的波特率（波特率不［３］开和关闭，并实现对串口的波特率等属性的设置。同会致使通信不成功）。该变送器ＰＣＢ上的两位拨ＳｅｒｉａｌＰｏｒｔ类的属性

7、及方法见表１。码开关即是波特率设置开关，通过开关状态的设置表１ＳｅｒｉａｌＰｏｒｔ的常用属性及方法可实现波特率的设置。本通信系统设置波特率为名称说明９６００ｂｐｓ，拨码开关都设置为ＯＦＦ。温湿度变送器ＢａｕｄＲａｔｅ获取或设置串行波特率的Ｍｏｄｂｕｓ通信参数如表２所示。ＤａｔａＢｉｔｓ获取或设置每个字节的标准数据位长度表２温湿度变送器的Ｍｏｄｂｕｓ通信参数Ｐａｒｉｔｙ获取或设置奇偶校验检查协议波特率数据位停止位校验位ＳｔｏｐＢｉｔｓ获取或设置每个字节的标准停止位数用户选择设置８１无获取或设置通信端口，包括但不限于所有可ＰｏｒｔＮａｍｅ用的ＣＯＭ端口

8、该温湿度变送器的主机命令帧有８个字节，包括获取一个值，该值指示ＳｅｒｉａｌＰｏｒｔ对象的打ＩｓＯｐｅｎ开或关闭状态地址码、