IoTClient:基于C#개발的物联网设备통신 프로토콜클라이언트

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modbus기술팀

2023년 12월 9일 약 20 분 읽기

IoTClient是一个物联网设备통신 프로토콜实现클라이언트，将包括主流PLC통신읽기、ModBus프로토콜、Bacnet프로토콜等常用工业통신 프로토콜。本组件基于.NET Standard 2.0，可用于.Net的跨平台개발，如Windows、Linux甚至可运行于树莓派上。

使用설명

引用组件

Nuget安装

Install-Package IoTClient

或图形化安装

ModBusTcp读写操作

//1、实例化클라이언트 - 입력正确的IP和포트
ModBusTcpClient client = new ModBusTcpClient("127.0.0.1", 502);

//2、写操作 - 매개변수依次是：주소 、值 、站号 、기능 코드
client.Write("4", (short)33, 2, 16);

//2.1、【注意】쓰기데이터的时候需要明确데이터유형
client.Write("0", (short)33, 2, 16);    //쓰기short유형数值
client.Write("4", (ushort)33, 2, 16);   //쓰기ushort유형数值
client.Write("8", (int)33, 2, 16);      //쓰기int유형数值
client.Write("12", (uint)33, 2, 16);    //쓰기uint유형数值
client.Write("16", (long)33, 2, 16);    //쓰기long유형数值
client.Write("20", (ulong)33, 2, 16);   //쓰기ulong유형数值
client.Write("24", (float)33, 2, 16);   //쓰기float유형数值
client.Write("28", (double)33, 2, 16);  //쓰기double유형数值
client.Write("32", true, 2, 5);         //쓰기코일유형值
client.Write("100", "orderCode", stationNumber);  //쓰기문자串

//3、读操作 - 매개변수依次是：주소 、站号 、기능 코드
var value = client.ReadInt16("4", 2, 3).Value;

//3.1、其他유형데이터읽기
client.ReadInt16("0", stationNumber, 3);    //short유형데이터읽기
client.ReadUInt16("4", stationNumber, 3);   //ushort유형데이터읽기
client.ReadInt32("8", stationNumber, 3);    //int유형데이터읽기
client.ReadUInt32("12", stationNumber, 3);  //uint유형데이터읽기
client.ReadInt64("16", stationNumber, 3);   //long유형데이터읽기
client.ReadUInt64("20", stationNumber, 3);  //ulong유형데이터읽기
client.ReadFloat("24", stationNumber, 3);   //float유형데이터읽기
client.ReadDouble("28", stationNumber, 3);  //double유형데이터읽기
client.ReadCoil("32", stationNumber, 1);    //코일유형데이터읽기
client.ReadDiscrete("32", stationNumber, 2);//离散유형데이터읽기
client.ReadString("100", stationNumber,10); //읽기문자串

//4、如果没有主动Open，则会每次读写操作的时候自动열기自动和닫기연결，这样会使读写效率大大减低。所以建议手动Open和닫기。
client.Open();

//5、读写操作都会返回操作结果对象Result
var result = client.ReadInt16("4", 2, 3);
//5.1 읽기是否成功（true或false）
var isSucceed = result.IsSucceed;
//5.2 읽기失败的异常信息
var errMsg = result.Err;
//5.3 읽기操作实际보내기的请求프레임
var requst  = result.Requst;
//5.4 읽기操作服务端响应的프레임
var response = result.Response;
//5.5 읽기到的值
var value3 = result.Value;

//6、批量읽기
var list = new List<ModBusInput>();
list.Add(new ModBusInput()
{
    주소 = "2",
    데이터Type = 데이터TypeEnum.Int16,
    기능Code = 3,
    StationNumber = 1
});
list.Add(new ModBusInput()
{
    주소 = "2",
    데이터Type = 데이터TypeEnum.Int16,
    기능Code = 4,
    StationNumber = 1
});
list.Add(new ModBusInput()
{
    주소 = "199",
    데이터Type = 데이터TypeEnum.Int16,
    기능Code = 3,
    StationNumber = 1
});
var result = client.BatchRead(list);

//7、构造函数其他매개변수
//IP、포트、超时时间、大小端设置
ModBusTcpClient client = new ModBusTcpClient("127.0.0.1", 502, 1500, EndianFormat.ABCD);

ModBusTcp更多使用방식，请参考单元测试

ModBusRtu读写操作

//实例化클라이언트 - [COM포트名称,통신 속도,데이터 비트,정지 비트,奇짝수 패리티]
ModBusRtuClient client = new ModBusRtuClient("COM3", 9600, 8, StopBits.One, Parity.None);

//其他读写操作和ModBusTcpClient的读写操作一致

ModBusAscii读写操作

//实例化클라이언트 - [COM포트名称,통신 속도,데이터 비트,정지 비트,奇짝수 패리티]
ModbusAsciiClient client = new ModbusAsciiClient("COM3", 9600, 8, StopBits.One, Parity.None);

//其他读写操作和ModBusTcpClient的读写操作一致

ModbusRtuOverTcp读写操作

//시리얼 포트透传 即:用Tcp的방식보내기Rtu형식프레임

//实例化클라이언트 - IP、포트、超时时间、大小端设置
ModbusRtuOverTcpClient client = new ModbusRtuOverTcpClient("127.0.0.1", 502, 1500, EndianFormat.ABCD);

//其他读写操作和ModBusTcpClient的读写操作一致

SiemensClient(西门子)读写操作

//1、实例化클라이언트 - 입력型号、IP和포트
//其他型号：SiemensVersion.S7_200、SiemensVersion.S7_300、SiemensVersion.S7_400、SiemensVersion.S7_1200、SiemensVersion.S7_1500
SiemensClient client = new SiemensClient(SiemensVersion.S7_200Smart, "127.0.0.1",102);

//2、写操作
client.Write("Q1.3", true);
client.Write("V2205", (short)11);
client.Write("V2209", 33);
client.Write("V2305", "orderCode");             //쓰기문자串

//3、读操作
var value1 = client.ReadBoolean("Q1.3").Value;
var value2 = client.ReadInt16("V2205").Value;
var value3 = client.ReadInt32("V2209").Value;
var value4 = client.ReadString("V2305").Value; //읽기문자串

//4、如果没有主动Open，则会每次读写操作的时候自动열기自动和닫기연결，这样会使读写效率大大减低。所以建议手动Open和닫기。
client.Open();

//5、读写操作都会返回操作结果对象Result
var result = client.ReadInt16("V2205");
//5.1 읽기是否成功（true或false）
var isSucceed = result.IsSucceed;
//5.2 읽기失败的异常信息
var errMsg = result.Err;
//5.3 읽기操作实际보내기的请求프레임
var requst  = result.Requst;
//5.4 읽기操作服务端响应的프레임
var response = result.Response;
//5.5 읽기到的值
var value4 = result.Value;

注意：关于西门子的PLC주소

VB263、VW263、VD263中的B、W、D分别表示：byte型(8位)、word型(16位)、doubleword型(32位)。

在本组件传入주소的时候不需要带데이터유형，直接使用对应方法읽기对应유형即可，如：
VB263       - client.ReadByte("V263")
VD263       - client.ReadFloat("V263")
VD263       - client.ReadInt32("V263")
DB108.DBW4  - client.ReadUInt16("DB108.4")
DB1.DBX0.0  - client.ReadBoolean("DB1.0.0")
DB1.DBD0    - client.ReadFloat("DB1.0")

C#데이터유형	智能200	1200/1500/300
少量	V1.0	DB1.DBX1.0
바이트	VB1	DB1.DBB1
短 ushort	大众2	DB1.DBW2
int uint 浮点数	VD4	DB1.DBD4

西门子客户最佳实践

1、什么时候不要主动Open
西门子plc一般最多允许8个长연결。所以当연결数不够用的时候或者做测试的时候就不要主动Open，这样组件会自动Open并即时닫기。

2、什么时候主动Open
当长연결数量还够用，且想要提升读写性能。

3、除了主动Open연결，还可以通过批量读写，大幅提升读写性能。
//批量읽기
Dictionary<string, 데이터TypeEnum> 주소es = new Dictionary<string, 데이터TypeEnum>();
주소es.Add("DB4.24", 데이터TypeEnum.Float);
주소es.Add("DB1.434.0", 데이터TypeEnum.Bool);
주소es.Add("V4109", 데이터TypeEnum.Byte);
...
var result = client.BatchRead(주소es);

//批量쓰기
Dictionary<string, object> 주소es = new Dictionary<string, object>();
주소es.Add("DB4.24", (float)1);
주소es.Add("DB4.0", (float)2);
주소es.Add("DB1.434.0", true);
...
var result = client.BatchWrite(주소es);

4、【注意】쓰기데이터的时候需要明确데이터유형
client.Write("DB4.12", 9);          //쓰기的是int유형
client.Write("DB4.12", (float)9);   //쓰기的是float유형

5、SiemensClient是线程安全类
由于plc长연결有限，SiemensClient被设计成线程安全类。可以把SiemensClient设置成单例，在多个线程之间使用SiemensClient的实例读写操作plc。

MitsubishiClient(三菱)读写操作

//1、实例化클라이언트 - 입력正确的IP和포트
MitsubishiClient client = new MitsubishiClient(MitsubishiVersion.Qna_3E, "127.0.0.1",6000);

//2、写操作
client.Write("M100", true);
client.Write("D200", (short)11);
client.Write("D210", 33);

//3、读操作
var value1 = client.ReadBoolean("M100").Value;
var value2 = client.ReadInt16("D200").Value;
var value3 = client.ReadInt32("D210").Value;

//4、如果没有主动Open，则会每次读写操作的时候自动열기自动和닫기연결，这样会使读写效率大大减低。所以建议手动Open和닫기。
client.Open();

//5、读写操作都会返回操作结果对象Result
var result = client.ReadInt16("D210");
//5.1 읽기是否成功（true或false）
var isSucceed = result.IsSucceed;
//5.2 읽기失败的异常信息
var errMsg = result.Err;
//5.3 읽기操作实际보내기的请求프레임
var requst  = result.Requst;
//5.4 읽기操作服务端响应的프레임
var response = result.Response;
//5.5 읽기到的值
var value4 = result.Value;

OmronFinsClient(欧姆龙)读写操作

//1、实例化클라이언트 - 입력正确的IP和포트
OmronFinsClient client = new OmronFinsClient("127.0.0.1",6000);

//2、写操作
client.Write("M100", true);
client.Write("D200", (short)11);
client.Write("D210", 33);

//3、读操作
var value1 = client.ReadBoolean("M100").Value;
var value2 = client.ReadInt16("D200").Value;
var value3 = client.ReadInt32("D210").Value;

//4、如果没有主动Open，则会每次读写操作的时候自动열기自动和닫기연결，这样会使读写效率大大减低。所以建议手动Open和닫기。
client.Open();

//5、读写操作都会返回操作结果对象Result
var result = client.ReadInt16("D210");
//5.1 읽기是否成功（true或false）
var isSucceed = result.IsSucceed;
//5.2 읽기失败的异常信息
var errMsg = result.Err;
//5.3 읽기操作实际보내기的请求프레임
var requst  = result.Requst;
//5.4 읽기操作服务端响应的프레임
var response = result.Response;
//5.5 읽기到的值
var value4 = result.Value;

AllenBradleyClient(罗克韦尔)读写操作

//1、实例化클라이언트 - 입력正确的IP和포트
AllenBradleyClient client = new AllenBradleyClient("127.0.0.1",44818);

//2、写操作 
client.Write("A1", (short)11); 

//3、读操作
var value = client.ReadInt16("A1").Value;

//4、如果没有主动Open，则会每次读写操作的时候自动열기自动和닫기연결，这样会使读写效率大大减低。所以建议手动Open和닫기。
client.Open();

//5、读写操作都会返回操作结果对象Result
var result = client.ReadInt16("A1");
//5.1 읽기是否成功（true或false）
var isSucceed = result.IsSucceed;
//5.2 읽기失败的异常信息
var errMsg = result.Err;
//5.3 읽기操作实际보내기的请求프레임
var requst  = result.Requst;
//5.4 읽기操作服务端响应的프레임
var response = result.Response;
//5.5 읽기到的值
var value4 = result.Value;