Modbus ASCII 获取数据
根据高低温试验箱协议读取数据
1.协议内容
8.1：通讯协议介绍
8.1.5 通讯设置
本通讯协议使用异步串行通讯方式，1 个起始位、8 个数据位、2 个停止
位、无奇偶校验数据通讯格式，其中数据位8 位，第1 位为最高位(MSB)，第8
位为最低位(LSB)。
8.1.6 数据格式
通讯采用直接存取S7-200 V 存储器数据的方式，所有的参数均放置于S7-200 V存储器中，S7-200 中的数据类型为BYTE（字节）、INT（有符号整数）、WORD（无符号整数）、DWORD（无符号长整）、LONG（有符号长整）、FLOAT
（浮点数）等格式，位操作按字节方式操作,一个字节8 个位。其中BYTE 长度
为1字节；INT 和WORD为2字节，先高后低；DWORD和LONG 为4字节，
先高后低；浮点数为4字节。详细资料可参考西门子SIMATIC S7-200 可编程控
制器系统手册。
8.1.7 读参数命令
命令格式：>MMVDUUUUr
>：起始字符
MM：机号(在编程时因该转换为16进制数据)
VD：读命令
UUUU：S7200 内部V 存储器地址（在编程时因该转换为16 进制数
据）
r：回车字符
响应数据格式：<MMVDUUUUaabbccddee…r
<MMVDUUUU：响应命令头
aabbccddee：从指定的V单元开始的128字节，每2个字符代表一个字节。
r：回车字符
8.1.8 PLC地址说明
| 参数名称 | V地址单元 | 数据格式 | 数据说明 |
|---|---|---|---|
| 运行状态 | 904 | int | 0 停止 1 运行 2 暂停 |
| 温度测量值 | 804 | float | 单位：℃ |
| 湿度测量值 | 860 | float | 单位：RH% |
2.使用串口助手调试
- 串口助手设置
| 串口参数 | 参数值 |
|---|---|
| 波特率 | 9600 |
| 数据位 | 8 |
| 停止位 | 2 |
| 校验位 | 无 |
| 流控 | 无 |
- 调试截图
命令说明 要在命令后面添加回车，否则PLC无法识别命令。
>00VD0388 :获取设备运行状态 返回结果: <00VD0388000000010000000200040000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000FA03B6000000FA0000FDDA0000
>00VD0324 :获取温度测量值 返回结果：<00VD032441EA980041EABDD541F6580041FBE0000000000044864400447EBA00000000000000000000000000000000000000000041C80000000000000000000000000000
>00VD035C :获取湿度测量值 返回结果：<00VD035C00000000000000000000000001000400000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000100000002000400000000000000000000
根据命令返回结果，解析数据，获取温度测量值和湿度测量值。
1.由于返回结果为16进制，需要将16进制进行状态。
2.温度测量值和湿度测量值在返回结果中的位置分别为：41EA9800和00000000，需要将这两个值转换为float类型。
3.运行状态在返回结果中的位置为：0000(截取命令后4位)，转换为整数值为0。
4.温度测量值为41EA9800(截取命令后8位)，转换为浮点数为：29.324219。
5.湿度测量值为00000000(截取命令后8位)，转换为浮点数为：0。
3.C# 使用 SerialPort 发送命令接收数据
- 初始化串口信息并打开串口
private void OpenCom()
{
// 创建SerialPort对象
serialPort = new SerialPort(txtPort.Text.Trim(), 9600, Parity.None, 8, StopBits.Two);
serialPort.ReadTimeout = 1000; //串口读取超时时间
serialPort.WriteTimeout = 1000; //串口写入超时时间
// 打开串口
serialPort.Open();
}
- 发送命令并接收数据
public string SendOrderToPLC(string request)
{
string txt = string.Empty;
try
{
OpenCom();
// 将字符串转换为ASCII码字节数组
byte[] asciiBytes = Encoding.ASCII.GetBytes(request);
// 发送字节数组
serialPort.Write(asciiBytes, 0, asciiBytes.Length);
//等待数据接收完成 数据量小等待时间可小，数据量大等待时间长
Thread.Sleep(1000);
ASCIIEncoding ascii = new ASCIIEncoding();
byte[] readBuffer = new byte[serialPort.BytesToRead];
serialPort.Read(readBuffer, 0, readBuffer.Length);
if (readBuffer.Length > 14)
{
txt = ascii.GetString(readBuffer);
// 关闭串口
serialPort.Close();
return txt;
}
else
{
this.Invoke(new Action(() =>
{
this.labMes.Text = "No response received";
}));
serialPort.Close();
return txt;
}
}
catch (Exception ex)
{
txt = null;
this.Invoke(new Action(() =>
{
this.labMes.Text = ex.Message;
}));
return txt;
}
}
- 处理数据
处理设备运行状态数据
//获取设备运行状态 ，取的是整数 所以16进制取4位；排除前面的<00VD0388命令
/*0 停止 1 运行 2 暂停
*/
var stringSub = result.Substring(9, 4);
var st = HexToDecimal(stringSub);
处理温度数据
/*温度取的是浮点数 所以16进制取8位；排除前面的 < 00VD0324命令 单位：℃
*/
var stringSub = result.Substring(9, 8);
var st = HexToDecimal(stringSub);
/*湿度取的是浮点数 所以16进制取8位；排除前面的 < 00VD035C命令 单位：RH%
*/
var stringSub = result.Substring(9, 8);
var st = HexToDecimal(stringSub);
4.数据转换方法
/// <summary>
/// 将16进制字符串转换为浮点数
/// </summary>
/// <param name="hex"></param>
/// <returns></returns>
static double HexToDecimal(string hex)
{
uint intValue = Convert.ToUInt32(hex, 16);
// 将整数值转换为单精度浮点数
float floatValue = BitConverter.ToSingle(BitConverter.GetBytes(intValue), 0);
// 输出结果
Console.WriteLine("Hex: " + hex);
Console.WriteLine("Float: " + floatValue);
return floatValue;
}
