使用Modbus批量讀取寄存器地址

使用modbus單點讀取地址是輪詢可能會導致效率很低，頻繁發送讀取報文會導致plc響應時間拉長，批量讀取可大大減少數據通信的過程，每次讀取完成后，在內存中異步處理返回來的數據數組。

 modbus 功能碼簡介 ：

0x01: 讀線圈寄存器

0x02: 讀離散輸入寄存器

0x03: 讀保持寄存器

0x04: 讀輸入寄存器

0x05: 寫單個線圈寄存器

0x06: 寫單個保持寄存器

0x0F 寫多個線圈寄存器

0x10: 寫多個保持寄存器

 

讀取指令多用到 01~04 功能碼。在這里用到的包有 NModbus4，Nuget可直接獲取。開發語言C#

以 讀取保持寄存器 03 為例 看下Nmodbus4里的方法簽名

 

        //
        // 摘要:
        //     Reads contiguous block of holding registers.
        //
        // 參數:
        //   slaveAddress:
        //     Address of device to read values from.
        //
        //   startAddress:
        //     Address to begin reading.
        //
        //   numberOfPoints:
        //     Number of holding registers to read.
        //
        // 返回結果:
        //     Holding registers status
        ushort[] ReadHoldingRegisters(byte slaveAddress, ushort startAddress, ushort numberOfPoints);

 

返回類型為 ushort[] 數組，slaveAddress 從機地址，也就是plc的設備id，startAddress 讀取起始地址，numberOfPoints 這個是重點，這個參數決定每次讀取的點號數量。寫1的話表示每次讀取一個點號。

private ushort[] registerBuffer;
registerBuffer = master.ReadHoldingRegisters(1, 1, 100);

定義一個字節數組用來接收返回值

當讀取到數據組時 registerBuffer 可根據需要處理，可拼接成json發送至平台消費者，或者開啟子線程循環字節數組，將點號值返回消費者。

可以計算下，正常工控一個設備點號可能在 100個左右，如果單點讀取，輪詢可能需要1分鍾時間，如果開啟100個子線程同時讀取，還可以接受，但是1000個點呢，對計算機資源耗費巨大。綜合考慮

批量讀取還是經濟換算的。

    for (int i = 0; i < registerBuffer.Length; i++)
    {  
         {
         PublishMessage(registerBuffer[i]);
         }
    }

需要注意的是，使用modbus協議批量讀取 PLC 數據時需要跟PLC程序開發者做好溝通規划好數據區，將返回數據集中在相鄰的寄存器地址里，方便讀取。