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using System.Net.Sockets; using System.Threading.Tasks; using Modbus.Device; class Program { static async Task Main(string[] args) { using var client new TcpClient(192.168.1.100, 502); var master ModbusIpMaster.CreateIp(client); // 设置超时防止卡死 client.ReceiveTimeout 5000; client.SendTimeout 5000; try { ushort slaveId 1; // 从站地址通常为1 ushort startAddr 0; // 起始地址 ushort count 10; // 读取数量 var registers await master.ReadHoldingRegistersAsync(slaveId, startAddr, count); Console.WriteLine(读取结果); for (int i 0; i registers.Length; i) { Console.WriteLine($4{startAddr i 1:D5} {registers[i]}); // 按惯例显示为40001格式 } } catch (Exception ex) { Console.WriteLine($通信失败: {ex.Message}); } } }就这么完成了是不是比手动组包、解析字节流清爽多了 小贴士很多初学者会混淆“地址从0还是1开始”。记住一点协议传输的是偏移地址从0起但设备手册常以“40001”形式标注编程时需减1。如果走串口呢RS-485 上也能跑 Modbus RTU很多老设备只支持串口通信尤其是通过 RS-485 总线连接多个节点的情况。这时候就要用Modbus RTU模式。来看一个典型的 RTU 主站写线圈的例子using System; using System.IO.Ports; using System.Threading.Tasks; using Modbus.Device; using Modbus.Serial; class RtuExample { static async Task Main(string[] args) { var port new SerialPort(COM3) { BaudRate 9600, Parity Parity.Even, DataBits 8, StopBits StopBits.One, ReadTimeout 1000, WriteTimeout 1000 }; try { port.Open(); var adapter new SerialPortAdapter(port); var master ModbusSerialMaster.CreateRtu(adapter); byte slaveId 1; int coilAddress 0; bool on true; await master.WriteSingleCoilAsync(slaveId, coilAddress, on); Console.WriteLine($已向设备 {slaveId} 写入线圈 {coilAddress} {on}); } catch (Exception ex) { Console.WriteLine($通信异常: {ex.Message}); } finally { if (port.IsOpen) port.Close(); } } }关键点提醒波特率、奇偶校验等必须与从站设备严格一致使用SerialPortAdapter包装原生串口对象这是 nModbus4 的标准做法注意及时释放资源避免下次打开时报“端口被占用”不只想读数据来试试做个 Modbus 从站除了做主站去“问”别人你也可以让自己的程序变成一个Modbus 从站供其他系统采集数据。这在做协议转换网关、仿真测试或边缘计算服务时特别有用。下面这个例子启动一个 TCP 从站暴露两个保持寄存器供外部读取using System; using System.Net; using System.Net.Sockets; using System.Threading.Tasks; using Modbus.Device; using Modbus.Data; class SlaveServer { static async Task Main(string[] args) { var listener new TcpListener(IPAddress.Any, 502); listener.Start(); Console.WriteLine(Modbus TCP 从站已启动监听 502 端口...); while (true) { var tcpClient await listener.AcceptTcpClientAsync(); var slave ModbusTcpSlave.CreateSlave(tcpClient); // 创建数据容器 var holdingRegs new ModbusHoldingRegisterCollection(); holdingRegs[0] 1001; // 可被外部读取 holdingRegs[1] 2002; slave.DataStore.HoldingRegisters holdingRegs; Console.WriteLine(客户端接入开始响应请求...); await slave.ListenAsync(); // 自动处理读写请求 } } }运行后任何 Modbus 主站工具如 QModMaster、Modbus Poll都可以连接这台机器并读取寄存器值。 高级玩法建议- 把DataStore替换为自定义类加入数据库同步逻辑- 在写操作触发事件回调实现“远程配置生效”- 加入日志记录追踪每一次访问实际项目中的坑与解法理论很美好实战总有意外。以下是几个常见问题及应对策略❌ 问题1频繁断连、超时严重现象偶尔读不到数据重试几次才成功。排查思路- 检查网络延迟或串口干扰- 合理设置ReadTimeout和SendTimeout- 添加自动重连机制for (int i 0; i 3; i) { try { return await master.ReadHoldingRegistersAsync(1, 0, 10); } catch (IOException) { await Task.Delay(500); continue; } } throw new TimeoutException(重试三次均失败);❌ 问题2数据错乱高低字节颠倒真相Modbus 采用大端序Big-Endian即高位字节在前。当你需要把两个寄存器合并成 float 或 int32 时必须注意字节顺序。推荐使用内置扩展方法var registers await master.ReadHoldingRegistersAsync(1, 100, 2); float value ModbusUtility.GetSingle(registers, 0); // 自动按 IEEE754 解析或者手动处理byte[] bytes new byte[4]; Array.Copy(BitConverter.GetBytes(registers[1]), 0, bytes, 0, 2); // 低地址放低位 Array.Copy(BitConverter.GetBytes(registers[0]), 0, bytes, 2, 2); float result BitConverter.ToSingle(bytes, 0);✅ 如何调试能看到原始报文吗当然可以我们可以包装底层流打印收发的原始字节public class LoggingStream : Stream { private readonly Stream _inner; public LoggingStream(Stream inner) _inner inner; public override void Write(byte[] buffer, int offset, int count) { Console.WriteLine($[TX] {BitConverter.ToString(buffer, offset, count)}); _inner.Write(buffer, offset, count); } public override int Read(byte[] buffer, int offset, int count) { int read _inner.Read(buffer, offset, count); if (read 0) Console.WriteLine($[RX] {BitConverter.ToString(buffer, offset, read)}); return read; } // 其他成员转发... }虽然 nModbus4 没有直接提供注入接口但可通过反射替换内部_stream实现拦截生产慎用仅用于调试。工程最佳实践清单场景推荐做法连接管理TCP 使用长连接串口务必using包裹确保关闭异常处理捕获IOException、TimeoutException做重连或降级处理并发访问多线程调用同一 Master 时加锁或使用请求队列性能优化合并读写请求如用WriteMultipleRegisters替代多次单写可维护性建立寄存器地址映射表JSON/YAML 配置避免硬编码日志审计记录每次通信的时间戳、设备 ID、功能码、数据内容安全性Modbus 本身无加密公网暴露需加防火墙或前置代理它适合你的项目吗来看看典型应用场景✅ 适合的场景工业数据采集系统SCADAHMI 上位机软件WinForms/WPF边缘计算网关Linux Docker 部署设备仿真测试平台楼宇自控、能源管理系统⚠️ 需谨慎的场景超高实时性要求1ms→ 建议用 EtherCAT 或 PROFINET大规模复杂数据结构 → 考虑 OPC UA强安全需求认证、加密→ Modbus 本身不具备但话说回来在大多数中小型项目中nModbus4 Modbus 已经绰绰有余。写在最后打通 OT 与 IT 的第一课掌握 nModbus4不只是学会了一个类库的 API更是迈出了连接物理世界与数字系统的第一步。你会发现那些曾经遥不可及的“工业黑盒子”其实只是一个个可以通过代码访问的变量集合。一旦你能自由读写它们就能构建监控界面、做数据分析、实现自动化控制——这才是工业物联网的真正起点。未来或许会有更多新协议崛起但 Modbus 因其简单可靠仍将在很长一段时间内占据一席之地。而像 nModbus4 这样的现代化工具让我们可以用熟悉的 C# 语言轻松驾驭这场“软硬协同”的变革。如果你在开发过程中遇到了其他挑战欢迎在评论区分享讨论。