五大通信库，围攻莫迪康
前记
通信库简介
一、EasyModbus
简介：EasyModbus支持Modbus TCP, Modbus UDP及Modbus RTU，开源协议为MIT。
二、SharpModbus
简介：SharpModbus是一个开源的Modbus工具，支持ModbusTCP与ModbusRTU，开源协议为MIT。
三、NModbus4
简介：NModbus4是一个开源的Modbus通信库，开源协议为MIT。
四、HslCommunication
简介：HslCommunication是一个商业通信库，涵盖各种不同设备的通信。
五、xktComm
简介：xktComm是一个商业通信库，涵盖西门子、欧姆龙、三菱、基恩士等PLC，也支持Modbus及OPC通信。
通信开发
针对各种库创建了一个枚举类型:
public enum ModbusLib
{
EasyModbus,
SharpModbus,
NModbus4,
hslCommunication,
xktComm
}
针对每个库创建一个通信对象:
//创建对象
//EasyModbus private ModbusClient easyModbus = new ModbusClient();
//SharpModbus private ModbusMaster sharpModbus;
//NModbus4 private ModbusIpMaster nModbus;
//HslCommunication private ModbusTcpNet hsl;
//xktComm private ModbusTcp xktModbus = new ModbusTcp();
针对各个库实现连接方法：
private bool Connect(ModbusLib modbusLib)
{
try
{
switch (modbusLib)
{
case ModbusLib.EasyModbus:
easyModbus.Connect(ipAddress, port);
break;
case ModbusLib.SharpModbus:
sharpModbus = ModbusMaster.TCP(ipAddress, port);
break;
case ModbusLib.NModbus4:
TcpClient tcpClient = new TcpClient();
tcpClient.Connect(ipAddress, port);
nModbus = ModbusIpMaster.CreateIp(tcpClient);
break;
case ModbusLib.hslCommunication:
hsl = new ModbusTcpNet(ipAddress, port);
return hsl.ConnectServer().IsSuccess;
case ModbusLib.xktComm:
return xktModbus.Connect(ipAddress, port);
default:
break;
}
}
catch (Exception)
{
return false;
}
return true;
}
针对各个库实现断开连接方法
private void DisConnect(ModbusLib modbusLib) { switch (modbusLib) { case ModbusLib.EasyModbus: easyModbus.Disconnect(); break; case ModbusLib.SharpModbus: sharpModbus.Dispose(); break; case ModbusLib.NModbus4: nModbus.Dispose(); break; case ModbusLib.hslCommunication: hsl.ConnectClose(); break; case ModbusLib.xktComm: xktModbus.DisConnect(); break; default: break; } }针对各个库实现一个读取变量的方法：
public bool ReadSingleReg(ModbusLib modbusLib)
{
try
{
switch (modbusLib)
{
case ModbusLib.EasyModbus:
return easyModbus.ReadHoldingRegisters(0, 1).Length == 1;
case ModbusLib.SharpModbus:
return sharpModbus.ReadHoldingRegisters(1, 0, 1).Length == 1;
case ModbusLib.NModbus4:
return nModbus.ReadHoldingRegisters(1, 0, 1).Length == 1;
case ModbusLib.hslCommunication:
return hsl.ReadInt16('0').IsSuccess;
case ModbusLib.xktComm:
return xktModbus.ReadKeepReg(0, 1).Length == 2;
default:
return false;
}
}
catch (Exception)
{
return false;
}
}
功能开发
由于每个库实现的功能都一样，所以开发了一个控件，将相关接口预留出来，后续直接调用即可。
控件提供了启动（Start）、停止（Stop）事件，提供了Modbus库类型，可以选择设置，也可以通过属性对通信结果和耗时时间进行赋值。
使用也非常简单，直接拖到界面上，设置好库类型，绑定上Start和Stop事件即可。
测试的核心代码如下：
private void modbusCtl1_Start(object sender, EventArgs e) { if (sender is ModbusCtl control) { ModbusLib modbusLib = control.ModbusType; if (Connect(modbusLib)) { cts = new CancellationTokenSource(); stopwatch.Restart(); int successCount = 0;//成功次数 int totalCount = 0;//总次数 Task.Run(() => { while (!cts.IsCancellationRequested) { if (ReadSingleReg(modbusLib)) { successCount++; } totalCount++; if (successCount != 0 && totalCount != 0) { control.Result = successCount.ToString() + '/' + totalCount.ToString(); control.CommRate = stopwatch.ElapsedMilliseconds / successCount; } } }, cts.Token); cts.Token.Register(() => { stopwatch.Stop(); Thread.Sleep(100); DisConnect(modbusLib); }); } } }连接台达PLC，测试结果如下：
采用MThings作为服务器，测试结果如下：
连接西门子1200PLC，测试结果如下：
连接西门子1500PLC，测试结果如下：
整体总结
通过以上测试发现，ModbusTCP通信周期与ModbusTCP服务器（PLC硬件）紧密关联，台达PLC可以达到3ms，西门子1500PLC也在3ms左右，而西门子1200PLC在11ms左右，ModbusTCP通信可以达到毫秒级。
可能有的小伙伴会感到疑惑，为什么SharpModbus连接台达PLC那么慢，连接其他PLC都正常呢？
写在最后
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