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.NET 免費(fèi)開源工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)

freeflydom
2024年8月8日 14:22 本文熱度 1126

前言

IoTClient 是一個(gè)針對(duì)物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 領(lǐng)域的開源客戶端庫，它主要用于實(shí)現(xiàn)與各種工業(yè)設(shè)備之間的通信。這個(gè)庫是用 C# 編寫的，并且基于 .NET Standard 2.0，這意味著可以用于多個(gè)版本的.NET，包括 .NET Framework、.NET Core、.NET 5 及以上版本，以及 Xamarin 和 UWP。

項(xiàng)目介紹

IoTClient 是一款基于 .NET Standard 2.0 的開源免費(fèi)客戶端庫，適用于跨平臺(tái)的 .NET 開發(fā)，可在 Windows、Linux 乃至樹莓派等平臺(tái)上運(yùn)行。

該組件支持主流的工業(yè)通訊協(xié)議，包括 PLC 通信（如 Siemens、Mitsubishi、Omron、Allen Bradley 等）、ModBus（TCP/RTU/ASCII）以及 Bacnet 等。

IoTClient 采用 MIT 許可證發(fā)布，您可以自由地修改和進(jìn)行商業(yè)使用（請(qǐng)注意在商業(yè)使用前做好充分的評(píng)估和測(cè)試）。

項(xiàng)目特點(diǎn)

支持多種通信協(xié)議

ModBus：支持 ModBus TCP、ModBus RTU、ModBus ASCII 以及 ModBus RTU over TCP。

Bacnet：支持 Bacnet 協(xié)議。

PLC通信：支持 Siemens、Mitsubishi、Omron、Allen Bradley 等主流品牌的 PLC 通信。

跨平臺(tái)

可以在 Windows、Linux 上運(yùn)行。

支持在 Raspberry Pi（樹莓派）這樣的小型設(shè)備上部署。

開源和免費(fèi)

使用 MIT 許可證發(fā)布，一個(gè)非常寬松的許可證，允許自由使用、修改和分發(fā)軟件。

NuGet 包

可以通過 NuGet 包管理器安裝到的項(xiàng)目中。

項(xiàng)目使用

1、引用組件

Nuget 安裝

Install-Package IoTClient

或圖形化安裝

 2、ModBusTcp讀寫操作

//1、實(shí)例化客戶端 - 輸入正確的IP和端口


ModBusTcpClient client = new ModBusTcpClient("127.0.0.1", 502);


//2、寫操作 - 參數(shù)依次是：地址 、值 、站號(hào) 、功能碼


client.Write("4", (short)33, 2, 16);


//2.1、【注意】寫入數(shù)據(jù)的時(shí)候需要明確數(shù)據(jù)類型


client.Write("0", (short)33, 2, 16);    //寫入short類型數(shù)值


client.Write("4", (ushort)33, 2, 16);   //寫入ushort類型數(shù)值


client.Write("8", (int)33, 2, 16);      //寫入int類型數(shù)值


client.Write("12", (uint)33, 2, 16);    //寫入uint類型數(shù)值


client.Write("16", (long)33, 2, 16);    //寫入long類型數(shù)值


client.Write("20", (ulong)33, 2, 16);   //寫入ulong類型數(shù)值


client.Write("24", (float)33, 2, 16);   //寫入float類型數(shù)值


client.Write("28", (double)33, 2, 16);  //寫入double類型數(shù)值


client.Write("32", true, 2, 5);         //寫入線圈類型值


client.Write("100", "orderCode", stationNumber);  //寫入字符串


//3、讀操作 - 參數(shù)依次是：地址 、站號(hào) 、功能碼


var value = client.ReadInt16("4", 2, 3).Value;


//3.1、其他類型數(shù)據(jù)讀取


client.ReadInt16("0", stationNumber, 3);    //short類型數(shù)據(jù)讀取


client.ReadUInt16("4", stationNumber, 3);   //ushort類型數(shù)據(jù)讀取


client.ReadInt32("8", stationNumber, 3);    //int類型數(shù)據(jù)讀取


client.ReadUInt32("12", stationNumber, 3);  //uint類型數(shù)據(jù)讀取


client.ReadInt64("16", stationNumber, 3);   //long類型數(shù)據(jù)讀取


client.ReadUInt64("20", stationNumber, 3);  //ulong類型數(shù)據(jù)讀取


client.ReadFloat("24", stationNumber, 3);   //float類型數(shù)據(jù)讀取


client.ReadDouble("28", stationNumber, 3);  //double類型數(shù)據(jù)讀取


client.ReadCoil("32", stationNumber, 1);    //線圈類型數(shù)據(jù)讀取


client.ReadDiscrete("32", stationNumber, 2);//離散類型數(shù)據(jù)讀取


client.ReadString("100", stationNumber,10); //讀取字符串


//4、如果沒有主動(dòng)Open，則會(huì)每次讀寫操作的時(shí)候自動(dòng)打開自動(dòng)和關(guān)閉連接，這樣會(huì)使讀寫效率大大減低。所以建議手動(dòng)Open和Close。


client.Open();


//5、讀寫操作都會(huì)返回操作結(jié)果對(duì)象Result


var result = client.ReadInt16("4", 2, 3);


//5.1 讀取是否成功（true或false）


var isSucceed = result.IsSucceed;


//5.2 讀取失敗的異常信息


var errMsg = result.Err;


//5.3 讀取操作實(shí)際發(fā)送的請(qǐng)求報(bào)文


var requst  = result.Requst;


//5.4 讀取操作服務(wù)端響應(yīng)的報(bào)文


var response = result.Response;


//5.5 讀取到的值


var value3 = result.Value;


//6、批量讀取


var list = new List<ModBusInput>();


list.Add(new ModBusInput()


{


    Address = "2",


    DataType = DataTypeEnum.Int16,


    FunctionCode = 3,


    StationNumber = 1


});


list.Add(new ModBusInput()


{


    Address = "2",


    DataType = DataTypeEnum.Int16,


    FunctionCode = 4,


    StationNumber = 1


});


list.Add(new ModBusInput()


{


    Address = "199",


    DataType = DataTypeEnum.Int16,


    FunctionCode = 3,


    StationNumber = 1


});


var result = client.BatchRead(list);


//7、構(gòu)造函數(shù)其他參數(shù)


//IP、端口、超時(shí)時(shí)間、大小端設(shè)置


ModBusTcpClient client = new ModBusTcpClient("127.0.0.1", 502, 1500, EndianFormat.ABCD);


3、ModBusRtu讀寫操作

//實(shí)例化客戶端 - [COM端口名稱,波特率,數(shù)據(jù)位,停止位,奇偶校驗(yàn)]

ModBusRtuClient client = new ModBusRtuClient("COM3", 9600, 8, StopBits.One, Parity.None);

//其他讀寫操作和ModBusTcpClient的讀寫操作一致

4、ModBusAscii讀寫操作

//實(shí)例化客戶端 - [COM端口名稱,波特率,數(shù)據(jù)位,停止位,奇偶校驗(yàn)]

ModbusAsciiClient client = new ModbusAsciiClient("COM3", 9600, 8, StopBits.One, Parity.None);

//其他讀寫操作和ModBusTcpClient的讀寫操作一致

5、ModbusRtuOverTcp讀寫操作

//串口透?jìng)?即:用Tcp的方式發(fā)送Rtu格式報(bào)文

//實(shí)例化客戶端 - IP、端口、超時(shí)時(shí)間、大小端設(shè)置

ModbusRtuOverTcpClient client = new ModbusRtuOverTcpClient("127.0.0.1", 502, 1500, EndianFormat.ABCD);

//其他讀寫操作和ModBusTcpClient的讀寫操作一致

6、SiemensClient(西門子)讀寫操作

//1、實(shí)例化客戶端 - 輸入型號(hào)、IP和端口


//其他型號(hào)：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、寫操作


client.Write("Q1.3", true);


client.Write("V2205", (short)11);


client.Write("V2209", 33);


client.Write("V2305", "orderCode");             //寫入字符串


//3、讀操作


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; //讀取字符串


//4、如果沒有主動(dòng)Open，則會(huì)每次讀寫操作的時(shí)候自動(dòng)打開自動(dòng)和關(guān)閉連接，這樣會(huì)使讀寫效率大大減低。所以建議手動(dòng)Open和Close。


client.Open();


//5、讀寫操作都會(huì)返回操作結(jié)果對(duì)象Result


var result = client.ReadInt16("V2205");


//5.1 讀取是否成功（true或false）


var isSucceed = result.IsSucceed;


//5.2 讀取失敗的異常信息


var errMsg = result.Err;


//5.3 讀取操作實(shí)際發(fā)送的請(qǐng)求報(bào)文


var requst  = result.Requst;


//5.4 讀取操作服務(wù)端響應(yīng)的報(bào)文


var response = result.Response;


//5.5 讀取到的值


var value4 = result.Value;


7、SiemensClient最佳實(shí)踐

    1、什么時(shí)候不要主動(dòng)Open

    西門子plc一般最多允許8個(gè)長連接。所以當(dāng)連接數(shù)不夠用的時(shí)候或者做測(cè)試的時(shí)候就不要主動(dòng)Open，這樣組件會(huì)自動(dòng)Open并即時(shí)Close。

    2、什么時(shí)候主動(dòng)Open

    當(dāng)長連接數(shù)量還夠用，且想要提升讀寫性能。

    3、除了主動(dòng)Open連接，還可以通過批量讀寫，大幅提升讀寫性能。

    //批量讀取

    Dictionary<string, DataTypeEnum> addresses = new Dictionary<string, DataTypeEnum>();

    addresses.Add("DB4.24", DataTypeEnum.Float);

    addresses.Add("DB1.434.0", DataTypeEnum.Bool);

    addresses.Add("V4109", DataTypeEnum.Byte);

    ...

    var result = client.BatchRead(addresses);

    //批量寫入

    Dictionary<string, object> addresses = new Dictionary<string, object>();

    addresses.Add("DB4.24", (float)1);

    addresses.Add("DB4.0", (float)2);

    addresses.Add("DB1.434.0", true);

    ...

    var result = client.BatchWrite(addresses);

    4、【注意】寫入數(shù)據(jù)的時(shí)候需要明確數(shù)據(jù)類型

    client.Write("DB4.12", 9);          //寫入的是int類型

    client.Write("DB4.12", (float)9);   //寫入的是float類型

    5、SiemensClient是線程安全類

    由于plc長連接有限，SiemensClient被設(shè)計(jì)成線程安全類。可以把SiemensClient設(shè)置成單例，在多個(gè)線程之間使用SiemensClient的實(shí)例讀寫操作plc。

8、MitsubishiClient

//1、實(shí)例化客戶端 - 輸入正確的IP和端口


MitsubishiClient client = new MitsubishiClient(MitsubishiVersion.Qna_3E, "127.0.0.1",6000);


//2、寫操作


client.Write("M100", true);


client.Write("D200", (short)11);


client.Write("D210", 33);


//3、讀操作


var value1 = client.ReadBoolean("M100").Value;


var value2 = client.ReadInt16("D200").Value;


var value3 = client.ReadInt32("D210").Value;


//4、如果沒有主動(dòng)Open，則會(huì)每次讀寫操作的時(shí)候自動(dòng)打開自動(dòng)和關(guān)閉連接，這樣會(huì)使讀寫效率大大減低。所以建議手動(dòng)Open和Close。


client.Open();


//5、讀寫操作都會(huì)返回操作結(jié)果對(duì)象Result


var result = client.ReadInt16("D210");


//5.1 讀取是否成功（true或false）


var isSucceed = result.IsSucceed;


//5.2 讀取失敗的異常信息


var errMsg = result.Err;


//5.3 讀取操作實(shí)際發(fā)送的請(qǐng)求報(bào)文


var requst  = result.Requst;


//5.4 讀取操作服務(wù)端響應(yīng)的報(bào)文


var response = result.Response;


//5.5 讀取到的值


var value4 = result.Value;

9、OmronFinsClient(歐姆龍)讀寫操作

//1、實(shí)例化客戶端 - 輸入正確的IP和端口


OmronFinsClient client = new OmronFinsClient("127.0.0.1",6000);


//2、寫操作


client.Write("M100", true);


client.Write("D200", (short)11);


client.Write("D210", 33);


//3、讀操作


var value1 = client.ReadBoolean("M100").Value;


var value2 = client.ReadInt16("D200").Value;


var value3 = client.ReadInt32("D210").Value;


//4、如果沒有主動(dòng)Open，則會(huì)每次讀寫操作的時(shí)候自動(dòng)打開自動(dòng)和關(guān)閉連接，這樣會(huì)使讀寫效率大大減低。所以建議手動(dòng)Open和Close。


client.Open();


//5、讀寫操作都會(huì)返回操作結(jié)果對(duì)象Result


var result = client.ReadInt16("D210");


//5.1 讀取是否成功（true或false）


var isSucceed = result.IsSucceed;


//5.2 讀取失敗的異常信息


var errMsg = result.Err;


//5.3 讀取操作實(shí)際發(fā)送的請(qǐng)求報(bào)文


var requst  = result.Requst;


//5.4 讀取操作服務(wù)端響應(yīng)的報(bào)文


var response = result.Response;


//5.5 讀取到的值


var value4 = result.Value;


10、AllenBradleyClient(羅克韋爾)讀寫操作


//1、實(shí)例化客戶端 - 輸入正確的IP和端口


AllenBradleyClient client = new AllenBradleyClient("127.0.0.1",44818);


//2、寫操作 


client.Write("A1", (short)11); 


//3、讀操作


var value = client.ReadInt16("A1").Value;


//4、如果沒有主動(dòng)Open，則會(huì)每次讀寫操作的時(shí)候自動(dòng)打開自動(dòng)和關(guān)閉連接，這樣會(huì)使讀寫效率大大減低。所以建議手動(dòng)Open和Close。


client.Open();


//5、讀寫操作都會(huì)返回操作結(jié)果對(duì)象Result


var result = client.ReadInt16("A1");


//5.1 讀取是否成功（true或false）


var isSucceed = result.IsSucceed;


//5.2 讀取失敗的異常信息


var errMsg = result.Err;


//5.3 讀取操作實(shí)際發(fā)送的請(qǐng)求報(bào)文


var requst  = result.Requst;


//5.4 讀取操作服務(wù)端響應(yīng)的報(bào)文


var response = result.Response;


//5.5 讀取到的值


var value4 = result.Value;


IoTClient 庫項(xiàng)目

IoTClient Tool 桌面程序工具

1、開源地址 https://github.com/zhaopeiym/IoTClient.Examples

2、可用來測(cè)試PLC和相關(guān)協(xié)議的通信

3、可作為IoTClient庫使用例子。

4、IoTClient Tool效果圖

 

iotgateway

1、開源地址 https://gitee.com/iioter/iotgateway

2、在線體驗(yàn) http://online.iotgateway.net 用戶名：admin 密碼：iotgateway.net

3、基于.NET 5 的跨平臺(tái)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)。

4、通過可視化配置，輕松的連接到任何設(shè)備和系統(tǒng)(如PLC、掃碼槍、CNC、數(shù)據(jù)庫、串口設(shè)備、上位機(jī)、OPC Server、OPC UA Server、Mqtt Server等)

5、提供簡單的驅(qū)動(dòng)開發(fā)接口；當(dāng)然也可以進(jìn)行邊緣計(jì)算。

6、系統(tǒng)頁面展示

 

項(xiàng)目商用效果

1、 能源管理-現(xiàn)場(chǎng)-單項(xiàng)目

 

移動(dòng)端

 

2、分揀系統(tǒng)

 


項(xiàng)目地址

github：https://github.com/zhaopeiym/IoTClient

gitee：https://gitee.com/zhaopeiym/IoTClient

轉(zhuǎn)自https://www.cnblogs.com/1312mn/p/18346502


該文章在 2024/8/9 9:03:14 編輯過
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