
C#WPF 上位机 Modbus RTU 通讯协议
近年来,随着工业自动化的发展,上位机已经成为控制工程领域中不可或缺的重要组成部分。而在上
位机的开发中,Modbus RTU 通讯协议是一种经典且常用的方案。本文将围绕 C#WPF 上位机和
Modbus RTU 通讯协议展开讨论,并使用 MVVMLight 框架和 MVVM 思想来进行项目分层。
首先,我们使用 C#WPF 开发上位机,这是由于 C#作为一种强大的编程语言,具有丰富的开发工具和
库,可以轻松实现现代化的界面和交互功能。而 WPF 作为 C#的图形界面框架,具有良好的可扩展性
和灵活性,能够满足复杂应用场景的需求。
然后,我们选择 MVVMLight 框架和 MVVM 思想来进行项目分层。MVVMLight 框架是一款专为 WPF
开发而设计的轻量级框架,它遵循 MVVM(Model-View-ViewModel)架构模式,能够将界面逻辑
和业务逻辑有效地分离,从而提高代码的可维护性和可测试性。在我们的上位机开发中,通过
MVVMLight 框架,我们可以将界面的显示逻辑和数据处理逻辑分离开来,使得代码更加清晰和易于
扩展。
在实际项目中,我们经常需要导入和导出 Excel 表格,并制作相应的报表。为了实现这一功能,我们
使用了 NPOI 库。NPOI 是一款开源的.NET 库,专门用于操作 Microsoft Office 格式的文件,包
括 Excel 文件。通过使用 NPOI,我们可以方便地导入和导出 Excel 表格,并根据需要进行数据处
理和报表生成。
除了基本的功能实现,我们还希望能够进行仿真实践。为此,我们使用了 Modbus Poll 和 Modbus
Slave 这两款实用工具。Modbus Poll 是一款功能强大的 Modbus Master 仿真工具,它可以模拟
Modbus 主站发送请求并接收从站响应,帮助我们测试和调试上位机的通讯功能。而 Modbus Slave
是一款用于仿真 Modbus 从站的工具,它可以模拟从站设备对主站请求的响应,方便我们进行通讯协
议的开发和测试。
在项目中,我们使用 SerialInfo 类来进行 RTU 通信,并编写了一些简单的读写操作。
SerialInfo 类封装了串口通信的相关方法和属性,我们可以通过实例化 SerialInfo 类来与硬件
设备进行通信。同时,我们还对接收到的数据进行了实时显示和可视化处理,以提高用户体验和操作
效率。
除了实时显示外,我们还希望能够查询以往的报警数据。为此,我们在历史曲线上实现了报警比例、
报警次数、报警时间和报警数值的可视化显示。通过这些可视化图表,用户可以清晰地了解每台机器
的报警情况,并根据历史数据进行数据分析和故障诊断。