一文了解基于WebApi实现ModbusTCP数据服务

dotNet工控上位机

    前言
    在上位机开发过程中,有时候会遇到需要提供数据接口给MES或者其他系统,今天跟大家分享一下,如何在Winform等桌面应用程序中,开发WebApi接口,提供对外数据服务。
    为了更好地演示应用场景,本案例以读取ModbusTCP设备为例,开发好WeiApi接口后,第三方系统可以通过该接口读取到设备数据。
    实现过程
    1、创建一个Winform程序,设计UI界面如下,主要包括ModbusTCP的设备IP及端口,以及本地WepApi的Http服务及端口:
    
    2、实现ModbusTCP连接
    (1)Nuget搜索xktComm并安装,便于后续可以实现ModbusTCP连接
    
    (2)建立ModbusTCP连接
          private void btn_Connect_Click(object sender, EventArgs e)
            {
                if (CommonMethods.modbusTcp.Connect(this.txt_DevIp.Text, this.txt_DevPort.Text))
                {
                    MessageBox.Show("设备连接成功");
                }
                else
                {
                    MessageBox.Show("设备连接失败");
                }
            }
    (3)断开ModbusTCP连接
          private void btn_DisConn_Click(object sender, EventArgs e)
            {
                CommonMethods.modbusTcp.DisConnect();
            }
    3、创建HttpServer
    首先通过Nuget搜索这两个库,添加一下引用:
    Microsoft.AspNet.WebApi.ClientMicrosoft.AspNet.WebApi.SelfHost
    
    HttpServer主要是对HttpSelfHostServer的封装,HttpServer类如下:
      public class HttpServer
        {
            private HttpSelfHostServer server;
            public HttpServer(string ip, int port)
            {
                var config = new HttpSelfHostConfiguration($"http://{ip}:{port}");
                config.MapHttpAttributeRoutes();
                config.Routes.MapHttpRoute("DefaultApi", "api/{controller}/{action}");
                server = new HttpSelfHostServer(config);
            }
            public Task StartHttpServer()
            {
                return server.OpenAsync();
            }
            public Task CloseHttpServer()
            {
                return server.CloseAsync();
            }
        }
    4、创建Controller创建一个控制器HomeController,以读取保持寄存器为例,编写了一个方法可以读取一个保持寄存器存储区数据,代码如下所示:
      public class HomeController : ApiController
        {
            [HttpGet]
            public IHttpActionResult ReadKeepReg(int address)
            {
                byte[] res = CommonMethods.modbusTcp.ReadKeepReg(address, 1);
                return Json(res[0]*256+res[1]);
            }
        }
    5、开启HttpServer
    (1)创建HttpServer对象
      private HttpServer httpServer = null;
    (2)开启HttpServer服务
          private async void btn_Start_Click(object sender, EventArgs e)
            {
                try
                {
                    httpServer = new HttpServer(this.txt_Ip.Text, int.Parse(this.txt_Port.Text));
                    await httpServer.StartHttpServer();
                    MessageBox.Show("开始服务成功");
                }
                catch (Exception ex)
                {
                    MessageBox.Show("开始服务失败:"+ex.Message);
                }
            }
    (3)停止HttpServer服务
          private async void btn_Stop_Click(object sender, EventArgs e)
            {
                try
                {
                    httpServer = new HttpServer(this.txt_Ip.Text, int.Parse(this.txt_Port.Text));
                    await httpServer.CloseHttpServer();
                }
                catch (Exception ex)
                {
                    MessageBox.Show("停止服务失败:" + ex.Message);
                }
            }
    功能测试
    首先用Modbus Slave开一个仿真:
    
    运行上位机软件后,连接设备并开启服务:
    打开浏览器,输入 http://127.0.0.1:2000/api/home/ReadKeepReg?address=0,即可获取到40001的数据。