C#与PLC通讯时的浮点数数据处理：读取与写入的字节转换详解
C#与PLC通讯时的浮点数数据处理：读取与写入的字节转换详解
在工业自动化领域，使用C#与PLC（可编程逻辑控制器）通过ModbusTCP协议进行通讯时，浮点数数据的读取和写入是一个常见的技术问题。本文将详细介绍如何处理这一问题，并提供具体的代码实现方案。
在与PLC进行通讯时，会发现一个问题，浮点数1.2接收过来后，居然变成了两个16位的整数。经过一系列的分析，这是因为在PLC存储浮点数时32位，我们接收过来的数据会变成两个16位的高低字节，而且我们进行下发数据时，也需要进行转换，否则PLC那边的数据会乱码。
这里使用的资源包是NModbus来实现ModbusTCP通讯的，可以根据自己的需求进行下载程序包。如果是其他的通讯方式遇到字节转换问题，也可以直接用核心代码。
读取数据浮点数处理
从104的点位开始读取了11位的数据，01、23 、45则是读取的浮点数转换为的高低字节，这时候我们需要封装一个方法 ConvertRegistersToDecimal 进行数据处理。
这里大家需要注意一下，浮点数float是32位，double是64位，decimal是128位，因为这里的浮点数是decimal，所以进行了强制转换，如果没有强制转换的话则是32位float。
private decimal ConvertRegistersToDecimal(ushort highPart, ushort lowPart)
{
decimal result = (decimal)BitConverter.ToSingle(new byte[]
{
(byte)(highPart & 0xFF),
(byte)((highPart >> 8) & 0xFF),
(byte)(lowPart & 0xFF),
(byte)((lowPart >> 8) & 0xFF)
}, 0);
return result; // Incorrect, just for illustration
}
还有一点需要注意，字节的顺序不要写错，比如[0]和[1]。
写入浮点数数据处理
这里和读取的概念一样，有一点需要再次强调一下，浮点数float是32位，double是64位，decimal是128位，因为这里的浮点数是decimal，所以进行了强制转换，如果没有强制转换的话则是32位float。
我们这里进行转换时，记得把浮点数转变为32位float类型。这里用的时decimal，转成了float。
我们在写入数据时需要进行一下数据处理，封装一个ConvertDecimalToRegisters方法，这里用的时decimal，转成了float。
private ushort[] ConvertDecimalToRegisters(decimal value)
{
float floatValue = (float)value; // 示例值
// 将浮点数转换为字节数组（注意：这里假设PLC期望的是IEEE 754标准的32位浮点数）
byte[] floatBytes = BitConverter.GetBytes(floatValue);
// 发送浮点数到PLC（注意：这里假设NModbus库支持直接发送浮点数，如果不支持，则需要手动拆分字节并发送到两个16位寄存器中）
// 但是，请注意，NModbus实际上并不直接支持写入浮点数到单个寄存器地址。
// 你需要将其拆分为两个16位值或使用支持浮点数的库扩展。
// 正确的做法应该是：
ushort[] registerValues = new ushort[2];
if (BitConverter.IsLittleEndian)
{
registerValues[0] = (ushort)((floatBytes[2] << 8) | floatBytes[3]); // 高16位（对于小端字节序）
registerValues[1] = (ushort)((floatBytes[0] << 8) | floatBytes[1]); // 低16位（对于小端字节序）
}
else
{
registerValues[0] = (ushort)((floatBytes[0] << 8) | floatBytes[1]); // 高16位（对于大端字节序，但不常见）
registerValues[1] = (ushort)((floatBytes[2] << 8) | floatBytes[3]); // 低16位（对于大端字节序，但不常见）
}
ushort[] a = { BitConverter.ToUInt16(floatBytes, 0), BitConverter.ToUInt16(floatBytes, 2) };
return a;
}
到此，与PLC通讯的浮点数问题已经解决。如有疑问，欢迎讨论。
本文原文来自CSDN