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Windows上ModbusTCP模拟Master与Slave工具的使用#xff1a;
Windows上ModbusTCP模拟Master与Slave工具的使用-CSDN博客
Modebus TCP
Modbus由MODICON公司于1979年开发#xff0c;是一种工业现场总线协议标准。
1996年施耐德公司推出基于以太网TCP/IP的Modbus协议
Windows上ModbusTCP模拟Master与Slave工具的使用-CSDN博客
Modebus TCP
Modbus由MODICON公司于1979年开发是一种工业现场总线协议标准。
1996年施耐德公司推出基于以太网TCP/IP的Modbus协议ModbusTCP。
Modbus协议是一项应用层报文传输协议包括ASCII、RTU、TCP三种报文类型。
标准的Modbus协议物理层接口有RS232、RS422、RS485和以太网接口采用master/slave方式通信。
Modbus的操作对象有四种
线圈、离散输入、保持寄存器、输入寄存器。
Modbus功能码 关于Java的开源库
Jamod
Java Modbus实现Java Modbus库。该库由Dieter Wimberger实施。
ModbusPal
ModbusPal是一个正在进行的Java项目用于创建逼真的Modbus从站模拟器。
下面介绍基于Modebus4j实现读线圈状态数据。
由于预定义的数学函数和/或Python脚本寄存器值是动态生成的。
ModbusPal依赖于RxTx进行串行通信而Jython则依赖于脚本支持。
Modbus4J
Serotonin Software用Java编写的Modbus协议的高性能且易于使用的实现。
支持ASCIIRTUTCP和UDP传输作为从站或主站自动请求分区响应数据类型解析和节点扫描。
JLibModbus
JLibModbus是java语言中Modbus协议的一种实现。jSSC和RXTX用于通过串行端口进行通信。
该库是一个经过积极测试和改进的项目。
注
博客霸道流氓气质_C#,架构之路,SpringBoot-CSDN博客
实现
1、基于modbus4j实现线圈状态数据的读取。
modbus4j
GitHub - MangoAutomation/modbus4j: A high-performance and ease-of-use implementation of the Modbus protocol written in Java. Supports ASCII, RTU, TCP, and UDP transports as slave or master, automatic request partitioning and response data type parsing.
按照官网介绍需要在pom文件中添加repository的配置 repositoriesrepositoryreleasesenabledfalse/enabled/releasessnapshotsenabledtrue/enabled/snapshotsidias-snapshots/idnameInfinite Automation Snapshot Repository/nameurlhttps://maven.mangoautomation.net/repository/ias-snapshot//url/repositoryrepositoryreleasesenabledtrue/enabled/releasessnapshotsenabledfalse/enabled/snapshotsidias-releases/idnameInfinite Automation Release Repository/nameurlhttps://maven.mangoautomation.net/repository/ias-release//url/repository/repositories
添加位置 然后添加依赖 dependencygroupIdcom.infiniteautomation/groupIdartifactIdmodbus4j/artifactIdversion3.0.3/version/dependency
2、新建modbus4j工具类
package com.badao.demo.utils;import com.serotonin.modbus4j.BatchRead;
import com.serotonin.modbus4j.BatchResults;
import com.serotonin.modbus4j.ModbusFactory;
import com.serotonin.modbus4j.ModbusMaster;
import com.serotonin.modbus4j.exception.ErrorResponseException;
import com.serotonin.modbus4j.exception.ModbusInitException;
import com.serotonin.modbus4j.exception.ModbusTransportException;
import com.serotonin.modbus4j.ip.IpParameters;
import com.serotonin.modbus4j.locator.BaseLocator;public class Modbus4jUtils {/*** 工厂。*/static ModbusFactory modbusFactory;static {if (modbusFactory null) {modbusFactory new ModbusFactory();}}/*** 获取master** return* throws ModbusInitException*/public static ModbusMaster getMaster(String ip,int port) throws ModbusInitException {IpParameters params new IpParameters();params.setHost(ip);params.setPort(port);// modbusFactory.createRtuMaster(wapper); //RTU 协议// modbusFactory.createUdpMaster(params);//UDP 协议// modbusFactory.createAsciiMaster(wrapper);//ASCII 协议ModbusMaster master modbusFactory.createTcpMaster(params, false);// TCP 协议master.init();return master;}/*** 读取[01 Coil Status 0x]类型 开关数据** param slaveId* slaveId* param offset* 位置* return 读取值* throws ModbusTransportException* 异常* throws ErrorResponseException* 异常*/public static Boolean readCoilStatus(ModbusMaster master,int slaveId, int offset)throws ModbusTransportException, ErrorResponseException {// 01 Coil StatusBaseLocatorBoolean loc BaseLocator.coilStatus(slaveId, offset);Boolean value master.getValue(loc);return value;}/*** 读取[02 Input Status 1x]类型 开关数据** param slaveId* param offset* return* throws ModbusTransportException* throws ErrorResponseException*/public static Boolean readInputStatus(ModbusMaster master,int slaveId, int offset)throws ModbusTransportException, ErrorResponseException {// 02 Input StatusBaseLocatorBoolean loc BaseLocator.inputStatus(slaveId, offset);Boolean value master.getValue(loc);return value;}/*** 读取[03 Holding Register类型 2x]模拟量数据** param slaveId* slave Id* param offset* 位置* param dataType* 数据类型,来自com.serotonin.modbus4j.code.DataType* return* throws ModbusTransportException* 异常* throws ErrorResponseException* 异常*/public static Number readHoldingRegister(ModbusMaster master,int slaveId, int offset, int dataType)throws ModbusTransportException, ErrorResponseException {// 03 Holding Register类型数据读取BaseLocatorNumber loc BaseLocator.holdingRegister(slaveId, offset, dataType);Number value master.getValue(loc);return value;}/*** 读取[04 Input Registers 3x]类型 模拟量数据** param slaveId* slaveId* param offset* 位置* param dataType* 数据类型,来自com.serotonin.modbus4j.code.DataType* return 返回结果* throws ModbusTransportException* 异常* throws ErrorResponseException* 异常*/public static Number readInputRegisters(ModbusMaster master,int slaveId, int offset, int dataType)throws ModbusTransportException, ErrorResponseException {// 04 Input Registers类型数据读取BaseLocatorNumber loc BaseLocator.inputRegister(slaveId, offset, dataType);Number value master.getValue(loc);return value;}/*** 批量读取使用方法** throws ModbusTransportException* throws ErrorResponseException* throws ModbusInitException* return*/public static BatchResultsInteger batchRead(ModbusMaster master,BatchReadInteger batchRead) throws ModbusTransportException, ErrorResponseException, ModbusInitException {// 是否连续请求batchRead.setContiguousRequests(false);BatchResultsInteger results master.send(batchRead);return results;}
}
3、使用方式
新建master
ModbusMaster master Modbus4jUtils.getMaster(modebustcpIp, port);
这里的ip和端口来自配置文件
单个读取数据
Boolean aBoolean Modbus4jUtils.readCoilStatus(master, 1, 0);
这里1代表slaveId,0代表offset
批量读取数据 BatchReadInteger batch new BatchRead();ListLocator locatorList locatorConfig.getLocatorList();locatorList.forEach(locator - batch.addLocator(locator.getId(), BaseLocator.coilStatus(locator.getSlaveId(),locator.getOffset())));BatchResultsInteger batchResults Modbus4jUtils.batchRead(master, batch);Boolean valueOne (Boolean) batchResults.getValue(0);Boolean valueTwo (Boolean) batchResults.getValue(1);Boolean valueThree (Boolean) batchResults.getValue(2);
这里批量读取的配置来自配置文件
4、业务示例
在定时任务中批量读取指定slaveId和offset的线圈状态数据
import com.badao.demo.config.LocatorConfig;
import com.badao.demo.entity.Locator;
import com.badao.demo.utils.Modbus4jUtils;
import com.serotonin.modbus4j.BatchRead;
import com.serotonin.modbus4j.BatchResults;
import com.serotonin.modbus4j.ModbusMaster;
import com.serotonin.modbus4j.exception.ErrorResponseException;
import com.serotonin.modbus4j.exception.ModbusInitException;
import com.serotonin.modbus4j.exception.ModbusTransportException;
import com.serotonin.modbus4j.locator.BaseLocator;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.scheduling.annotation.EnableScheduling;
import org.springframework.scheduling.annotation.Scheduled;
import java.time.LocalDateTime;
import java.util.List;Configuration
EnableScheduling
public class GetModbusTCPDataTask {Value(${modebustcp.ip})private String modebustcpIp;Value(${modebustcp.port})private Integer port;Autowiredprivate LocatorConfig locatorConfig;Scheduled(fixedRateString 2000)public void getData() throws ModbusInitException {ModbusMaster master Modbus4jUtils.getMaster(modebustcpIp, port);BatchReadInteger batch new BatchRead();ListLocator locatorList locatorConfig.getLocatorList();locatorList.forEach(locator - batch.addLocator(locator.getId(), BaseLocator.coilStatus(locator.getSlaveId(),locator.getOffset())));try {//单个读取//Boolean aBoolean Modbus4jUtils.readCoilStatus(master, 1, 0);//批量读取BatchResultsInteger batchResults Modbus4jUtils.batchRead(master, batch);Boolean valueOne (Boolean) batchResults.getValue(0);Boolean valueTwo (Boolean) batchResults.getValue(1);Boolean valueThree (Boolean) batchResults.getValue(2);System.out.println(LocalDateTime.now());System.out.println(valueOne:valueOne);System.out.println(valueTwo:valueTwo);System.out.println(valueThree:valueThree);} catch (ModbusTransportException e) {e.printStackTrace();} catch (ErrorResponseException e) {e.printStackTrace();} catch (ModbusInitException e) {e.printStackTrace();}}
}
5、本地测试效果 6、线上测试效果
线上使用RS485转以太网模块会将其转换成MODBUS TCP服务端端口为默认502slaveid为2 通讯测试效果 7、SpringBoot中进行ModbusTCP通讯时提示
com.serotonin.modbus4j.exception.ErrorResponseException:Illegal function 这是因为功能码不对应使用Modbus Slave Definition定义的功能码为03 Holding Register(4x),而在代码中连接后执行的是读取线圈状态的功能码 所以将功能码修改对应即可
