Python_Modbus_RTU_通訊Demo

之前利用Python進行Modbus_TCP進行數據接收，本次需要利用串口進行數據傳輸，學習Modbus_RTU的簡單實現

首先要在創建兩個虛擬串口，利用VSPD工具即可。在一台電腦上實現數據的發送和接收

 

 進入Python IDE進行slave端的編寫

import serial
import modbus_tk
import modbus_tk.defines as cst
from modbus_tk import modbus_rtu
import time

def ModbusRTU_Slave():
    try:
        # 設定串口為從站
        # 外置參數包括端口 port = "COM3" 波特率：9600
        server= modbus_rtu.RtuServer(serial.Serial(port="com3",baudrate=9600, bytesize=8, parity='N', stopbits=1))
        server.start()
        print("runing...")
        SLAVE1 = server.add_slave(1)
        SLAVE1.add_block('A', cst.HOLDING_REGISTERS, 0, 4)  # 地址0，長度4
        increase_num = 17000
        for i in range(300):
            SLAVE1.set_values('A', 0, [17000, i + 1, i + 2])  # 改變在地址0處的寄存器的值
            time.sleep(0.1)
        for i in range(1500):
            increase_num = increase_num - 1
            SLAVE1.set_values('A', 0, [increase_num, i + 1, i + 2])  # 改變在地址0處的寄存器的值
            time.sleep(0.1)
        for i in range(800):
            SLAVE1.set_values('A', 0, [10000, i + 1, i + 2])  # 改變在地址0處的寄存器的值
            time.sleep(0.1)
        for i in range(800):
            SLAVE1.set_values('A', 0, [17000, i + 1, i + 2])  # 改變在地址0處的寄存器的值
            time.sleep(0.1)
    except Exception as exc:
        print(str(exc))

再進行master端的編寫

# 數據接收端
def ModbusRTU_Master():
    try:
        # 設定串口為從站
        # 外置參數包括端口 port = "COM3" 波特率：9600
        master = modbus_rtu.RtuMaster(serial.Serial(port="com4",baudrate=9600, bytesize=8, parity='N', stopbits=1))
        master.set_timeout(1.0)
        master.set_verbose(True)
        # 讀保持寄存器
        read = master.execute(1, cst.HOLDING_REGISTERS, 0, 4)  # 這里可以修改需要讀取的功能碼
        print(red)
    except Exception as exc:
        print(str(exc))

補充功能碼

功能代碼cst
    1～255中1～21是常用的，以下是讀寫專用的功能碼
    READ_COILS = 01 讀線圈，位操作
    READ_DISCRETE_INPUTS = 02 讀離散輸入狀態，位操作
    READ_HOLDING_REGISTERS = 03 讀保持寄存器，字操作
    READ_INPUT_REGISTERS = 04 讀輸入寄存器，字操作
    WRITE_SINGLE_COIL = 05 寫單線圈，位操作
    WRITE_SINGLE_REGISTER = 06 寫單一寄存器，字操作
    WRITE_MULTIPLE_COILS = 15 寫多個線圈【強制多點線圈】，位操作
    WRITE_MULTIPLE_REGISTERS = 16 寫多寄存器【寫乘法寄存器】，字操作

演示Demo 創建一個項目 1. 通過Modbus_RTU讀取 數據 在通過Modbus_RTU將數據發出

首先創建四個虛擬串口 

 

 

 利用Modbus 工具 模擬數據發送 和 接收  【注意】：modbus poll 設置中的數據長度一定要和程序中推送的長度一致 ，在這個問題上浪費了好長時間 哎 

 

 

 Python程序，其中包含了tcp 和 rtu的內容  可以通過JSON配置文件實現協議切換

import time
from datetime import datetime
import modbus_tk
import modbus_tk.defines as cst
import modbus_tk.modbus_tcp as modbus_tcp
from modbus_tk import modbus_rtu
import serial
import json

# JSON 文件初始化
def InitJSON():
    global filejson
    try:
        with open('20191219_1443.json', 'r') as f:
            filejson = json.load(f)
    except FileNotFoundError:
        print('無法打開指定的文件!')
    except LookupError:
        print('指定了未知的編碼!')
    except UnicodeDecodeError:
        print('讀取文件時解碼錯誤!')


# modbus 相關參數初始化
def ModbusInit():
    # 首先判斷數據傳輸協議 Modbus_TCP  還是 RTU
    if filejson['ModbusInit']['Modbus_Mode'] == "Modbus_TCP":
        print("Modbus_Mode = Modbus_TCP")
        Modbus_master_IP = filejson['ModbusInit']['Modbus_master_IP']
        Modbus_master_port = filejson['ModbusInit']['Modbus_master_port']
        MASTER = modbus_tcp.TcpMaster(host=Modbus_master_IP, port=Modbus_master_port)
        MASTER.set_timeout(5.0)
        Modbus_slave_IP = filejson['ModbusInit']['Modbus_slave_IP']
        Modbus_slave_port = filejson['ModbusInit']['Modbus_slave_port']
        SLAVE = modbus_tcp.TcpServer(address=Modbus_slave_IP, port=Modbus_slave_port)
        # SLAVE.set_timeout(5.0)
    else:
        print("Modbus_Mode = Modbus_RTU")
        Modbus_master_PORT = filejson['ModbusInit']['Modbus_master_PORT']
        Modbus_master_baudrate = filejson['ModbusInit']['Modbus_master_baudrate']
        print(Modbus_master_PORT)
        MASTER = modbus_rtu.RtuMaster(serial.Serial(port=Modbus_master_PORT, baudrate=Modbus_master_baudrate))
        MASTER.set_timeout(5.0)
        Modbus_slave_PORT = filejson['ModbusInit']['Modbus_slave_PORT']
        print(Modbus_slave_PORT)
        Modbus_slave_baudrate = filejson['ModbusInit']['Modbus_slave_baudrate']
        SLAVE = modbus_rtu.RtuServer(serial.Serial(port=Modbus_slave_PORT, baudrate=Modbus_slave_baudrate, bytesize=8, parity='N', stopbits=1))
        # SLAVE.set_timeout(5.0)
    SLAVE.start()
    print("runing...")
    SLAVE1 = SLAVE.add_slave(1)
    SLAVE1.add_block('warning', cst.HOLDING_REGISTERS, 0, 4)  # 地址0，長度1
    return MASTER,SLAVE1

def main():
    # 初始化JSON 文件
    InitJSON()
    # modbus 初始化
    MASTER, SLAVE1 = ModbusInit()

    a = filejson['DistanceParam']['EquationParamA']
    b = filejson['DistanceParam']['EquationParamB']
    print("方程參數a = {},b= {}\n".format(a, b))
    while(1):
        # 測試 用來獲取數據
        num = MASTER.execute(1, cst.READ_HOLDING_REGISTERS, 0, 1)[0]
        # 獲取數據
        # num = MASTER.execute(1, cst.READ_INPUT_REGISTERS, 0, 1)[0]
        print("GetV={}".format(num))
        SLAVE1.set_values('warning', 0, num)  # 改變在地址0處的寄存器的值
        time.sleep(filejson['WhileTime'])
if __name__ == '__main__':
    main()