如何用Python实现Modbus RTU从站

Modbus是一种常用的工业通信协议,而Modbus RTU是其在串行通信中的一种实现方式。在这篇文章中,我们将学习如何用Python实现一个Modbus RTU从站。下面是实现整个过程的流程图和步骤。

流程概述

步骤 内容
1 安装所需库
2 设置串行端口
3 创建Modbus从站实例
4 实现功能(读写寄存器)
5 启动和运行从站

步骤详解

1. 安装所需库

首先,我们需要安装pymodbus库,这是一个用于实现Modbus协议的Python库。可以使用以下命令安装:

pip install pymodbus

2. 设置串行端口

我们需要配置串口以与其他设备进行通信。以下是一个配置串口的示例代码:

from pymodbus.server.sync import StartSerialServer
from pymodbus.datastore import ModbusSlaveContext, ModbusServerContext
from pymodbus.device import ModbusDeviceIdentification
import serial

# 设置串口参数
serial_port = '/dev/ttyUSB0'  # Windows下可能是'COM3'或其他
baudrate = 9600

# 配置串口
serialPort = serial.Serial(port=serial_port, baudrate=baudrate, timeout=1)

3. 创建Modbus从站实例

接下来,我们需要创建一个Modbus从站实例。

# 创建Modbus从站上下文
slaves = {
    1: ModbusSlaveContext(
        di=None,
        co=None,
        hr=[0] * 10,  # Holding Registers
        ir=None)
}

context = ModbusServerContext(slaves=slaves, single=True)

4. 实现功能(读写寄存器)

我们将在从站中实现读写功能。以下代码将实现读取和写入保存的寄存器。

# 修改寄存器的值
def write_register(address, value):
    context[1].setValues(3, address, [value])  # 3为Holding Register 功能码
    return f"写入地址{address}成功, 值: {value}"

# 读取寄存器
def read_register(address):
    return context[1].getValues(3, address, count=1)  # 读取指定地址的值

5. 启动和运行从站

最后,我们需要启动从站进行通信。

from pymodbus.server.sync import StartTcpServer

# 启动服务器
if __name__ == '__main__':
    identity = ModbusDeviceIdentification()
    identity.VendorName = 'MyCompany'
    identity.ProductCode = 'ModbusRTU'
    identity.VendorUrl = '
    identity.ProductName = 'Pymodbus RTU Slave'
    identity.ModelName = 'Pymodbus RTU Slave'
    
    StartSerialServer(context, identity=identity, port=serial_port, baudrate=baudrate)
> 本文展示了如何用Python实现Modbus RTU从站,包括库的安装、串口的设置、创建从站实例、读写寄存器以及启动服务器等步骤。

旅行图

journey
    title 学习Modbus RTU从站的过程
    section 了解
      安装相关库: 5: 角色A --> 角色B
      设置串口: 4: 角色B --> 角色C
    section 实现
      创建从站实例: 3: 角色C --> 角色D
      实现功能: 2: 角色D --> 角色E
    section 启动
      启动从站: 1: 角色E --> 角色F

结尾

通过以上步骤,你已经成功实现了一个简单的Modbus RTU从站。在实际应用中,你可以根据具体需求进一步扩展功能,比如实现数据存储、异步处理等。掌握这些基础知识后,继续探究更复杂的协议实现,让你在物联网和工业自动化领域发光发热!