java tcp获取modbus 数据

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mob64ca12dab0a2 2024-08-31 09:42:56 ©著作权

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如何在 Java 中使用 TCP 获取 Modbus 数据

在进行 Modbus 数据通信时，Java 通过 TCP 协议与 Modbus 设备进行交互。本文旨在教你如何实现这一过程，包括整体流程和每一步的详细代码示例。

整体流程

下面是获取 Modbus 数据的整体流程：

步骤	描述
1. 导入依赖	确保你已经有了对应 Modbus 发送的依赖库，例如 javacomm 或 modbus4j。
2. 创建 TCP 客户端	创建一个 TCP 客户端连接到 Modbus 服务器。
3. 发送请求	根据 Modbus 协议创建请求并发送。
4. 接收响应	从 Modbus 服务器接收数据。
5. 处理数据	解析并处理接收到的数据。

步骤详细说明

1. 导入依赖

确保在 pom.xml（如果使用 Maven）中添加相应的 Modbus 依赖库，如下：

<dependency>
    <groupId>org.github.jmodbus</groupId>
    <artifactId>jmodbus</artifactId>
    <version>1.0.3</version>
</dependency>

2. 创建 TCP 客户端

我们需要创建一个 TCP 客户端来连接 Modbus 服务器。下面是简单的 TCP 客户端代码示例：

import java.net.Socket;
import java.io.IOException;

// TCP 客户端类
public class ModbusTcpClient {
    private Socket socket;

    public void connect(String host, int port) throws IOException {
        // 创建一个新的 Socket 连接
        socket = new Socket(host, port);
    }

    public Socket getSocket() {
        return socket;
    }

    public void disconnect() throws IOException {
        // 关闭 Socket 连接
        if (socket != null && !socket.isClosed()) {
            socket.close();
        }
    }
}

3. 发送请求

接下来，创建 Modbus 请求的数据包，并发送给服务器：

import java.io.OutputStream;
import java.nio.ByteBuffer;

// Modbus 请求类
public class ModbusRequest {
    private OutputStream outputStream;

    public ModbusRequest(OutputStream outputStream) {
        this.outputStream = outputStream;
    }

    public void sendReadRequest(int slaveId, int functionCode, int startingAddress, int quantity) throws IOException {
        // 构建 Modbus 请求
        byte[] request = new byte[12];
        request[0] = (byte) slaveId; // 从设备地址
        request[1] = (byte) functionCode; // 功能码
        request[2] = (byte) (startingAddress >> 8); // 起始地址高字节
        request[3] = (byte) (startingAddress & 0xFF); // 起始地址低字节
        request[4] = (byte) (quantity >> 8); // 请求数量高字节
        request[5] = (byte) (quantity & 0xFF); // 请求数量低字节

        // 发送请求
        outputStream.write(request);
        outputStream.flush();
    }
}

4. 接收响应

从服务器中读取响应数据：

import java.io.InputStream;

// Modbus 响应类
public class ModbusResponse {
    private InputStream inputStream;

    public ModbusResponse(InputStream inputStream) {
        this.inputStream = inputStream;
    }

    public byte[] readResponse(int length) throws IOException {
        byte[] response = new byte[length];
        inputStream.read(response);
        return response;
    }
}

5. 处理数据

最后，你可以将接收到的数据进行解析和处理：

public class DataHandler {
    public void processResponse(byte[] response) {
        // 解析 Modbus 响应数据（根据您的协议）
        // 示例处理
        System.out.println("Received response: " + Arrays.toString(response));
    }
}

类图

classDiagram
    class ModbusTcpClient {
        +connect(String host, int port)
        +getSocket(): Socket
        +disconnect()
    }
    class ModbusRequest {
        +sendReadRequest(int slaveId, int functionCode, int startingAddress, int quantity)
    }
    class ModbusResponse {
        +readResponse(int length): byte[]
    }
    class DataHandler {
        +processResponse(byte[] response)
    }
    ModbusTcpClient --> ModbusRequest
    ModbusTcpClient --> ModbusResponse