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  • python modbus_tk库 学习记录
    2020-12-21 08:40:28

    注:目前的开发只涉及 modbus master即 client端的开发,未涉及 slave端服务器的开发,slave服务器的设计,一般开发嵌入式设备作为数据采集器的时候用到,市面上有现成的slave数据采集器使用。

    python封装的modbus库有这几个:

    modbus_tk :完整modbus协议栈的实现,支持modbus tcp/RTU{1.提供slave模拟器,即模拟modbus server:502),  web-based hmi master支持}

    pymodbus:使用twisted实现的modbus完整协议(支持异步通讯)

    MinimalModbus :只支持modbus rtu

    使用modbus tcp模式通讯是推荐modbus_tk库

    ==============================================================================

    modbus master 为client,连接远程的slave来请求采集到的数据。

    modbus slave 为 server ,监听502端口,一般slave为plc,plc为嵌入式设备从modbus网络上采集数据。master发送modbus协议数据请求salve获取数据。

    1.连接到远程的slave(即modbus server的502端口服务器)

    master = modbus_tcp.TcpMaster("192.168.2.20",502)

    master.set_timeout(5.0)

    2.进行调用modbus_tk库的接口,向slave请求采集的数据

    类TcpMaster下有如下接口:

    set_timeout(秒)

    _send(modbus请求) modbus请求,即:需要自己封装modbus协议头和请求命令

    _recv() 返回modbus协议数据

    open()

    close()

    execute(slave,功能代码,开始地址,quantity_of_x=0,output_value=0,data_format="",指定长度=-1)//execute为线程安全函数

    使用例子:

    import modbus_tk.defines as de

    master.execute(slave_id=1,de.READ_HOLDING_REGISTERS,100,3)

    slave_id:1

    slave_id : identifier of the slave. from 1 to 247.  0为广播所有的slave

    功能代码:de.READ_HOLDING_REGISTE  定义见:defines.py

    开始地址为: 100

    quantity_of_x = 3 (寄存器或者线圈的数量)

    output_value: (一个整数或者可迭代的值) 如:

    output_value = 1或 54 或 output_value=[1,1,0,1,1,0,1,1] 或者 output_value = xrange(12)

    返回的一个元祖类型的数据,返回的元祖取决于查询的功能码,参考详细的modbus协议说明书来构造data_format

    modbus 功能代码: defines.py

    #modbus 异常代码

    ILLEGAL_FUNCTION = 1  功能代码不合法

    ILLEGAL_DATA_ADDRESS = 2  数据地址不合法

    ILLEGAL_DATA_VALUE = 3  数据值不合法

    SLAVE_DEVICE_FAILURE = 4 slave设备失败

    COMMAND_ACKNOWLEDGE = 5  命令已收到

    SLAVE_DEVICE_BUSY = 6    slave设备忙

    MEMORY_PARITY_ERROR = 8 内存奇偶误差

    #supported modbus 功能代码

    READ_COILS = 1 读线圈

    READ_DISCRETE_INPUTS = 2 读离散输入

    READ_HOLDING_REGISTERS = 3  【读乘法寄存器】

    READ_INPUT_REGISTERS = 4  读输入寄存器

    WRITE_SINGLE_COIL = 5  写单一线圈

    WRITE_SINGLE_REGISTER = 6  写单一寄存器

    WRITE_MULTIPLE_COILS = 15 写多个线圈 【强制多点线圈】

    WRITE_MULTIPLE_REGISTERS = 16  写多寄存器 【写乘法寄存器】

    #supported block types 支持的块类型

    COILS = 1   线圈

    DISCRETE_INPUTS = 2  离散输入(数字量输入)

    HOLDING_REGISTERS = 3  乘法寄存器

    ANALOG_INPUTS = 4 模拟量输入

    下面这段话来自网络

    The master uses function codes 5, 6, 15 & 16 to send data to the slave.Function code 5 allows the master to write a single coil (address 00001->) to the slave device

    Function code 15 allows the master to write multiple coils (address 00001->) to the slave device

    Function code 6 allows the master to write a single holding register (address 40001->) to the slave device

    Function code 16 allows the master to write multiple holding registers (address 40001->) to the slave device

    3.接下来的工作就是进行modbus协议的封装 和 对接受的modbus数据解析

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    源码:Github

    modbus_tk模块 通过modbus-RTU 读取地址,调用后返回反馈数值和故障信息。

    modbus_tk模块安装

      pip install pymodbus_tk
    

    Demo

    # -*- coding: utf_8 -*-
    
    
    import serial
    import modbus_tk
    import modbus_tk.defines as cst
    from modbus_tk import modbus_rtu
    
    def mod(PORT="com10"):
        #print("加载modbus_tk 完成")
        red = []
        alarm = ""
        try:
            #设定串口为从站
            master = modbus_rtu.RtuMaster(serial.Serial(port=PORT,
            baudrate=9600, bytesize=8, parity='N', stopbits=1, xonxoff=0))
            master.set_timeout(5.0)
            master.set_verbose(True)
    
            #读保持寄存器 03H 1站号 地址2700 长度0-42
            red = master.execute(1, cst.READ_HOLDING_REGISTERS, 2700, 43) #这里可以修改需要读取的功能码
            #print(red)
            alarm="正常"
            return list(red),alarm
    
        except Exception as exc:
            #print(str(exc))
            alarm = (str(exc))
    
        return red, alarm      ##如果异常就返回[],故障信息
    
    if __name__ == "__main__":
        mod()
    

    功能码及使用说明:

    • READ_COILS H01 读线圈
    • READ_DISCRETE_INPUTS H02 读离散输入
    • READ_HOLDING_REGISTERS H03 读寄存器
    • READ_INPUT_REGISTERS H04 读输入寄存器
    • WRITE_SINGLE_COIL H05 写单一线圈
    • WRITE_SINGLE_REGISTER H06 写单一寄存器
    • WRITE_MULTIPLE_COILS H15 写多个线圈
    • WRITE_MULTIPLE_REGISTERS H16 写多寄存器
    #读保持寄存器 03H 1站号 0地址 长度2 
    logger.info(master.execute(1, cst.READ_HOLDING_REGISTERS, 0, 2))
    #01 03 00 00 00 02 C4 0B
    
    # 读输入寄存器 04H    
    logger.info(master.execute(1, cst.READ_INPUT_REGISTERS, 0, 8))
    #反馈:01 04 00 00 00 08 F1 CC
    
    # 读线圈寄存器 01H   
    logger.info(master.execute(1, cst.READ_COILS, 0, 6))
    #反馈:01 01 00 00 00 06 BC 08
    
    #读离散输入寄存器 02H
    logger.info(master.execute(1, cst.READ_DISCRETE_INPUTS, 0, 16))
    #反馈:01 02 00 00 00 10 79 C6 
    
    # 单个读写寄存器操作 06H
    # 写寄存器地址为0的保持寄存器 06H  
    logger.info(master.execute(1, cst.WRITE_SINGLE_REGISTER, 0, output_value=6))
    #反馈:01 06 00 00 00 06 09 C8
     
    logger.info(master.execute(1, cst.READ_HOLDING_REGISTERS, 0, 1))
    #反馈:01 03 00 00 00 01 84 0A
    
    # 写寄存器地址为0的线圈寄存器,写入内容为0(位操作) 05H
    logger.info(master.execute(1, cst.WRITE_SINGLE_COIL, 0, output_value=0))
    #反馈:01 05 00 00 00 00 CD CA 
    
    logger.info(master.execute(1, cst.READ_COILS, 0, 1))
    #反馈:01 01 00 00 00 01 FD CA
    
    # 多个寄存器读写操作 10H
    # 写寄存器起始地址为0的保持寄存器,操作寄存器个数为4
    logger.info(master.execute(1, cst.WRITE_MULTIPLE_REGISTERS, 11, output_value=[20,21,22,23]))
    #反馈:01 10 00 0B 00 04 08 00 14 00 15 00 16 00 17 AB A9
    
    logger.info(master.execute(1, cst.READ_HOLDING_REGISTERS, 0, 4))
    #反馈:01 03 00 00 00 04 44 09 
    
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  • modbus_tk模块——modbusRTU测试 这次使用RTU做测试,配置杀昂与modbusTCP的方式类似, 源代码直接使用的官方示例代码 https://github.com/ljean/modbus-tk/blob/master/examples/rtuslave_example.py #!/usr/bin/...

    modbus_tk模块——modbusRTU测试

    这次使用RTU做测试,配置杀昂与modbusTCP的方式类似,
    源代码直接使用的官方示例代码
    https://github.com/ljean/modbus-tk/blob/master/examples/rtuslave_example.py

    #!/usr/bin/env python
    # -*- coding: utf_8 -*-
    
    
    import sys
    
    import modbus_tk
    import modbus_tk.defines as cst
    from modbus_tk import modbus_rtu
    import serial
    
    
    PORT = 'COM5'
    #PORT = '/dev/ptyp5'
    
    def main():
        """main"""
        logger = modbus_tk.utils.create_logger(name="console", record_format="%(message)s")
    
        #Create the server
        server = modbus_rtu.RtuServer(serial.Serial(PORT))
    
        try:
            logger.info("running...")
            logger.info("enter 'quit' for closing the server")
    
            server.start()
    
            slave_1 = server.add_slave(1)
            slave_1.add_block('0', cst.HOLDING_REGISTERS, 0, 100)
            while True:
                cmd = sys.stdin.readline()
                args = cmd.split(' ')
    
                if cmd.find('quit') == 0:
                    sys.stdout.write('bye-bye\r\n')
                    break
    
                elif args[0] == 'add_slave':
                    slave_id = int(args[1])
                    server.add_slave(slave_id)
                    sys.stdout.write('done: slave %d added\r\n' % (slave_id))
    
                elif args[0] == 'add_block':
                    slave_id = int(args[1])
                    name = args[2]
                    block_type = int(args[3])
                    starting_address = int(args[4])
                    length = int(args[5])
                    slave = server.get_slave(slave_id)
                    slave.add_block(name, block_type, starting_address, length)
                    sys.stdout.write('done: block %s added\r\n' % (name))
    
                elif args[0] == 'set_values':
                    slave_id = int(args[1])
                    name = args[2]
                    address = int(args[3])
                    values = []
                    for val in args[4:]:
                        values.append(int(val))
                    slave = server.get_slave(slave_id)
                    slave.set_values(name, address, values)
                    values = slave.get_values(name, address, len(values))
                    sys.stdout.write('done: values written: %s\r\n' % (str(values)))
    
                elif args[0] == 'get_values':
                    slave_id = int(args[1])
                    name = args[2]
                    address = int(args[3])
                    length = int(args[4])
                    slave = server.get_slave(slave_id)
                    values = slave.get_values(name, address, length)
                    sys.stdout.write('done: values read: %s\r\n' % (str(values)))
    
                else:
                    sys.stdout.write("unknown command %s\r\n" % (args[0]))
        finally:
            server.stop()
    
    if __name__ == "__main__":
        main()
    

    运行前,先在本机配置好两个虚拟串口,使用的是VSPD将两个虚拟串口进行连接直接在右边COM5与COM6进行添加端口就可以了。配置好后如下所示
    在这里插入图片描述
    代码中选用的是COM5,则MODSCAN选择COM6
    在这里插入图片描述
    然后和另一篇文章一样,输入set_values 1 0 1 12 34 56 ,则可以看到modscan读到的数据有变化

    展开全文
  • Python Modbus 协议工具目前有下面三种:pymodbusMinimalModbusModbus-tkmodbus_tk:完整modbus协议栈的实现,支持modbus tcp/rtu{1.提供slave模拟器,即模拟modbus server:502), web-based hmi master支持}py...

    利用 python modbus工具实现modbus从站的数据采集,很方便简单。Python Modbus 协议工具目前有下面三种:

    pymodbus

    MinimalModbus

    Modbus-tk

    modbus_tk:完整modbus协议栈的实现,支持modbus tcp/rtu{1.提供slave模拟器,即模拟modbus server:502),  web-based hmi master支持}

    pymodbus:使用twisted实现的modbus完整协议(支持异步通讯)

    MinimalModbus:只支持modbusrtu

    至于那个更好,可以参考stack overflaw上的一个回答http://stackoverflow.com/questions/17081442/python-modbus-library

    Modbus_tk是很简单易用的工具。相关资料查看:https://pypi.python.org/pypi/modbus_tk

    Modbsu_tk库使用

    execute(slave,功能代码,开始地址,quantity_of_x=0,output_value=0,data_format="",指定长度=-1)

    实现数据读与写,用功能码很容易实现。

    READ_COILS = 1读线圈READ_DISCRETE_INPUTS = 2读离散输入READ_HOLDING_REGISTERS = 3【读保持寄存器】READ_INPUT_REGISTERS = 4读输入寄存器WRITE_SINGLE_COIL = 5写单一线圈WRITE_SINGLE_REGISTER = 6写单一寄存器WRITE_MULTIPLE_COILS = 15写多个线圈 【强制多点线圈】WRITE_MULTIPLE_REGISTERS = 16写多寄存器 【写乘法寄存器】

    master.execute(1,cst.READ_HOLDING_REGISTERS, 0, 3)

    1—从设备地址

    cst.READ_HOLDING_REGISTERS—读保持寄存器

    0—开始地址

    3—读三个字节

    下面来一个简单的例子。

    #!/usr/bin/env python

    # -*- coding: utf_8 -*-

    """

    Modbus TestKit: Implementation of Modbus protocol in python

    (C)2009 - Luc Jean - [email protected]

    (C)2009 - Apidev - http://www.apidev.fr

    This is distributed under GNU LGPL license, see license.txt

    """

    import serial

    import modbus_tk

    import modbus_tk.defines as cst

    from modbus_tk import modbus_rtu

    #PORT = 1

    PORT = "/dev/ttyUSB0"

    def main():

    """main"""

    logger = modbus_tk.utils.create_logger("console")

    try:

    #Connect to the slave

    master = modbus_rtu.RtuMaster(

    serial.Serial(port=PORT, baudrate=9600, bytesize=8, parity='N', stopbits=1, xonxoff=0)

    )

    master.set_timeout(5.0)

    master.set_verbose(True)

    logger.info("connected")

    logger.info(master.execute(1, cst.READ_HOLDING_REGISTERS, 1, 1))

    #send some queries

    #logger.info(master.execute(1, cst.READ_COILS, 0, 10))

    #logger.info(master.execute(1, cst.READ_DISCRETE_INPUTS, 0, 8))

    #logger.info(master.execute(1, cst.READ_INPUT_REGISTERS, 100, 3))

    #logger.info(master.execute(1, cst.READ_HOLDING_REGISTERS, 100, 12))

    #logger.info(master.execute(1, cst.WRITE_SINGLE_COIL, 7, output_value=1))

    #logger.info(master.execute(1, cst.WRITE_SINGLE_REGISTER, 100, output_value=54))

    #logger.info(master.execute(1, cst.WRITE_MULTIPLE_COILS, 0, output_value=[1, 1, 0, 1, 1, 0, 1, 1]))

    #logger.info(master.execute(1, cst.WRITE_MULTIPLE_REGISTERS, 100, output_value=xrange(12)))

    except modbus_tk.modbus.ModbusError as exc:

    logger.error("%s- Code=%d", exc, exc.get_exception_code())

    if __name__ == "__main__":

    main()

    用modsim在window下充当slave设置如下:

    在树莓派下运行结果如下:

    展开全文
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    看懂官方的例子和实际...https://github.com/ljean/modbus-tk/blob/master/examples/tcpslave_example.py 标题1.set_values 1 0 1 2 3 6 12解释 第一个参数1是从站的号,第二个参数0是从站的块序号,第三个参数...
  • master = modbus_rtu.RtuMaster(serial.Serial(port="com1", baudrate=9600, bytesize=8, parity='N', stopbits=1, xonxoff=0)) master.set_timeout(1.0) #!!!!!!!!!!!!解决方法!!!!!!!!!!!...
  • Python获取modbus_tk数据,获取值为16进制数据,机器方便读取,程序员不可读取,故解析为10进制方便读取。
  • import time import serial import serial.tools.list_ports import modbus_tk import modbus_tk.defines as ...from modbus_tk import modbus_rtu from binascii import * from crcmod import * def crc16Add(re...
  • 注:目前的开发只涉及 modbus master即 client端的开发,未涉及 slave端服务器...python封装的modbus库有这几个:modbus_tk :完整modbus协议栈的实现,支持modbus tcp/RTU{1.提供slave模拟器,即模拟modbus serve...
  • 一句废话:之前说不搞PyQT了,可是python的库实在太强大,...pip3 install modbus_tk 就OK了 但是有个问题,pip安装的库默认在python安装路径下,而Pycharm新建工程则默认去识别当前工程所在的目录包含的库。因此,...
  • InvalidArgumentError#参数不满足 modbus_tcp创建对象类似: tk_ser = modbus_tk.TcpMaster(host="127.0.0.1", port=502, timeout_in_sec=5.0) host和port改为连接设备的ip和port就好,具体使用方法和modbus_rtu...

空空如也

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如何下载modbus_tk

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