java对接Modbus协议代码示例
作者:cocoon-breaking
Modbus是一种串行通信协议,Modbus已经成为工业领域通信协议的业界标准,并且现在是工业电子设备之间常用的连接方式,这篇文章主要给大家介绍了关于java对接Modbus协议的相关资料,需要的朋友可以参考下
一、Modbus含义
Modbus是一种单主站的主/从通信模式,它定义了一种通讯规范,用于在工业自动化系统中实现设备之间的数据交换。Modbus网络上只能有一个主站存在,主站在Modbus网络上没有地址,而从站的地址范围为0-247,其中0为广播地址,从站的实际地址范围为1-247。
Modbus通信协议可以通过多种传输方式传播,如RS232C、RS485、光纤和无线电等。它具有两种串行传输模式,即ASCII和RTU,它们定义了数据如何打包和解码的方式。一般来说,支持Modbus协议的设备都会支持RTU格式,通信双方必须同时支持这两种模式中的一种。
总结来说,Modbus是一种用于工业自动化系统的通信协议,它定义了通信格式和规范,可以通过不同的传输方式进行数据交换
二、Java如何对接Modbus
1、读取数据
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() throws ModbusInitException { IpParameters params = new IpParameters(); params.setHost("你的硬件ip"); params.setPort("端口号"); // // 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 * @throws ModbusInitException * 异常 */ public static Boolean readCoilStatus(int slaveId, int offset) throws ModbusTransportException, ErrorResponseException, ModbusInitException { // 01 Coil Status BaseLocator<Boolean> loc = BaseLocator.coilStatus(slaveId, offset); Boolean value = getMaster().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 * @throws ModbusInitException */ public static Boolean readInputStatus(int slaveId, int offset) throws ModbusTransportException, ErrorResponseException, ModbusInitException { // 02 Input Status BaseLocator<Boolean> loc = BaseLocator.inputStatus(slaveId, offset); Boolean value = getMaster().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 * @throws ModbusInitException * 异常 */ public static Number readHoldingRegister(int slaveId, int offset, int dataType) throws ModbusTransportException, ErrorResponseException, ModbusInitException { // 03 Holding Register类型数据读取 BaseLocator<Number> loc = BaseLocator.holdingRegister(slaveId, offset, dataType); Number value = getMaster().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 * @throws ModbusInitException * 异常 */ public static Number readInputRegisters(int slaveId, int offset, int dataType) throws ModbusTransportException, ErrorResponseException, ModbusInitException { // 04 Input Registers类型数据读取 BaseLocator<Number> loc = BaseLocator.inputRegister(slaveId, offset, dataType); Number value = getMaster().getValue(loc); return value; } }
2.写入数据
public class Modbus4jWriteUtils { static Log log = LogFactory.getLog(Modbus4jWriteUtils.class); /** * 工厂。 */ static ModbusFactory modbusFactory; static { if (modbusFactory == null) { modbusFactory = new ModbusFactory(); } } /** * 获取tcpMaster * * @return * @throws ModbusInitException */ public static ModbusMaster getMaster() throws ModbusInitException { IpParameters params = new IpParameters(); params.setHost("你的硬件地址"); params.setPort("端口号"); ModbusMaster tcpMaster = modbusFactory.createTcpMaster(params, false); tcpMaster.init(); return tcpMaster; } /** * 写 [01 Coil Status(0x)]写一个 function ID = 5 * * @param slaveId * slave的ID * @param writeOffset * 位置 * @param writeValue * 值 * @return 是否写入成功 * @throws ModbusTransportException * @throws ModbusInitException */ public static boolean writeCoil(int slaveId, int writeOffset, boolean writeValue) throws ModbusTransportException, ModbusInitException { // 获取master ModbusMaster tcpMaster = getMaster(); // 创建请求 WriteCoilRequest request = new WriteCoilRequest(slaveId, writeOffset, writeValue); // 发送请求并获取响应对象 WriteCoilResponse response = (WriteCoilResponse) tcpMaster.send(request); if (response.isException()) { return false; } else { return true; } } /** * 写[01 Coil Status(0x)] 写多个 function ID = 15 * * @param slaveId * slaveId * @param startOffset * 开始位置 * @param bdata * 写入的数据 * @return 是否写入成功 * @throws ModbusTransportException * @throws ModbusInitException */ public static boolean writeCoils(int slaveId, int startOffset, boolean[] bdata) throws ModbusTransportException, ModbusInitException { // 获取master ModbusMaster tcpMaster = getMaster(); // 创建请求 WriteCoilsRequest request = new WriteCoilsRequest(slaveId, startOffset, bdata); // 发送请求并获取响应对象 WriteCoilsResponse response = (WriteCoilsResponse) tcpMaster.send(request); if (response.isException()) { return false; } else { return true; } } /*** * 写[03 Holding Register(4x)] 写一个 function ID = 6 * * @param slaveId * @param writeOffset * @param writeValue * @return * @throws ModbusTransportException * @throws ModbusInitException */ public static boolean writeRegister(int slaveId, int writeOffset, short writeValue) throws ModbusTransportException, ModbusInitException { // 获取master ModbusMaster tcpMaster = getMaster(); // 创建请求对象 WriteRegisterRequest request = new WriteRegisterRequest(slaveId, writeOffset, writeValue); WriteRegisterResponse response = (WriteRegisterResponse) tcpMaster.send(request); if (response.isException()) { log.error(response.getExceptionMessage()); return false; } else { return true; } } /** * * 写入[03 Holding Register(4x)]写多个 function ID=16 * * @param slaveId * modbus的slaveID * @param startOffset * 起始位置偏移量值 * @param sdata * 写入的数据 * @return 返回是否写入成功 * @throws ModbusTransportException * @throws ModbusInitException */ public static boolean writeRegisters(int slaveId, int startOffset, short[] sdata) throws ModbusTransportException, ModbusInitException { // 获取master ModbusMaster tcpMaster = getMaster(); // 创建请求对象 WriteRegistersRequest request = new WriteRegistersRequest(slaveId, startOffset, sdata); // 发送请求并获取响应对象 ModbusResponse response = tcpMaster.send(request); if (response.isException()) { log.error(response.getExceptionMessage()); return false; } else { return true; } } /** * 写入数字类型的模拟量(如:写入Float类型的模拟量、Double类型模拟量、整数类型Short、Integer、Long) * * @param slaveId * @param offset * @param value * 写入值,Number的子类,例如写入Float浮点类型,Double双精度类型,以及整型short,int,long * @param registerCount * ,com.serotonin.modbus4j.code.DataType * @throws ModbusTransportException * @throws ErrorResponseException * @throws ModbusInitException */ public static void writeHoldingRegister(int slaveId, int offset, Number value, int dataType) throws ModbusTransportException, ErrorResponseException, ModbusInitException { // 获取master ModbusMaster tcpMaster = getMaster(); // 类型 BaseLocator<Number> locator = BaseLocator.holdingRegister(slaveId, offset, dataType); tcpMaster.setValue(locator, value); } }
总结
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