御坂主机 发表于 2024-6-30 12:03:11

python pymodbus库使用教程(以Modbus RTU为例)

本帖最后由 御坂主机 于 2024-7-3 18:23 编辑

1. 概述

Modbus是一种广泛使用的通信协议,主要应用于工业自动化系统中。它提供了一种简单的方式来进行主从设备之间的数据交换。Python语言通过pymodbus库,可以方便地实现Modbus协议的通信。本文将以Modbus RTU为例,详细介绍如何使用pymodbus库进行开发。

1.1 pymodbus库简介

pymodbus是一个使用Python编写的Modbus协议库,支持Modbus TCP和Modbus RTU两种通信方式。它提供了丰富的功能和简单易用的接口,使得在Python中实现Modbus通信变得非常容易。

1.2 环境准备

在开始之前,需要确保已安装Python和pymodbus库。可以通过以下命令安装pymodbus库:

    pip install pymodbus

2. 初始化Modbus RTU通信

2.1 配置串口

在使用Modbus RTU通信时,需要配置串口参数,如波特率、停止位、数据位等。以下是一个示例,展示了如何配置串口并初始化Modbus RTU通信:

    from pymodbus.client.sync import ModbusSerialClient as ModbusClient

    client = ModbusClient(
      method='rtu',
      port='/dev/ttyUSB0',
      baudrate=9600,
      stopbits=1,
      bytesize=8,
      parity='N',
      timeout=1
    )

2.2 连接Modbus设备

在配置好串口参数后,需要建立与Modbus从设备的连接:

    connection = client.connect()
    if connection:
      print("连接成功")
    else:
      print("连接失败")

3. 读写Modbus寄存器

3.1 读取保持寄存器

Modbus协议中,保持寄存器用于存储从设备的状态和控制信息。可以通过以下代码读取保持寄存器的值:

    address = 0x10# 寄存器地址
    count = 2# 读取寄存器数量

    result = client.read_holding_registers(address, count, unit=1)
    if result.isError():
      print("读取失败")
    else:
      print("读取值:", result.registers)

3.2 写入保持寄存器

可以通过以下代码写入保持寄存器:

    address = 0x10# 寄存器地址
    value = # 写入的值

    result = client.write_registers(address, value, unit=1)
    if result.isError():
      print("写入失败")
    else:
      print("写入成功")

3.3 读取输入寄存器

输入寄存器用于存储从设备的只读数据,可以通过以下代码读取输入寄存器:

    address = 0x10# 寄存器地址
    count = 2# 读取寄存器数量

    result = client.read_input_registers(address, count, unit=1)
    if result.isError():
      print("读取失败")
    else:
      print("读取值:", result.registers)

4. 异常处理

在实际使用过程中,可能会遇到各种异常情况,如通信超时、CRC校验错误等。可以通过捕获异常来处理这些情况:

    try:
      result = client.read_holding_registers(address, count, unit=1)
      if result.isError():
            print("读取失败")
      else:
            print("读取值:", result.registers)
    except Exception as e:
      print("异常:", e)

5. 关闭连接

在完成通信后,需要关闭与Modbus设备的连接:

    client.close()

6. 完整示例

以下是一个完整的示例,展示了如何使用pymodbus库进行Modbus RTU通信:

    from pymodbus.client.sync import ModbusSerialClient as ModbusClient

    def main():
      client = ModbusClient(
            method='rtu',
            port='/dev/ttyUSB0',
            baudrate=9600,
            stopbits=1,
            bytesize=8,
            parity='N',
            timeout=1
      )

      if client.connect():
            print("连接成功")

            try:
                address = 0x10
                count = 2

                result = client.read_holding_registers(address, count, unit=1)
                if result.isError():
                  print("读取失败")
                else:
                  print("读取值:", result.registers)

                value =
                result = client.write_registers(address, value, unit=1)
                if result.isError():
                  print("写入失败")
                else:
                  print("写入成功")

            except Exception as e:
                print("异常:", e)

            client.close()
      else:
            print("连接失败")

    if __name__ == "__main__":
      main()

7. 总结

通过本文的介绍,我们详细了解了如何使用pymodbus库进行Modbus RTU通信。无论是读取保持寄存器、写入保持寄存器,还是处理异常情况,pymodbus库都提供了简洁易用的接口。希望本文的介绍能够帮助大家更好地使用pymodbus库,实现各种Modbus通信需求。






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