Python modbus_tk 从站代码实现指南
Modbus 是一种广泛使用的通信协议，适用于各种工业设备的连接与通信。它主要分为主站（Master）和从站（Slave）两种角色。在这篇文章中，我们将探讨如何使用 Python 的 modbus_tk 库创建一个从站程序，并展示基本的实现过程。
什么是 modbus_tk？
modbus_tk 是 Python 中的一个模块，帮助开发者快速实现 Modbus 相关的功能。它支持 Modbus RTU 和 Modbus TCP，两者都可以在同一代码中轻松切换，使得开发更加简便。
从站基本概念
在 Modbus 通信中，从站是响应主站请求的设备。它可以是 PLC、传感器或其他任何能够响应 Modbus 请求的设备。主站会发送请求，而从站则根据请求返回相应的数据。
安装 modbus_tk
首先，你需要在你的开发环境中安装 modbus_tk 库。可以通过以下命令来安装：
pip install modbus_tk
从站代码示例
以下是一个简单的 Modbus 从站实现代码示例。该示例使用 Modbus TCP 协议，并在 502 端口上监听来自主站的请求。
import modbus_tk
import modbus_tk.defines as cst
from modbus_tk import modbus_tcp
import logging
# 设置日志
logger = modbus_tk.utils.get_logger(__name__)
def start_modbus_slave():
# 初始化从站
server = modbus_tcp.TcpSlaveContext(
di={},
co={},
hr={},
ir={},
)
# 在502端口上启动从站
master = modbus_tcp.TcpServer(context=server, address="0.0.0.0", port=502)
try:
master.start()
logger.info("Modbus slave is running...")
while True:
pass
except KeyboardInterrupt:
logger.info("Modbus slave stopped.")
finally:
master.stop()
if __name__ == "__main__":
start_modbus_slave()
代码解析
- 导入必要模块：我们导入了
modbus_tk和相关的 TCP 模块。 - 设置日志：使用
get_logger来初始化日志记录，这有助于调试。 - 初始化从站：利用
TcpSlaveContext来设置从站的上下文。在这个例子中，我们没有定义具体的寄存器类型，使用的是空字典。 - 启动从站服务器：创建
TcpServer实例并监听在 502 端口上。使用一个无限循环保持服务运行。 - 异常处理：捕捉键盘中断，以便优雅地停止服务。
状态图
在系统中，每个从站的状态可能会有所不同。以下是一个简单的状态机图，展示了从站的基本状态变化。
stateDiagram
[*] --> 在线
在线 --> 离线 : 停止
离线 --> 在线 : 启动
在线 --> 服务 : 处理请求
服务 --> 在线 : 请求完成
在线 --> 错误 : 异常发生
错误 --> 离线 : 处理错误
状态机解析
- 在线：从站处于正常运行状态，能够响应主站请求。
- 离线：从站停止服务，无法响应请求。
- 服务：处理来自主站的请求。
- 错误：处理过程中出现异常，需要转入错误状态。
结论
使用 modbus_tk 库来创建 Modbus 从站是一个相对简单的过程。通过上述例子，我们可以看到，设置从站的基本代码结构是如何构建的。同时，状态图帮助我们理解从站的状态管理。希望这篇文章能够帮助你更好地理解和实现 Modbus 从站的功能。如果你有任何问题，可以在评论区留言或进一步查阅 modbus_tk 的官方文档。
