python modbus RTU协议的主机和从机案例

最新推荐文章于 2025-06-19 16:57:37 发布

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#python #开发语言

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本身我不是做PLC领域的，但正好有一个项目需要提供一个modbus接口，查阅了很多资料，发现主要都是在讲原理和客户端的实现，我这里就给大家提供一个主机和从机的通信实验案例吧。

连接好两个COM口

为了方便实验，这里我们用一个VSPD 7.2软件先为电脑提供两个COM口，并让两个COM口相连，打开软件，操作的方法如下：

添加完成以后，点开设备管理器，能看到下面的COM2和COM5相连

下载对应的pip安装相关的库

pip install modbus_tk pyserial

首先是从机的代码，我这里是写了一个温湿度的案例，让主机可以访问解析数据。

import modbus_tk
import modbus_tk.defines as cst
from modbus_tk import modbus_rtu
import serial
import random
import time

# 串口设置
PORT = 'COM5'  # 根据实际情况修改串口名称 COM5是下位机


def get_temperature_and_humidity():
    """模拟获取温度和湿度的函数"""
    temperature = random.uniform(20.0, 30.0)  # 模拟温度数据
    humidity = random.uniform(30.0, 60.0)  # 模拟湿度数据
    return temperature, humidity


def main():
    logger = modbus_tk.utils.create_logger(name="console", record_format="%(message)s")

    # 创建 Modbus RTU 从机服务器
    server = modbus_rtu.RtuServer(serial.Serial(PORT, baudrate=9600, bytesize=8, parity='N', stopbits=1))

    try:
        logger.info("Modbus RTU server is running...")

        server.start()

        # 创建从机，地址为1
        slave_1 = server.add_slave(1)

        # 添加保持寄存器 (Holding Registers)，假设温度和湿度分别映射到地址 0 和 1
        slave_1.add_block('0', cst.HOLDING_REGISTERS, 0, 2)  # 地址0开始，2个寄存器（一个存温度，一个存湿度）

        while True:
            # 获取当前温度和湿度
            temperature, humidity = get_temperature_and_humidity()

            # 将温度和湿度写入寄存器
            slave_1.set_values('0', 0, [int(temperature * 10), int(humidity * 10)])  # 存储时放大10倍（例如20.3 -> 203）

            # 每隔1秒更新一次数据
            time.sleep(1)

    except KeyboardInterrupt:
        pass
    finally:
        server.stop()


if __name__ == "__main__":
    main()

然后是主机的代码，负责向从机发送指令并解析出温度湿度。

import modbus_tk
from modbus_tk import modbus_rtu
import serial
import time

# 串口设置
PORT = 'COM2'  # 根据实际情况修改串口名称,COM2是上位机


def main():
    logger = modbus_tk.utils.create_logger(name="console", record_format="%(message)s")

    # 创建 Modbus RTU 主机客户端
    client = modbus_rtu.RtuMaster(serial.Serial(PORT, baudrate=9600, bytesize=8, parity='N', stopbits=1))

    client.set_timeout(1.0)  # 设置超时时间为1秒

    try:
        logger.info("Modbus RTU client is running...")

        while True:
            # 读取从机 1 的保持寄存器（地址 0 和 1，分别存储温度和湿度）
            response = client.execute(1, modbus_tk.defines.READ_HOLDING_REGISTERS, 0, 2)

            # 获取返回的数据
            temperature_raw = response[0]
            humidity_raw = response[1]

            # 将数据恢复为实际的温度和湿度
            temperature = temperature_raw / 10.0
            humidity = humidity_raw / 10.0

            print(f"Temperature: {temperature}°C, Humidity: {humidity}%")

            # 每隔1秒读取一次数据
            time.sleep(1)

    except KeyboardInterrupt:
        pass
    finally:
        client.close()


if __name__ == "__main__":
    main()

运行时要先运行从机的代码，在运行主机的代码，就可以看到结果了。

这是从机代码的运行结果：