Windows10中VS2017环境下使用libmodbus库Modbus TCP读取设备的数据

ccf19881030

发布于 2020-09-22 11:19:13

2.1K0

发布于 2020-09-22 11:19:13

文章被收录于专栏：ccf19881030的博客

libmodbus库中使用Modbus TCP协议

TCP（IPv4）环境 TCP后端实现了用于通过TCP / IPv4网络进行通信的Modbus变体。它不需要校验和计算，因为底层TCP会处理相同的功能。

//例子:
	modbus_t *ctx;
	int rc = 0;
	// 以下申请内存块，用以保存接收数据
	uint16_t *tab_rp_registers = (uint16_t*)malloc(10 * sizeof(uint16_t));
	memset(tab_rp_registers, 0, 10 * sizeof(uint16_t));

	// TCP
	// 创建Modbus TCP连接，IP是15.18.200.23,端口502
	ctx = modbus_new_tcp(15.18.200.23", 502);		// 创建一个TCP类型的容器
	modbus_set_debug(ctx, TRUE);					// 设置Debug模式

	if (modbus_connect(ctx) == -1)					// TCP 模式下连接Server
	{
		fprintf(stderr, "Connection failed:%s\n", modbus_strerror(errno));
		modbus_free(ctx);
		return -1;
	}

	// 读取非甲烷总烃的关于总烃、甲烷、NMHC这3个寄存器（寄存器地址分别为22,25,28）中的浓度
	// 从寄存器地址22开始读取，读10个寄存器到data数组中
	//进行读取测试，起始地址为22，读取寄存器数目为10
	rc = modbus_read_registers(ctx, 22, 10, tab_rp_registers);

	printf("----------------- 甲烷/非甲烷总烃分析仪 TE_5900 -------------------------------\n");
	printf("CH4的浓度为：%.3f ppmV，NMHC的浓度为：%.3f ppmV，总烃的浓度为：%.3f ppmV\n",
		tab_rp_registers[3] / 100.0f, tab_rp_registers[6] / 100.0f, tab_rp_registers[0] / 100.0f);

创建Modbus TCP环境 modbus_t *modbus_new_tcp(const char *ip, int port); ip:希望连接的服务器ip地址

port：要使用的 TCP 端口。将端口设置为MODBUS_TCP_DEFAULT_PORT使用默认值之一 (502)。使用大于或等于1024的端口号很方便, 因为没有必要拥有管理员权限。

返回：成功返回指向modbus_t结构体的指针。否则, 它应返回 NULL 并将 errno 设置为An invalid IP address was given.

下面使用Modbus TCP协议读取甲烷/非甲烷总烃 (5900)设备中总烃、甲烷、NMHC这3个寄存器（寄存器地址分别为22,25,28）中的浓度。

非甲烷总烃设备的Modbus寄存器地址定义表

例如，要读取非甲烷总烃设备的总烃、甲烷CH4、NMHC非甲烷总烃对应的浓度，相关监测因子参数的Modbus寄存器定义如下：

名称	数据	地址	系数	值
系统参数	仪器状态	1	1	0
系统参数	运行状态	2	1	1
系统参数	控制指令	3	1	8
采样时间	年	10	1	2019
采样时间	月	11	1	11
采样时间	日	12	1	14
采样时间	时	13	1	14
采样时间	分	14	1	26
采样时间	秒	15	1	22
TVOC	状态	20	1	0
TOVC	峰面积	21	0.01	1908
总烃	浓度	22	0.01	254
CH4	状态	23	1	0
CH4	峰面积	24	0.01	1729
CH4	浓度	25	0.01	200
NMHC	状态	26	1	0
NMHC	峰面积	27	0.01	0
NMHC	浓度	28	0.01	57
苯	状态	29	1	8
苯	峰面积	30	0.01	0
苯	浓度	31	0.01	0
甲苯	状态	32	1	8
甲苯	峰面积	33	0.01	0
甲苯	浓度	34	0.01	0
乙苯	状态	35	1	8
乙苯	峰面积	36	0.01	0
乙苯	浓度	37	0.01	0
间二甲苯	状态	38	1	8
间二甲苯	峰面积	39	0.01	0
间二甲苯	浓度	40	0.01	0
对二甲苯	状态	41	1	8
对二甲苯	峰面积	42	0.01	0
对二甲苯	浓度	43	0.01	0
间-对二甲苯	状态	44	1	8
间-对二甲苯	峰面积	45	0.01	0
间-对二甲苯	浓度	46	0.01	0
苯乙烯	状态	47	1	8
苯乙烯	峰面积	48	0.01	0
苯乙烯	浓度	49	0.01	0
邻二甲苯	状态	50	1	8
邻二甲苯	峰面积	51	0.01	0
邻二甲苯	浓度	52	0.01	0

非甲烷总烃分析仪有三个关键参数，即总烃、CH4、NMHC的浓度，对应Modbus寄存器地址分别为：22,25,28，获取对应寄存器数据后还需要乘以0.01

在Windows10下VS2017中，使用libmodbus库，使用Modbus TCP协议读取对应寄存器中的数据

相关C语言测试代码如下：

#include <stdio.h>
#ifndef _MSC_VER
#include <unistd.h>
#endif

#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>

#include "modbus.h"			// 引入libmodbus库

#pragma comment(lib, "modbus.lib")

int modbus_tcp_client_test02()
{
	// 主机地址:15.18.200.23 主机端口:502
	modbus_t *ctx;
	int rc = 0;
	// 读取的寄存器起始地址
	int addr = 22;
	// 读取的寄存器数据个数
	int nb = 10;
	// 用于保存接收数据
	uint16_t *tab_rp_registers;

	// TCP
	// 创建Modbus TCP连接，IP是15.18.200.23,端口502
	ctx = modbus_new_tcp("15.18.200.23", 502);		// 创建一个TCP类型的容器
	modbus_set_debug(ctx, TRUE);					// 设置Debug模式

	if (modbus_connect(ctx) == -1)					// TCP 模式下连接Server
	{
		fprintf(stderr, "Connection failed:%s\n", modbus_strerror(errno));
		modbus_free(ctx);
		return -1;
	}
	
	// 以下申请内存块，用以保存接收数据
	tab_rp_registers = (uint16_t*)malloc(nb * sizeof(uint16_t));
	memset(tab_rp_registers, 0, nb * sizeof(uint16_t));

	// 读取非甲烷总烃的关于总烃、甲烷、NMHC这3个寄存器（寄存器地址分别为22,25,28）中的浓度
	// 从寄存器地址22开始读取，读10个寄存器到data数组中
	//进行读取测试，起始地址为22，读取寄存器数目为10
	rc = modbus_read_registers(ctx, addr, nb, tab_rp_registers);
	
	printf("----------------- 甲烷/非甲烷总烃分析仪 TE_5900 -------------------------------\n");
	printf("CH4的浓度为：%.3f ppmV，NMHC的浓度为：%.3f ppmV，总烃的浓度为：%.3f ppmV\n", 
		tab_rp_registers[3] / 100.0f, tab_rp_registers[6] / 100.0f, tab_rp_registers[0]/ 100.0f);

	return 0;
}

int main(int argc, char *argv[])
{
	modbus_tcp_client_test02();

	getchar();
	system("pasue");

	return 0;
}

在VS2017中的运行结果如下图所示：