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Modbus RTU 驱动 (RTU-over-TCP)

概述​

Modbus RTU — 运行于 RS-485 / RS-232 串行链路之上的 Modbus 变体。2026-07 原生重写 — 已移除旧的 Apache PLC4j modbus-rtu 委托方式。现在使用 plantpulse-plc-protocol 的原生 RTU-over-TCP 实现（ModbusRtuOverTcp）。串行 RTU 设备需通过串口-TCP 转换器暴露后再以 host:port 注册 — 驱动只处理 TCP 套接字。

项目值
opc_typeMODBUS_RTU
实现类plantpulse.driver.protocol.modbus.ModbusRTUDriver
库自研原生 (plantpulse-plc-protocol 的 ModbusRtuOverTcp)
继承AbstractNativeModbusDriver（非 PLC4j）
read✅
write✅ (coil / holding-register)
安全无（Modbus 标准本身如此）
非直连串口 — 以串口-TCP 转换器为前提

原生驱动仅处理 TCP 套接字。RS-485/232 设备需通过串口↔TCP 转换器（如 USR-TCP232、Moxa NPort）暴露，并将该转换器的 IP:端口注册为 opc_agent_ip / opc_agent_port。baud-rate / parity / stop-bit 等串行参数需在转换器侧设置，驱动不使用这些参数。

类结构​

AbstractNativeModbusDriver  (주소 파싱 · 디코드 · read/write 공통)
   └── ModbusRTUDriver — createClient() = new ModbusRtuOverTcp(unitId, host, port)
   └── ModbusTCPDriver — createClient() = new ModbusTcp(unitId, host, port)

RTU framing（slave address + PDU + CRC-16 LE）由 ModbusRtuOverTcp 在 TCP 流之上处理。

OPC 注册选项​

字段含义默认值
opc_agent_ip串口-TCP 转换器 IP192.168.0.60
opc_agent_port转换器 TCP 端口转换器设置值（例 502 / 4001）
options.unit-id（别名 unit-identifier）Modbus 从站 ID (1..247)1
options.request-timeout响应超时 (ms)5000

baud-rate / parity / stop-bits 等串行参数属于转换器侧设置 — 驱动不接收这些参数。

标签 plc_address 格式​

与 Modbus TCP 相同 — <area>:<address>[:<datatype>][[<count>]]（保留 PLC4X modbus4x 语法，1-based）：

表示法含义
coil:1FC 01 — Read Coils
discrete-input:1FC 02 — Read Discrete Inputs
holding-register:1FC 03 — Read Holding Registers (signed 16)
holding-register:1:UINTunsigned 16
holding-register:1:DINTsigned 32（2 个寄存器，MSWord-first）
holding-register:1:REAL32-bit float（2 个寄存器）
holding-register:100:STRING[10]10-word ASCII
input-register:1FC 04 — Read Input Registers

详细表示规则及 data_type · format 映射与 Modbus TCP 驱动页面相同。

Write（原生）​

  • coil:N → single coil write (Boolean)。
  • holding-register:N[:TYPE] → 按 datatype 进行 register write（REAL / DINT = MSWord-first 2 个寄存器，其余为单个 16-bit）。
  • discrete-input / input-register 为只读。

不支持的范围​

  • 直连串口（/dev/ttyUSB0） — 不支持。前提是经由串口-TCP 转换器。
  • Multi-master / token-passing — 仅支持单 master。
  • Modbus ASCII（冒号分隔、LRC 校验和） — 仅支持 RTU framing。

参考​

  • Modbus over Serial Line (V1.02) — Modbus-IDA。
  • 代码：plantpulse-edge-driver/src/plantpulse/driver/protocol/modbus/ModbusRTUDriver.java + plantpulse-plc-protocol 的 modbus 包。
  • 运维：不要使用 USB ↔ RS-485 适配器，改用串口-TCP 转换器，并确认 120 Ω 终端电阻。unit-id / baud 设置错误时只会出现 timeout。