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Modbus RTU 驱动

概述​

Modbus RTU — 基于 RS-485 / RS-232 串行线路运行的 Modbus 变体。2026-07 原生重写 — 旧的 Apache PLC4j modbus-rtu 委托已移除。现在使用 plantpulse-plc-protocol 中的原生 RTU-over-TCP 实现(ModbusRtuOverTcp)。串行 RTU 设备通过 串行-TCP 转换器暴露，并注册为 host:port — 驱动仅处理 TCP 套接字。

项目值
opc_typeMODBUS_RTU
实现类plantpulse.driver.protocol.modbus.ModbusRTUDriver
库自主原生 (plantpulse-plc-protocol 的 ModbusRtuOverTcp)
继承AbstractNativeModbusDriver (非 PLC4j)
read✅
write✅ (coil / holding-register)
安全无 (Modbus 标准本身)
非直接串行 — 前提为串行-TCP 转换器

原生驱动仅处理 TCP 套接字。RS-485/232 设备需通过串行↔TCP 转换器(例如: 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。波特率 / 校验位 / 停止位等串行参数在转换器侧配置，驱动不会使用这些参数。

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 帧结构(从站地址 + PDU + CRC-16 LE)由 ModbusRtuOverTcp 在 TCP 流上处理。

OPC 注册选项​

字段含义默认值
opc_agent_ip串行-TCP 转换器 IP192.168.0.60
opc_agent_port转换器 TCP 端口转换器设置值 (例如 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 等串行参数为转换器侧配置 — 驱动不接收。

标签 plc_address 格式​

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

表示法含义
coil:1FC 01 — 读取线圈
discrete-input:1FC 02 — 读取离散输入
holding-register:1FC 03 — 读取保持寄存器 (有符号16位)
holding-register:1:UINT无符号16位
holding-register:1:DINT有符号32位 (2寄存器, 高字在前)
holding-register:1:REAL32位浮点数 (2寄存器)
holding-register:100:STRING[10]10字 ASCII
input-register:1FC 04 — 读取输入寄存器

详细的表示规则 / data_type · format 映射与 Modbus TCP 驱动页面相同。

Write (原生)​

  • coil:N → 单线圈写入 (布尔)。
  • holding-register:N[:TYPE] → 按数据类型进行寄存器写入 (REAL / DINT = 高字在前 2 寄存器，其他为单 16 位)。
  • discrete-input / input-register 为只读。

不支持的领域​

  • 直接串行端口(/dev/ttyUSB0) — 不支持。前提为通过串行-TCP 转换器。
  • 多主站 / 令牌传递 — 仅支持单主站。
  • Modbus ASCII (冒号分隔，LRC 校验和) — 仅支持 RTU 帧。

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: 代替 USB ↔ RS-485 适配器，使用串行-TCP 转换器并确认终端电阻 120 Ω。若 unit-id / baud 错误，则仅出现超时。