sincore

Co to jest Modbus?

Modbus to protokół komunikacyjny opracowany w 1979 roku przez firmę Modicon. Mimo swojego wieku jest nadal najszerzej stosowanym protokołem w automatyce przemysłowej — znajdziesz go w PLC, falownikach, licznikach energii, czujnikach temperatury i dziesiątkach innych urządzeń.

Istnieją dwie główne wersje:

Modbus RTU — komunikacja szeregowa (RS-485), bajty przesyłane binarnie
Modbus TCP — Modbus opakowany w TCP/IP, port 502

Struktura ramki Modbus TCP

Każda ramka Modbus TCP składa się z dwóch części:

MBAP Header (7 bajtów)

[Transaction ID: 2B] [Protocol ID: 2B] [Length: 2B] [Unit ID: 1B]

Transaction ID — para żądanie/odpowiedź, klient sam ustala
Protocol ID — zawsze 0x0000 dla Modbus
Length — liczba kolejnych bajtów
Unit ID — adres urządzenia (jak adres w RTU)

PDU — Protocol Data Unit

[Function Code: 1B] [Data: N bajtów]

Typy rejestrów

Typ	Adres	Rozmiar	Dostęp
Coil	00001–09999	1 bit	R/W
Discrete Input	10001–19999	1 bit	R
Input Register	30001–39999	16 bit	R
Holding Register	40001–49999	16 bit	R/W

Holding Registers (FC 03) to najczęściej używany typ — tam urządzenia trzymają wartości procesowe.

Najpopularniejsze Function Codes

0x01 — Read Coils
0x03 — Read Holding Registers ← najczęściej używany
0x06 — Write Single Register
0x10 — Write Multiple Registers

Pierwsze połączenie w Pythonie

from pymodbus.client import ModbusTcpClient

client = ModbusTcpClient(host="192.168.1.10", port=502)
client.connect()

# Odczyt 10 rejestrów od adresu 0, unit ID = 1
result = client.read_holding_registers(address=0, count=10, slave=1)

if not result.isError():
    print(result.registers)  # lista wartości int

client.close()

Pułapki

Adresowanie — w dokumentacji urządzenia adres 40001 to rejestr 0 w FC03. Zawsze odejmuj 40001 (lub 30001 dla input).
Endianness — 32-bitowe wartości (float, dword) bywają składane z dwóch rejestrów w różnej kolejności. Sprawdź dokumentację.
Timeout — domyślnie pymodbus czeka 3s. Na wolnych sieciach przemysłowych warto zwiększyć.