Modbus slave模拟的从站 如何主动发送数据给主站

Modbus slave模拟的从站 如何主动发送数据给主站

 

手动方式:用USB转485连接到DTU,用sscom直接给DTU发送数据即可。

自动方式:Python写程序,连接指定的com,给com发送数据。 

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你想知道在使用 Modbus Slave 模拟器时,作为从站如何主动向主站发送数据。首先要明确核心前提:原生 Modbus 协议(RTU/TCP)是主从问答式架构,从站默认没有主动发起通信的能力,所有数据交互都由主站先发起请求,从站仅被动响应。但我们可以通过两种方式实现 “从站主动推送数据” 的效果,其中主站定时轮询是最标准、最易实现的方案。

 

一、先理解 Modbus 主从核心机制

 
Modbus 协议的设计逻辑是:
 
  • 主站(Master):主动发起请求(如读取 / 写入从站寄存器),唯一的 “发起者”;
  • 从站(Slave):仅监听主站请求,收到后返回对应数据,无主动发起通信的权限。
 
所以 “从站主动发送数据” 本质是通过技术手段模拟出主动推送的效果,而非原生 Modbus 支持的原生能力。
 

二、实现 “从站主动推送数据” 的两种方案

 

方案 1:主站定时轮询(最标准、推荐)

 
这是工业场景中最常用的方式,虽然是主站发起请求,但通过设置短轮询周期,能实现 “从站数据更新后主站立即获取” 的效果,等同于 “主动推送”。
 
以下是基于常用模拟器(Modbus Slave + Modbus Poll)的具体操作步骤:
 
工具准备
 
  • 从站模拟器:Modbus Slave(模拟从站,设置待发送的数据);
  • 主站模拟器:Modbus Poll(模拟主站,设置定时轮询)。
 
步骤 1:配置 Modbus Slave(从站)
 
  1. 打开 Modbus Slave,点击「Connection」→「Connect」,选择连接方式(推荐 Modbus TCP,端口默认 502);
  2. 点击「Setup」→「Slave Definition」,设置:
    • Slave ID:从站地址(如 1);
    • Function:选择「03 Holding Registers」(保持寄存器,最常用的读写寄存器);
    • Start Address:寄存器起始地址(如 0);
    • Quantity:寄存器数量(如 10);
     
  3. 点击「OK」后,在表格中手动修改任意寄存器的值(比如地址 0 的值改为 1234),这就是从站要 “推送” 给主站的数据。
 
步骤 2:配置 Modbus Poll(主站,定时轮询)
 
  1. 打开 Modbus Poll,点击「Connection」→「Connect」,选择和 Slave 一致的连接方式(Modbus TCP),输入 Slave 的 IP(本地填 127.0.0.1)和端口 502;
  2. 点击「Setup」→「Read/Write Definition」,设置和 Slave 匹配的参数:
    • Slave ID:1(和从站一致);
    • Function:03(保持寄存器);
    • Start Address:0;
    • Quantity:10;
     
  3. 开启自动轮询:点击菜单栏「View」→「Polling」,设置轮询周期(如 100ms,越小越接近 “实时推送”);
  4. 点击「OK」后,Modbus Poll 会按照设置的周期自动向从站发起请求,读取寄存器数据。
 
测试效果
 
在 Modbus Slave 中修改任意寄存器的值(比如地址 0 改为 5678),Modbus Poll 会立即(100ms 内)刷新显示最新值,实现 “从站数据更新后主动推送给主站” 的效果。
 

方案 2:从站主动通知(非常规,需特定工具)

 
原生 Modbus 不支持从站主动发起,但部分高级模拟器 / 工业网关支持 “反向请求”(如 Modbus TCP Slave 主动连接 Master 并发送事件数据),步骤如下(以 ModSim32 为例):
 
  1. 打开 ModSim32(支持从站主动通知的模拟器),设置从站为「TCP Slave」,并开启「Event Notification」(事件通知);
  2. 配置触发条件:比如当某寄存器值变化时,从站主动连接主站的 IP 和端口,发送该寄存器的数据;
  3. 主站端需监听对应端口,接收从站的主动连接和数据(可使用 Python/Node.js 编写简单监听程序)。
 
注意:该方案非标准 Modbus,不同模拟器的配置差异大,仅适合特殊场景(如低延迟数据推送)。
 
 

方案 3:自定义程序实现(Python 示例)

 
如果需要更灵活的 “从站主动推送”,可通过 Python 的pymodbus库实现从站主动向主站发送数据:
 
 
from pymodbus.client import ModbusTcpClient
from pymodbus.payload import BinaryPayloadBuilder

# 主站的IP和端口
MASTER_IP = "127.0.0.1"
MASTER_PORT = 502

def slave_active_send(data):
    # 从站主动连接主站
    client = ModbusTcpClient(MASTER_IP, port=MASTER_PORT)
    client.connect()
    
    # 构建要发送的数据(写入主站的保持寄存器)
    builder = BinaryPayloadBuilder()
    builder.add_32bit_int(data)  # 示例:发送32位整数
    
    # 写入主站的寄存器(地址0开始)
    payload = builder.build()
    client.write_registers(
        address=0, 
        values=payload, 
        unit=1  # 主站的Slave ID(主站也可配置为从站模式)
    )
    
    client.close()
    print(f"从站主动发送数据:{data}")

# 测试:从站主动发送数据123456
slave_active_send(123456)
  

总结

 
  1. 核心原则:原生 Modbus 从站无主动发送能力,所有 “主动推送” 本质是主站轮询或扩展协议实现;
  2. 推荐方案:优先使用主站定时轮询(Modbus Poll / 自定义主站程序),这是工业标准,兼容性最好;
  3. 特殊场景:如需主动推送,可使用支持事件通知的高级模拟器,或通过 Python 等语言编写自定义程序实现从站主动连接主站。

 

posted @ 2026-01-10 17:35  emanlee  阅读(1)  评论(0)    收藏  举报