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js实现modbustcp

2026-02-02 06:45:54JavaScript

Modbus TCP 协议简介

Modbus TCP 是一种基于 TCP/IP 的工业通信协议，常用于设备间的数据交换。其协议格式简单，数据帧包含事务标识符、协议标识符、长度、单元标识符和功能码等字段。

实现 Modbus TCP 的基本步骤

创建 TCP 客户端连接
使用 Node.js 的 net 模块建立与 Modbus TCP 服务器的连接。需要指定目标设备的 IP 地址和端口（默认 502）。

构造 Modbus 请求帧
请求帧的格式如下：

事务标识符（2 字节）：用于匹配请求与响应
协议标识符（2 字节）：Modbus TCP 固定为 0x0000
长度（2 字节）：后续字节数
单元标识符（1 字节）：设备地址
功能码（1 字节）：如 0x03 读取保持寄存器
数据（可变长度）：根据功能码变化

发送请求并处理响应
通过 TCP 连接发送构造好的请求帧，监听返回的数据流。响应帧结构与请求帧类似，需校验事务标识符和功能码是否匹配。

代码示例

以下是一个读取保持寄存器的示例实现：

const net = require('net');

// Modbus TCP 请求构造
function createReadRequest(unitId, startAddr, quantity) {
  const buffer = Buffer.alloc(12);
  buffer.writeUInt16BE(1, 0); // 事务ID
  buffer.writeUInt16BE(0, 2); // 协议ID
  buffer.writeUInt16BE(6, 4); // 长度
  buffer.writeUInt8(unitId, 6); // 单元ID
  buffer.writeUInt8(0x03, 7); // 功能码
  buffer.writeUInt16BE(startAddr, 8); // 起始地址
  buffer.writeUInt16BE(quantity, 10); // 寄存器数量
  return buffer;
}

// 创建连接并发送请求
const client = new net.Socket();
client.connect(502, '192.168.1.100', () => {
  const request = createReadRequest(1, 0, 10);
  client.write(request);
});

// 处理响应
client.on('data', (data) => {
  const unitId = data.readUInt8(6);
  const funcCode = data.readUInt8(7);
  const byteCount = data.readUInt8(8);
  const values = [];

  for (let i = 0; i < byteCount/2; i++) {
    values.push(data.readUInt16BE(9 + i*2));
  }
  console.log(`Received values: ${values}`);
  client.end();
});