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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）。

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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。

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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();
});