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Modbus-Client

Das Beispiel implementiert eine Modbus-Client-Anwendung.

Das Beispiel fungiert als Modbus-Client, der Modbus-Anfragen über eine serielle Schnittstelle oder TCP sendet. Der angezeigte Dialog ermöglicht die Definition von Standardanfragen und zeigt eingehende Antworten an.

Das Beispiel muss in Verbindung mit dem Modbus-Server-Beispiel oder einem anderen Modbus-Gerät verwendet werden, das entweder über TCP oder einen seriellen Anschluss verbunden ist.

Wichtige Klassen, die in diesem Beispiel verwendet werden:

Modbus-Client mit Verbindungseinstellungen, Lese-/Schreibbereichen und Ergebnisanzeige mit Registeradressen und Hexadezimalwerten

Erstellen eines QModbusClient

Für die Kommunikation ist eine Instanz von ` QModbusClient ` erforderlich. Je nach angegebenem Verbindungstyp kann das Beispiel eine Instanz von ` QModbusRtuSerialClient ` (für serielle Kommunikation) oder von ` QModbusTcpClient ` (für TCP-basierte Kommunikation) erstellen.

    auto type = static_cast<ModbusConnection>(index);
    if (type == Serial) {
#if QT_CONFIG(modbus_serialport)
        modbusDevice = new QModbusRtuSerialClient(this);
        // Try to fill in the first available serial port name if the line edit
        // is empty, or contains a url (assume that ':' is only a part of url).
        const auto ports = QSerialPortInfo::availablePorts();
        const auto currentText = ui->portEdit->text();
        if (!ports.isEmpty() && (currentText.isEmpty() || currentText.contains(u':')))
            ui->portEdit->setText(ports.front().portName());
#endif
    } else if (type == Tcp) {
        modbusDevice = new QModbusTcpClient(this);
        const QUrl currentUrl = QUrl::fromUserInput(ui->portEdit->text());
        // Check if we already have <ip address>:<port>
        if (currentUrl.port() <= 0)
            ui->portEdit->setText(QLatin1String("127.0.0.1:50200"));
    }

Sobald der Client erstellt ist, verwenden Sie die Methode ` setConnectionParameter()` zur Festlegung der Verbindungsparameter. Die Parameter variieren je nach Kommunikationstyp:

        const auto settings = m_settingsDialog->settings();
        if (static_cast<ModbusConnection>(ui->connectType->currentIndex()) == Serial) {
            modbusDevice->setConnectionParameter(QModbusDevice::SerialPortNameParameter,
                ui->portEdit->text());
#if QT_CONFIG(modbus_serialport)
            modbusDevice->setConnectionParameter(QModbusDevice::SerialParityParameter,
                settings.parity);
            modbusDevice->setConnectionParameter(QModbusDevice::SerialBaudRateParameter,
                settings.baud);
            modbusDevice->setConnectionParameter(QModbusDevice::SerialDataBitsParameter,
                settings.dataBits);
            modbusDevice->setConnectionParameter(QModbusDevice::SerialStopBitsParameter,
                settings.stopBits);
#endif
        } else {
            const QUrl url = QUrl::fromUserInput(ui->portEdit->text());
            modbusDevice->setConnectionParameter(QModbusDevice::NetworkPortParameter, url.port());
            modbusDevice->setConnectionParameter(QModbusDevice::NetworkAddressParameter, url.host());
        }
        modbusDevice->setTimeout(settings.responseTime);
        modbusDevice->setNumberOfRetries(settings.numberOfRetries);

Nachdem der Client erstellt und alle Parameter festgelegt wurden, stellen Sie mithilfe von QModbusClient::connectDevice() eine Verbindung zum Modbus-Netzwerk her.

Daten lesen

Um Daten vom Modbus-Server zu lesen, muss der Client eine Serveradresse sowie die Parameter der Objekte angeben, die er lesen möchte:

Die Objektparameter werden durch die Klasse ` QModbusDataUnit ` dargestellt:

QModbusDataUnit MainWindow::readRequest() const
{
    const auto table = ui->writeTable->currentData().value<QModbusDataUnit::RegisterType>();

    int startAddress = ui->readAddress->value();
    Q_ASSERT(startAddress >= 0 && startAddress < 10);

    // do not go beyond 10 entries
    quint16 numberOfEntries = qMin(ui->readSize->currentText().toUShort(),
                                   quint16(10 - startAddress));
    return QModbusDataUnit(table, startAddress, numberOfEntries);
}

Sobald die Parameter erfasst sind, wird die Methode ` sendReadRequest()` verwendet, um die eigentliche Anfrage zu senden. Die Methode gibt ein ` QModbusReply ` zurück, das asynchron verarbeitet werden sollte; daher wird das Signal ` QModbusReply::finished()` verwendet, um zu prüfen, wann die Antwort bereitsteht.

    if (auto *reply = modbusDevice->sendReadRequest(readRequest(), ui->serverEdit->value())) {
        if (!reply->isFinished())
            connect(reply, &QModbusReply::finished, this, &MainWindow::onReadReady);
        else
            delete reply; // broadcast replies return immediately
    } else {
        statusBar()->showMessage(tr("Read error: %1").arg(modbusDevice->errorString()), 5000);
    }

Sobald das Signal „ QModbusReply::finished()“ empfangen wurde, kann das Antwortobjekt verwendet werden, um die Daten abzurufen oder auf Lesefehler zu prüfen:

void MainWindow::onReadReady()
{
    auto reply = qobject_cast<QModbusReply *>(sender());
    if (!reply)
        return;

    if (reply->error() == QModbusDevice::NoError) {
        const QModbusDataUnit unit = reply->result();
        for (qsizetype i = 0, total = unit.valueCount(); i < total; ++i) {
            const QString entry = tr("Address: %1, Value: %2").arg(unit.startAddress() + i)
                                     .arg(QString::number(unit.value(i),
                                          unit.registerType() <= QModbusDataUnit::Coils ? 10 : 16));
            ui->readValue->addItem(entry);
        }
    } else if (reply->error() == QModbusDevice::ProtocolError) {
        statusBar()->showMessage(tr("Read response error: %1 (Modbus exception: 0x%2)").
                                    arg(reply->errorString()).
                                    arg(reply->rawResult().exceptionCode(), -1, 16), 5000);
    } else {
        statusBar()->showMessage(tr("Read response error: %1 (code: 0x%2)").
                                    arg(reply->errorString()).
                                    arg(reply->error(), -1, 16), 5000);
    }

    reply->deleteLater();
}

Daten schreiben

Um die Daten an den Modbus-Server zu schreiben, muss der Client die Serveradresse sowie die Parameter der Objekte angeben, die er schreiben möchte. Wie beim Lesen der Daten wird die Klasse ` QModbusDataUnit ` verwendet, um die Informationen über die zu schreibenden Daten darzustellen. Diesmal enthalten die Daten auch den gewünschten ` values`. Die Methode ` sendWriteRequest()` wird verwendet, um die gewünschten Daten zu schreiben:

    QModbusDataUnit writeUnit = writeRequest();
    QModbusDataUnit::RegisterType table = writeUnit.registerType();
    for (qsizetype i = 0, total = writeUnit.valueCount(); i < total; ++i) {
        const auto addr = i + writeUnit.startAddress();
        if (table == QModbusDataUnit::Coils)
            writeUnit.setValue(i, writeModel->m_coils[addr]);
        else
            writeUnit.setValue(i, writeModel->m_holdingRegisters[addr]);
    }

    if (auto *reply = modbusDevice->sendWriteRequest(writeUnit, ui->serverEdit->value())) {
        if (!reply->isFinished()) {
            connect(reply, &QModbusReply::finished, this, [this, reply]() {
                const auto error = reply->error();
                if (error == QModbusDevice::ProtocolError) {
                    statusBar()->showMessage(tr("Write response error: %1 (Modbus exception: 0x%2)")
                        .arg(reply->errorString()).arg(reply->rawResult().exceptionCode(), -1, 16),
                        5000);
                } else if (error != QModbusDevice::NoError) {
                    statusBar()->showMessage(tr("Write response error: %1 (code: 0x%2)").
                        arg(reply->errorString()).arg(error, -1, 16), 5000);
                }
                reply->deleteLater();
            });
        } else {
            // broadcast replies return immediately
            reply->deleteLater();
        }
    } else {
        statusBar()->showMessage(tr("Write error: %1").arg(modbusDevice->errorString()), 5000);
    }

Wie beim Lesen der Daten wird das zurückgegebene ` QModbusReply `-Objekt verwendet, um auf Schreibfehler zu prüfen.

Ausführen des Beispiels

Sie können das Beispiel wie folgt ausführen:

Beispielprojekt @ code.qt.io

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