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Modbus 클라이언트

이 예제는 Modbus 클라이언트 애플리케이션을 구현합니다.

이 예제는 시리얼 라인이나 TCP를 통해 Modbus 요청을 전송하는 Modbus 클라이언트 역할을 합니다. 표시된 대화 상자를 통해 표준 요청을 정의하고 수신된 응답을 확인할 수 있습니다.

이 예제는 Modbus 서버 예제나 TCP 또는 시리얼 포트를 통해 연결된 다른 Modbus 장치와 함께 사용해야 합니다.

이 예제에서 사용되는 주요 클래스:

연결 설정, 읽기/쓰기 섹션, 그리고 16진수 값과 함께 레지스터 주소를 표시하는 결과를 갖춘 Modbus 클라이언트

QModbusClient 생성

통신을 수행하려면 ` QModbusClient ` 인스턴스가 필요합니다. 지정된 연결 유형에 따라 이 예제는 ` QModbusRtuSerialClient `(직렬 통신용) 또는 ` QModbusTcpClient `(TCP 기반 통신용)을 인스턴스화할 수 있습니다.

    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"));
    }

클라이언트가 생성되면 setConnectionParameter() 메서드를 사용하여 연결 매개변수를 지정합니다. 매개변수는 통신 유형에 따라 다릅니다:

        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);

클라이언트가 생성되고 모든 매개변수가 지정된 후에는 QModbusClient::connectDevice()을 사용하여 Modbus 네트워크에 연결합니다.

데이터 읽기

Modbus 서버에서 데이터를 읽으려면 클라이언트가 서버 주소와 읽으려는 객체의 매개변수를 지정해야 합니다:

객체 매개변수는 QModbusDataUnit 클래스로 표현됩니다:

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);
}

매개변수가 모두 수집되면 sendReadRequest() 메서드를 사용하여 실제 요청을 전송합니다. 이 메서드는 QModbusReply 를 반환하며, 이는 비동기 방식으로 처리되어야 하므로 QModbusReply::finished() 신호를 사용하여 응답이 준비되었는지 확인합니다.

    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);
    }

QModbusReply::finished() 신호를 수신하면, reply 객체를 사용하여 데이터를 가져오거나 읽기 오류를 확인할 수 있습니다:

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();
}

데이터 쓰기

Modbus 서버에 데이터를 쓰려면 클라이언트는 서버 주소와 쓰려는 객체의 매개변수를 지정해야 합니다. 데이터 읽기와 마찬가지로, QModbusDataUnit 클래스는 쓰려는 데이터에 대한 정보를 나타내는 데 사용됩니다. 이때 데이터에는 원하는 values 도 포함됩니다. sendWriteRequest() 메서드는 원하는 데이터를 쓰는 데 사용됩니다:

    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);
    }

데이터 읽기와 마찬가지로, 반환된 ` QModbusReply ` 객체를 사용하여 쓰기 오류를 확인합니다.

예제 실행

다음 경로에서 예제를 실행할 수 있습니다:

code.qt.io의 예제 프로젝트

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