盛世宏图 发表于 2025-3-4 22:06:04

【在Spring Boot项目中接入Modbus协议】

【在Spring Boot项目中接入Modbus协议】

在Spring Boot项目中接入Modbus协议,可以通过使用第三方库(如jamod或modbus4j)来实现。以下是一个基本的步调指南,帮助你在Spring Boot项目中集成Modbus。
1. 添加依赖

起首,在pom.xml文件中添加Modbus相关的依赖。推荐使用jamod或modbus4j。
使用 jamod

<dependency>
    <groupId>com.infiniteautomation</groupId>
    <artifactId>jamod</artifactId>
    <version>1.2</version>
</dependency>
使用 modbus4j

<dependency>
    <groupId>org.modbus4j</groupId>
    <artifactId>modbus4j</artifactId>
    <version>2.0.0</version>
</dependency>
2. 配置Modbus毗连

根据你的需求选择TCP或RTU模式举行配置。
Modbus TCP 示例

import com.serotonin.modbus4j.ModbusFactory;
import com.serotonin.modbus4j.ModbusMaster;
import com.serotonin.modbus4j.exception.ModbusInitException;
import com.serotonin.modbus4j.exception.ModbusTransportException;

public class ModbusTcpService {
    private ModbusMaster tcpMaster;

    public void init(String ipAddress, int port) throws ModbusInitException {
      ModbusFactory modbusFactory = new ModbusFactory();
      tcpMaster = modbusFactory.createTcpMaster(ipAddress + ":" + port, false);
      tcpMaster.setTimeout(3000); // 设置超时时间
      tcpMaster.setRetries(3);    // 设置重试次数
      tcpMaster.init();         // 初始化连接
    }

    public void readHoldingRegisters(int slaveId, int startRegister, int numRegisters) throws ModbusTransportException {
      var response = tcpMaster.sendRequest(modbusFactory.createReadHoldingRegistersRequest(slaveId, startRegister, numRegisters), slaveId);
      System.out.println("Response: " + Arrays.toString(response.getShortData()));
    }

    public void close() {
      if (tcpMaster != null) {
            tcpMaster.destroy();
      }
    }
}
Modbus RTU 示例

import com.serotonin.modbus4j.ModbusFactory;
import com.serotonin.modbus4j.ModbusMaster;
import com.serotonin.modbus4j.exception.ModbusInitException;
import com.serotonin.modbus4j.serial.SerialPortFactory;
import com.serotonin.modbus4j.exception.ModbusTransportException;

public class ModbusRtuService {
    private ModbusMaster rtuMaster;

    public void init(String portName, int baudRate, int dataBits, int stopBits, char parity) throws ModbusInitException {
      ModbusFactory modbusFactory = new ModbusFactory();
      rtuMaster = modbusFactory.createRtuMaster(SerialPortFactory.createSerialPort(portName, baudRate, dataBits, stopBits, parity));
      rtuMaster.setTimeout(3000); // 设置超时时间
      rtuMaster.setRetries(3);    // 设置重试次数
      rtuMaster.init();         // 初始化连接
    }

    public void readHoldingRegisters(int slaveId, int startRegister, int numRegisters) throws ModbusTransportException {
      var response = rtuMaster.sendRequest(modbusFactory.createReadHoldingRegistersRequest(slaveId, startRegister, numRegisters), slaveId);
      System.out.println("Response: " + Arrays.toString(response.getShortData()));
    }

    public void close() {
      if (rtuMaster != null) {
            rtuMaster.destroy();
      }
    }
}
3. 集成到Spring Boot

将上述服务类集成到Spring Boot中,并通过Spring管理其生命周期。
创建Spring Bean

import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

@Configuration
public class ModbusConfig {

    @Bean(initMethod = "init", destroyMethod = "close")
    public ModbusTcpService modbusTcpService() throws Exception {
      ModbusTcpService service = new ModbusTcpService();
      service.init("192.168.1.100", 502); // 替换为实际的IP和端口
      return service;
    }
}
在Controller中使用

import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class ModbusController {

    private final ModbusTcpService modbusTcpService;

    public ModbusController(ModbusTcpService modbusTcpService) {
      this.modbusTcpService = modbusTcpService;
    }

    @GetMapping("/read-registers")
    public String readRegisters() {
      try {
            modbusTcpService.readHoldingRegisters(1, 0, 10); // 读取从机ID为1,起始寄存器为0,数量为10
            return "Success";
      } catch (Exception e) {
            return "Error: " + e.getMessage();
      }
    }
}
4. 测试与调试



[*]启动Spring Boot应用。
[*]使用Postman或其他工具访问/read-registers接口,验证是否能够精确读取Modbus装备的数据。
[*]假如碰到问题,检查网络毗连、串口权限、装备地点等配置。
注意事项


[*]异常处理:确保对Modbus通讯中的异常举行捕获和处理。
[*]线程安全:假如多个线程同时访问Modbus装备,需确保线程安全。
[*]性能优化:对于高频读写场景,可以思量使用缓存或批量操纵减少通讯开销。
[*]日记记录:发起为Modbus通讯添加详细的日记记录,便于排查问题。

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