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关于php:PHP通过Modbus-Tcp实时获取设备数据

jiezi

前言：

最近接触了一个对于 PLC 工控的小我的项目，大略场景是，对方一个茶叶工厂。曾经通过各种设施组成了自动化的工控零碎。并且也让我的一个敌人做了茶园监控和茶园天气环境等的 web 页面展现，然而还没有工控设施的数据显示。

需要：

工控设施曾经连贯到了一台作为上机位的电脑上，所以要获取设施数据。须要在同一局域网上，通过 modbus tcp 申请对方曾经凋谢的端口。拿到数据贮存到数据库，最初 web 界面只用按工夫程序获取数据库的数据。

因为拜访对方电脑须要他们提供受权，所以这里演示就以 modbus 的调试工具，以及前面 PHP 代码申请示例。

工具：

1.  Modbus Slave：从机端模仿软件，这里测试能够把他作为服务端，PHP 为客户端就是取该机子的数据。
2.   Modbus Poll：主机仿真器，用于测试和调试 Modbus 从设施，这里测试也只是把他当做客户端应用。
3.   ModScan32：主机 / 从机模拟程序，当前介绍。
4.   MThings：一个国产免费软件，既能够模仿主机设施 又能够模仿从机设备，当前介绍。

工具操作：

Modbus Slave

1. 创立 TCP/IP 连贯。

(1). 点击 connection->connection，弹出参数窗口，能够按上面确认。

(2). 配置函数，点击 setup->slave definition，弹出参数窗口，默认 OK 就能够。

(3). 批改某项数据的值，双击对应的框，弹出后批改 OK 就能够。

2. 从机参数阐明：

(1). ID, 机子的设施标识，是 slave definition 的 slave ID
(2). F, 以后节点的函数码，主机获取代码获取设置数据，须要指定的函数。

3. 查看发送和接收数据明细。

 (1). 点击 display，弹出面板。

留神 modbus slave 每次连贯只能维持 10 分钟可能是没有激活。

Modbus Poll

1.  通过 Tcp 获取从机上的数据。

(1).  连贯，点击 connection->connection, 抉择 TCP/IP。

(2). 批改为 slave 机子对应的 IP 地址和端口，点击保留。

 (3). 连贯胜利后，查看读写定义，能够按指定 slave 配置批改。

(4). 连贯失败，Mbpoll 面板会提醒红色字体。面板文字说明如下。Tx = 4 示意向主站发送数据帧次数，图中为 4 次；Error = 0 示意通信谬误次数，图中为 0 次；ID = 1 示意模仿的 Modbus 子设施的设施地址，图中地址为 1；F = 03 示意所应用的 Modbus 性能码，图中为 03 性能码；SR = 1000ms 示意扫描周期。红字局部，示意以后的谬误状态，“No Connection”示意未连贯状态。

(5). 查看读写数据。

PHP 代码演示：

modbus 类库包下载。

composer require adduc/phpmodbus

编写申请

“03 Read Holding Registers” 函数示例代码。

<?php
/**
* author: bqs
* desc: 申请 modbus 地址
* 公众号：ZERO 开发
*/

require_once 'vendor/adduc/phpmodbus/Phpmodbus/ModbusMaster.php';

    // Modbus master UDP
    $modbus = new ModbusMaster("127.0.0.1", "TCP");
    
    // Read multiple registers
    try {$recData = $modbus->readMultipleRegisters(1, 0, 5);
    }
    catch (Exception $e) {
        // Print error information if any
        echo $modbus;
        echo $e;
        exit;
    }
    
    var_dump($recData);die;
    
    // Print data in string format
    echo PhpType::bytes2string($recData);


?>

环境要求。

1. PHP 的 LAMP 环境曾经搭建结束

2. 能够不必配置虚构域名，间接 localhost 拜访 modubus_tcp_pro.php 文件

3. PHP 版本最好是 5.5，因为 7.0 以上运行会对类的构造函数命名报错

4. PHP5.5 扩大开启了 php_sockets

5. 运行胜利后，返回数据，数组的索引须要计算匹配 modbus slave 的地址名

6. 计算形式:

(索引 -1)/24. readMultipleRegisters 阐明。参数 1：unitId, modbus 设施 ID，参考 slave 的 slave ID 参数 2：reference，地址号，在设施内存中，数据的地址援用，参考 slave 配置的地址参数 3：quantity，线圈，要去设施中读取的数据量，参考 slave 配置的 quantity 5. 申请异样的几种状况。

(1). socket_connect() failedslave 的连贯进行了，须要从新开启。(2). Modbus response error code: 2 (ILLEGAL DATA ADDRESS)

从机设备上数据的内容地址不对，能够依据 slave 的 definition 的参数，报错能够查看 ModbusMaster 类的 responseCode 办法。申请的 quantity 数超过 slave 定义的 quantity 数量也会报内容地址谬误，申请只能小于定义的数量。

7.  对于返回的数组。

如果申请的是 5 个数据，phpmodbus 会返回元素为 10 的数组。如果是 2 个，则返回 4 个元素数组，以此类推。

8. 对于返回数组与 slave 的数据块地址数据对应的形式。

9. 获取设施上指定数据块的理论的数据。

(1). 枚举某数据块下索引对应的标识。

$devicesDataBlock = [
        "0" => "weather",
        "1" => "water",
        "2" => "voice",
        "3" => "electric",
        "4" => "air"
    ];

(2).  依据返回数组的过滤出有用的索引，并匹配设施数据标识。理论的数据块索引 = (返回数组的索引 -1)/2 前提处于 2 的不能有余数，所以只须要对后果做判断，残缺代码如下。

<?php
/**
* author: bqs
* desc: 申请 modbus 地址
* 公众号：ZERO 开发
*/

require_once 'vendor/adduc/phpmodbus/Phpmodbus/ModbusMaster.php';

    // Modbus master UDP
    $modbus = new ModbusMaster("127.0.0.1", "TCP");
    
    // Read multiple registers
    try {$recData = $modbus->readMultipleRegisters(1, 0, 5);
    }
    catch (Exception $e) {
        // Print error information if any
        echo $modbus;
        echo $e;
        exit;
    }
    
    // 数据库设施的数据形容
    $devicesDataBlock = [
        "0" => "weather",
        "1" => "water",
        "2" => "voice",
        "3" => "electric",
        "4" => "air"
    ];
    
    $realData = [];
    
    foreach($recData as $key => $value) {$indexs = ($key-1)/2;
        if (($key-1)%2 == 0) {$realData[$devicesDataBlock[$indexs]] = $value;
        }
    }
    
    var_dump($realData);die;
    
    // Print data in string format
    echo PhpType::bytes2string($recData);
    
    // 00050000000601030000000A


?>
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