14 LUA MODBUS应用

用户使用Modbus协议时,可以通过LUA交互实现复杂的逻辑,提供丰富的modbus接口函数,如下所示

序号 描述/API 功能码 应用范围
1 获取变量值:get_variant(name) - Fx2n/Xgus/Modbus
2 设置变量值:set_variant(name) - Fx2n/Xgus/Modbus
3 读线圈变量:mb_read_coil_01 (slave,addr,quantity) 0x01 Modbus
4 读离散变量:mb_read_input_02(slave,addr,quantity) 0x02 Modbus
5 读保存寄存器:mb_read_reg_03(slave,addr,quantity) 0x03 Modbus
6 读输入寄存器:mb_read_input_reg_04(slave,addr,quantity) 0x04 Modbus
7 写单个线圈:mb_write_coil_05 (slave,addr,status) 0x05 Modbus
8 写单个保存寄存器:mb_write_reg_06 (slave,addr,reg) 0x06 Modbus
9 写多个线圈:mb_write_coil_15 (slave,addr,quantity,coils) 0x0F Modbus
10 写多个保存寄存器:mb_write_reg_16 (slave,addr,regs) 0x10 Modbus

更多组态配置Modbus、变量的创建请参考Modbus教程,本章节不在阐述。本章节屏幕作为modbus 主站,创建线圈、离散输入、保存寄存器、输入寄存器各2个变量,具体属性可查看工程源文件,如下所示

Mb_creatVariable

本章节主要描述以下内容:

  1. 变量名读写值
  2. 线圈读写
  3. 读离散变量
  4. 保存寄存器读写
  5. 读输入寄存器

适用范围:M系列、W系列、X系列、F系列(固件版本 >= V4.2.401.0)

例程下载链接:《LUA - Modbus API 应用》(点击跳转)

特别说明:本例程的演示,由虚拟屏和Modbus Slave联调,第三方工具Modbus Slave、虚拟串口具体的使用、获取等,本章节不在阐述,在我司官网下载或自行网上下载

14.1 变量名读写值

get_variant(name) / set_variant(name)函数适用于在【工具】→【协议与变量…】里面创建的变量,不局限与Modbus,同时适用于三菱Fx2n、Xgus等协议,用法一样,参考本章节即可

函数说明

读变量:get_variant(name)
  • name:字符串,变量名,应用变量时候一定要和【工具】→【协议与变量…】里面创建的变量一致

    eg:local data = get_variant(“设置温度”)
    
写变量:set_variant(name,value)
  • name:字符串,变量名,应用变量时候一定要和【工具】→【协议与变量…】里面创建的变量一致

  • value:数值

    eg:set_variant(“设置温度”,25)
    

画面配置

变量名读写是通过get_variant(name) / set_variant(name)函数来实现,画面配置如下所示

Mb_variant

线圈的读写:

  • 按钮控件ID1:作为读取“电源/开机”的触发按钮,并将值显示在文本控件ID2中
  • 文本控件ID2:显示get_variant(“电源/开机”)获取后的值
  • 按钮控件ID3:作为写“电源/开机”的触发按钮,将获取文本控件ID4的值在写入
  • 文本控件ID4:键值输入“电源/开机”的目标值

保存寄存器的读写:

  • 按钮控件ID5:作为读取“目标温度”的触发按钮,并将值显示在文本控件ID6中
  • 文本控件ID6:显示get_variant(“设置温度”)获取后的值
  • 按钮控件ID7:作为写“设置温度”的触发按钮,将获取文本控件ID8的值在写入
  • 文本控件ID8:键值输入“设置温度”的目标值

LUA脚本

按钮控件ID1按下时,将“电源/开机”显示在文本控件ID1中,同理其他按钮/文本对应控件联动触发、显示,LUA脚本如下所示:

--用户通过触摸修改控件后,执行此回调函数。
--点击按钮控件,修改文本控件、修改滑动条都会触发此事件。
function on_control_notify(screen,control,value)

    if screen == sc_variant
    then
        if control == 1 and value == 0
        then
            local power = get_variant('电源/开机')
            set_value(sc_variant, 2, power)

        elseif control == 3 and value == 0
        then
            local power = get_value(sc_variant, 4)
            set_variant('电源/开机', power)

        elseif control == 5 and value == 0
        then
            local dstTempe = get_variant('设置温度')
            set_value(sc_variant, 6, dstTempe)

        elseif control == 7 and value == 0
        then
            local dstTempe = get_value(sc_variant, 8)
            set_variant('设置温度', dstTempe)
        end
    ......
    end
end

运行预览

根据画面配置和LUA脚本,运行结果如下所示

Mb_variant

14.2 线圈(0x01,0x05,0x0F)

线圈的读写还可以通过mb函数来实现

函数说明

读取线圈:mb_read_coil_01 (slave,addr,quantity)
  • salve:从机站号
  • addr:线圈起始地址
  • quantity:读取的个数

读取成功:返回字节数组,8个线圈为一个字节;读取失败,返回nil

如:从0开始,读取32个线圈,local coilsTb = mb_read_coil_01 (1, 0, 32)

假设读取成功,返回的字节内容依次为 coilsTb[0]=0x12,coilsTb[1]=0x24,coilsTb[1]=0x0C,coilsTb[1]=0x08线圈和字节数组的每一位的对应关系,如下所示

Mb_coilsBit

写单个线圈:mb_write_coil_05(slave,addr,state)
  • salve:从机站号
  • addr:线圈地址
  • state:线圈状态,0或1

写成功,返回ture;写失败,返回false;

写多个线圈:mb_write_coil_15 (slave,addr,quantity,coils)
  • salve:从机站号
  • addr:线圈地址
  • quantity:读取的个数
  • coils:字节数组,设置的值,关系可参考上表

写成功,返回ture;写失败,返回false;

画面配置

通过mb函数来实现,画面配置如下所示

Mb_coils

读线圈:

  • 按钮控件ID1:作为读取“线圈”的触发按钮,并将值显示在文本控件ID2、ID4中
  • 文本控件ID2:显示mb_read_coil_01(,,,)获取变量“电源”的值(coil1~coil16)
  • 按钮控件ID4:显示mb_read_coil_01(,,,)获取变量“模式”的值(coil17~coil32)

设置单个线圈 “电源/开机”:

  • 按钮控件ID5:设置线圈“电源/开机” = 1的触发按钮

设置多个线圈 “电源/开机”、“指示灯开关”:

  • 按钮控件ID7:设置线圈“电源/开机” = 1、“指示灯开关” = 1的触发按钮

LUA脚本

按钮控件ID1按下时,将“电源”、“模式”显示在文本控件ID2、文本控件ID4中,同理其他按钮/文本对应控件联动触发、显示,LUA脚本如下所示:

--设置位函数
--data:源数据
--bitmask:第几位位置
--state:数值,0或1
function set_bits(data, bitmask, state)
    bitmask  = (1 << bitmask) & 0xFF
    if state == 0
    then

        data = data & (~bitmask)
    elseif state == 1
    then
        data = data | bitmask
    end
    print(data)
    return data
end
--用户通过触摸修改控件后,执行此回调函数。
--点击按钮控件,修改文本控件、修改滑动条都会触发此事件。
function on_control_notify(screen,control,value)

    ......

    elseif screen == sc_coils
    then
        if control == 1 and value == 1
        then
            local power, mode = 0, 0
            --modbus coils: 请求从站号1,从地址0开始的32个线圈
            local coilsTb = mb_read_coil_01(1, 0, 32)

            if coilsTb ~= nil
            then
                power = (coilsTb[1] << 8) | coilsTb[0]
                mode  = (coilsTb[3] << 8) | coilsTb[2]

                print('power = '..power)
                print('mode = '..mode)
                set_text(sc_coils, 2, power)
                set_text(sc_coils, 4, mode)
            end

        elseif control == 5
        then
            mb_write_coil_05(1, 0, value)

        elseif control == 7 and value == 0
        then
            local power = 0
            local mode  = 0

            --modbus read coils: 读从站号1,从地址0开始的32个线圈
            local coilsTb = mb_read_coil_01(1, 0, 32)

            if coilsTb ~= nil
            then

                coilsTb[0] = set_bits(coilsTb[0], 0, 1)  --设置“开机-电源”= 1
                coilsTb[2] = set_bits(coilsTb[2], 6, 1)  --设置“状态-打开指示灯” = 1

                --modbus write coils: 
                mb_write_coil_15 (1, 0, 32, coilsTb)
            end
        end
        ......
    end
end

运行预览

根据画面配置和LUA脚本,运行结果如下所示

mb_coils

14.3 离散输入(0x02)

函数说明

读取离散输入:mb_read_input_02(slave,addr,quantity)
  • salve:从机站号
  • addr:离散输入寄存器的起始地址
  • quantity:读取的个数

读取成功:字节数组,8个离散输入为一个字节;读取失败,返回nil

如:从0开始,读取32个离散输入,local discreteTb = mb_read_input_02 (1, 0, 32)

离散变量和字节数组的每一位的对应关系可参考线圈说明

画面配置

通过mb函数来实现【离散输入】寄存器的读取,画面配置如下所示

Mb_discrete

读离散输入寄存器:

  • 按钮控件ID1:作为读取离散输入寄存器“状态”、“告警”的触发按钮,并将值显示在文本控件ID2、ID4中
  • 文本控件ID2:显示mb_read_input_02(,,,)获取变量“状态”的值(discrete1~discrete16)
  • 文本控件ID4:显示mb_read_input_02(,,,)获取变量“告警”的值(discrete17~discrete32)

LUA脚本

按钮控件ID1按下时,将“状态”、“告警”显示在文本控件ID2、文本控件ID4中,LUA脚本如下所示

--用户通过触摸修改控件后,执行此回调函数。
--点击按钮控件,修改文本控件、修改滑动条都会触发此事件。
function on_control_notify(screen,control,value)
    ......
    elseif screen == sc_discrete
    then
        if control == 1 and value == 1
        then
            local status, alert  = 0, 0
            --modbus coils: 请求从站号1,从地址0开始的32个线圈
            local discreteTb = mb_read_input_02(1, 0, 32)

            if discreteTb ~= nil
            then
                status = (discreteTb[1] << 8) | discreteTb[0]
                alert  = (discreteTb[3] << 8) | discreteTb[2]

                print('status  = '..status)
                print('alert = '..alert)
                set_text(sc_discrete, 2, status)
                set_text(sc_discrete, 4, alert)
            end
        end
    ......
end

运行预览

根据画面配置和LUA脚本,运行结果如下所示

mb_discrete

14.4 保存寄存器(0x03、0x06、0x10)

函数说明

读取保持寄存器:mb_read_reg_03(slave,addr,quantity)
  • salve:从机站号
  • addr:保存寄存器的起始地址
  • quantity:读取的个数

读取成功,返回字数组;读取失败,返回nil

写单个保存寄存器:mb_write_reg_06 (slave,addr,reg)
  • salve:从机站号
  • addr:保存寄存器地址
  • reg:寄存器值

写成功,返回ture;写失败,返回false;

写多个保存寄存器:mb_write_reg_16 (slave,addr,regs)
  • salve:从机站号
  • addr:写的起始地址
  • regs:数组,word字数组

写成功,返回ture;写失败,返回false;

画面配置

通过mb函数来实现【保持寄存器】的读写,画面配置如下所示

Mb_holding

读保存寄存器:

  • 按钮控件ID1:作为读取“设置温度”、“设置湿度”的触发按钮,并将值显示在文本控件ID2、ID4中
  • 文本控件ID2:显示mb_read_reg_03(,,,)获取变量“设置温度”的值
  • 文本控件ID4:显示mb_read_reg_03(,,,)获取变量“设置湿度”的值

设置单个保存寄存器 “设置温度”:

  • 按钮控件ID5:设置保存寄存器“设置温度” = 25 的触发按钮

设置多个线圈 “设置温度”、“设置湿度”:

  • 按钮控件ID7:设置保存寄存器“设置温度” = 28、“设置湿度” = 60 的触发按钮

LUA脚本

按钮控件ID1按下时,将“设置温度”、“设置湿度”显示在文本控件ID2、文本控件ID4中,同理其他按钮/文本对应控件联动触发、显示,LUA脚本如下所示:

--用户通过触摸修改控件后,执行此回调函数。
--点击按钮控件,修改文本控件、修改滑动条都会触发此事件。
function on_control_notify(screen,control,value)
    ......
    elseif screen == sc_holding
    then
        if control == 1 and value == 1
        then
            local holdTb = mb_read_reg_03(1, 0, 2)
            if holdTb ~= nil
            then
                set_text(sc_holding, 2, holdTb[0])
                set_text(sc_holding, 4, holdTb[1])
            end

        elseif control == 5 and value == 0
        then
            mb_write_reg_06(1, 0, 25)

        elseif control == 7 and value == 0
        then
            local holdTb = {}
            holdTb[0] = 28
            holdTb[1] = 60

            mb_write_reg_16(1, 0, holdTb)
        end
    ......
    end
end

运行效果

根据画面配置和LUA脚本,运行结果如下所示

mb_holding

14.5 输入寄存器(0x04)

函数说明

读输入寄存器:mb_read_input_reg_04(slave,addr,quantity)
  • salve:从机站号
  • addr:输入寄存器的起始地址
  • quantity:读取的个数

读取成功,返回字数组;读取失败,返回nil

画面配置

通过mb函数来实现【输入寄存器】的读取,画面配置如下所示

Mb_input

读输入寄存器:

  • 按钮控件ID1:作为读取输入寄存器“回风变量”、“回风湿度”的触发按钮,并将值显示在文本控件ID2、ID4中
  • 文本控件ID2:显示mb_read_input_reg_04(,,,)获取变量“回风温度”的值
  • 文本控件ID4:显示mb_read_input_reg_04(,,,)获取变量“回风湿度”的值

LUA脚本

按钮控件ID1按下时,将“回风温度”、“回风湿度”显示在文本控件ID2、文本控件ID4中,LUA脚本如下所示:

--用户通过触摸修改控件后,执行此回调函数。
--点击按钮控件,修改文本控件、修改滑动条都会触发此事件。
function on_control_notify(screen,control,value)
    ......
    elseif screen == sc_input
    then
        if control == 1 and value == 1
        then

            local inputTb =  mb_read_input_reg_04(1, 0, 2)

           if inputTb ~= nil
            then
                set_text(sc_input, 2, inputTb[0])
                set_text(sc_input, 4, inputTb[1])
            end
        end
    ......
end

运行预览

根据画面配置和LUA脚本,运行结果如下所示

mb_input

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