Smart之ModbusRTU控件使用

1. 说明

  范例实现ModbusRTU控件的使用。为使用ModbusRTU协议进行通信的设备调试提供基础。Modbus是工业界广泛使用的通信协议，使用控件可用于控制工业设备，采集数据信息等功能。在使用以下功能之前，需提前在PC设备上安装Modbus Slave或者其他Modbus仿真软件，开启ModbusRTU协议，并使用虚拟串口的软件（比如Virtual Serial Port Driver等）建立虚拟串口用于调试。

  通过范例学习，可以掌握ModbusClient的使用方式以及ModbusConnection的配置方法。

2. 设计明细

  开启Smart智慧控制平台，分别加入下插图之控件。或者通过点击菜单栏[文件]-[打开项目]选择范例项目文件来打开该范例。

  ①：TImage组件，控件名称为Image1。

  ②：TModbusClient组件，控件名称为ModbusClient1。

  ③：TLabel组件，控件名称为Label1。

  ④：TMemo组件，控件名称为Memo1。

  ⑤：TModbusConnection，控件名称为ModbusConnection1。

  ⑥：TBitBtn组件，控件名称为BitBtn01。

  ⑦：TBitBtn组件，控件名称为BitBtn02。

  ⑧：TBitBtn组件，控件名称为BitBtn03。

  ⑨：TBitBtn组件，控件名称为BitBtn04。

  ⑩：TBitBtn组件，控件名称为BitBtn05。

  (11)：TBitBtn组件，控件名称为BitBtn06。

  (12)：TBitBtn组件，控件名称为BitBtn15。

  (13)：TBitBtn组件，控件名称为BitBtn16。

• Main窗体属性设置

  • Caption：设置窗体标题=ModbusRTU控件使用。
  • ClientHeight：设置窗体显示区的高度=394。
  • ClientWidth：设置窗体显示区的宽度=533。

• ①Image1属性设置

  • Align：设置对齐方式，设定为alClient。
  • Stretch：设置图片拉伸对齐，设定为True。
  • Picture：设置图片。点击Picture属性右侧的[...]按钮，打开文件上传界面，点击[Load...]从文件浏览器中选择对应的图片文件上传，返回该界面下，待显示出图片后点击[OK]加载图片。

  

• ②ModbusClient1属性设置

  • Connection：设置控件的连接配置，此处选择为ModbusConnection1。

• ③Label1属性设置

  • AutoSize：设置控件大小与字体自适应=True。
  • Caption：设置显示标签的内容=ModbusRTU控件使用。
  • Font：设置字体，点击该属性右侧[...]按钮或者双击该属性打开字体设置界面，设置内容如下。

  

• ④Memo1属性设置

  • Height：设定控件高度=149。
  • Width：设定控件宽度=460。

• ⑤ModbusConnection1属性设置

  • BaudRate：串口通信速率设定，此处设置为br9600。
  • DataBits：设定串口单次传输的数据位数，此处设置为db8。
  • Parity：设定串口通信的校验方式，此处设置为psEven。
  • Port：设定串口的通信端口，仿真软件端则应设置在虚拟串口工具中配对的对应端口，例如在虚拟串口配对工具中将COM5与COM6相连接，在Modbus仿真软件中设置的端口为COM5，则在控件中设置为COM6。
  • StopBits：设定串口通信的停止位，此处设置为sb1。

  

• ⑥BitBtn01属性设置

  • Caption：设定按钮显示的文字内容，设定为01 读取线圈寄存器。
  • Height：设定控件高度=33。
  • Width：设定控件宽度=220。
  • Name：设定控件名称，为BitBtn01。
  • Glyph：设定按钮显示的图片。点击Glyph属性右侧的[...]按钮，打开文件上传界面，点击[Load...]从文件浏览器中选择对应的图片文件上传，返回该界面下，待显示出图片后点击[OK]加载图片。仅支持bmp格式的图片。

  

• ⑦BitBtn02属性设置

  • Caption：设定按钮显示的文字内容，设定为02 离散输入寄存器。
  • Height：设定控件高度=33。
  • Width：设定控件宽度=220。
  • Name：设定控件名称，为BitBtn02。
  • Glyph：设定按钮显示的图片。点击Glyph属性右侧的[...]按钮，打开文件上传界面，点击[Load...]从文件浏览器中选择对应的图片文件上传，返回该界面下，待显示出图片后点击[OK]加载图片。仅支持bmp格式的图片。

  

• ⑧BitBtn03属性设置

  • Caption：设定按钮显示的文字内容，设定为03 读取保持寄存器。
  • Height：设定控件高度=33。
  • Width：设定控件宽度=220。
  • Name：设定控件名称，为BitBtn03。
  • Glyph：设定按钮显示的图片。点击Glyph属性右侧的[...]按钮，打开文件上传界面，点击[Load...]从文件浏览器中选择对应的图片文件上传，返回该界面下，待显示出图片后点击[OK]加载图片。仅支持bmp格式的图片。

  

• ⑨BitBtn04属性设置

  • Caption：设定按钮显示的文字内容，设定为04 读取输入寄存器。
  • Height：设定控件高度=33。
  • Width：设定控件宽度=220。
  • Name：设定控件名称，为BitBtn04。
  • Glyph：设定按钮显示的图片。点击Glyph属性右侧的[...]按钮，打开文件上传界面，点击[Load...]从文件浏览器中选择对应的图片文件上传，返回该界面下，待显示出图片后点击[OK]加载图片。仅支持bmp格式的图片。

  

• ⑩BitBtn05属性设置

  • Caption：设定按钮显示的文字内容，设定为05 写单个线圈寄存器。
  • Height：设定控件高度=33。
  • Width：设定控件宽度=220。
  • Name：设定控件名称，为BitBtn05。
  • Glyph：设定按钮显示的图片。点击Glyph属性右侧的[...]按钮，打开文件上传界面，点击[Load...]从文件浏览器中选择对应的图片文件上传，返回该界面下，待显示出图片后点击[OK]加载图片。仅支持bmp格式的图片。

  

• (11)BitBtn06属性设置

  • Caption：设定按钮显示的文字内容，设定为06 写单个保持寄存器。
  • Height：设定控件高度=33。
  • Width：设定控件宽度=220。
  • Name：设定控件名称，为BitBtn06。
  • Glyph：设定按钮显示的图片。点击Glyph属性右侧的[...]按钮，打开文件上传界面，点击[Load...]从文件浏览器中选择对应的图片文件上传，返回该界面下，待显示出图片后点击[OK]加载图片。仅支持bmp格式的图片。

  

• (12)BitBtn15属性设置

  • Caption：设定按钮显示的文字内容，设定为15 写多个线圈寄存器。
  • Height：设定控件高度=33。
  • Width：设定控件宽度=220。
  • Name：设定控件名称，为BitBtn15。
  • Glyph：设定按钮显示的图片。点击Glyph属性右侧的[...]按钮，打开文件上传界面，点击[Load...]从文件浏览器中选择对应的图片文件上传，返回该界面下，待显示出图片后点击[OK]加载图片。仅支持bmp格式的图片。

  

• (13)BitBtn16属性设置

  • Caption：设定按钮显示的文字内容，设定为16 写多个线圈寄存器。
  • Height：设定控件高度=33。
  • Width：设定控件宽度=220。
  • Name：设定控件名称，为BitBtn16。
  • Glyph：设定按钮显示的图片。点击Glyph属性右侧的[...]按钮，打开文件上传界面，点击[Load...]从文件浏览器中选择对应的图片文件上传，返回该界面下，待显示出图片后点击[OK]加载图片。仅支持bmp格式的图片。

  

3. 程序设计

3.1. 程序初始设置

  在程序启动时，建立ModbusRTU通信。

constructor TMyHandler.Create(AOwner: TComponent);
begin
  FThis :=TBaseForm(AOwner);、
  //建立Modbus连接
  FThis.ModbusConnection1.Active := True;
end;

• ⑥BitBtn01-OnClick事件

  点击该按钮，读取线圈寄存器数据。

procedure TMyHandler.BitBtn01Click;
//BitBtn01的OnClick事件，对应的Modbus功能码为01 读取线圈寄存器，可选择读取单个或者多个寄存器的数据
begin
  FThis.ModbusClient1.ReadCoils(1,2,nil); //从地址1开始，读取两位
end;

• ②ModbusClient1-OnCoilsRead事件

  当读取线圈寄存器数据时返回结果。

procedure TMyHandler.ModbusClient1CoilsRead;
//ModbusClient1的OnCoilsRead事件，用于获取读取线圈寄存器的结果
var
 i:Integer;
begin
  FThis.Memo1.Lines.Add('线圈寄存器读取结果：');
  for i := Low(BitValues) to High(BitValues) do
  begin
    if BitValues[i] then
    FThis.Memo1.Lines.Add('True')
  else
    FThis.Memo1.Lines.Add('False') 
 end;
end;

• ⑦BitBtn02-OnClick事件

  点击该按钮，读取离散输入寄存器数据。

procedure TMyHandler.BitBtn02Click;
//BitBtn02的OnClick事件，对应的Modbus功能码为02 读取离散输入寄存器,可选择读取单个或者多个寄存器的数据
begin
  FThis.ModbusClient1.ReadDiscreteInputs(1,2,nil); 
end;

• ②ModbusClient1-OnDiscreteInputsRead事件

  当读取离散输入寄存器数据时返回结果。

procedure TMyHandler.ModbusClient1DiscreteInputsRead;
//ModbusClient1的OnDiscreteInputsRead事件，用于获取读取离散输入寄存器的结果
var
 i:Integer;
begin
  FThis.Memo1.Lines.Add('离散输入寄存器读取结果：');
  for i := Low(BitValues) to High(BitValues) do
  begin
    if BitValues[i] then
    FThis.Memo1.Lines.Add('True')
  else
    FThis.Memo1.Lines.Add('False') 
 end;
end;

• ⑧BitBtn03-OnClick事件

  点击该按钮，读取保持寄存器数据。

procedure TMyHandler.BitBtn03Click;
//BitBtn03的OnClick事件，对应的Modbus功能码为03 读取保持寄存器,可选择读取单个或者多个寄存器的数据
begin
  FThis.ModbusClient1.ReadHoldingRegisters(1,2,nil);
end;

• ②ModbusClient1-OnHoldingRegistersRead事件

  当读取保持寄存器数据时返回结果。

procedure TMyHandler.ModbusClient1HoldingRegistersRead;
//ModbusClient1的OnHoldingRegistersRead事件，用于获取读取保持寄存器的结果
var
 i:Integer;
begin
  FThis.Memo1.Lines.Add('保持寄存器读取结果：');
  for i := Low(RegValues) to High(RegValues) do
  begin
    FThis.Memo1.Lines.Add(IntToStr(RegValues[i]));
  end;
end;

• ⑨BitBtn04-OnClick事件

  点击该按钮，读取输入寄存器数据。

procedure TMyHandler.BitBtn04Click;
//BitBtn04的OnClick事件，对应的Modbus功能码为04 读取输入寄存器，可选择读取单个或者多个寄存器的数据
begin
  FThis.ModbusClient1.ReadInputRegisters(1,2,nil);
end;

• ②ModbusClient1-OnInputRegistersRead事件

  当读取输入寄存器数据时返回结果。

procedure TMyHandler.ModbusClient1InputRegistersRead;
//ModbusClient1的OnInputRegistersRead事件，用于获取输入寄存器读取结果
var
 i:Integer;
begin
 FThis.Memo1.Lines.Add('输入寄存器读取结果：');
  for i := Low(RegValues) to High(RegValues) do
  begin
    FThis.Memo1.Lines.Add(IntToStr(RegValues[i]));
  end;
end;

• ⑩BitBtn05-OnClick事件

  点击该按钮，写入单个线圈寄存器。

procedure TMyHandler.BitBtn05Click;
//BitBtn05的OnClick事件，对应的Modbus功能码为05 写单个线圈寄存器
begin
  FThis.ModbusClient1.WriteSingleCoil(1,True,nil);
  FThis.Memo1.Lines.Add('写单个线圈寄存器：1');
end;

• (11)BitBtn06-OnClick事件

  点击该按钮，写入单个保持寄存器。

procedure TMyHandler.BitBtn06Click;
//BitBtn06的OnClick事件，对应的Modbus功能码为06 写单个保持寄存器
begin
  FThis.ModbusClient1.WriteSingleRegister(1,123,nil);
  FThis.Memo1.Lines.Add('写单个保持寄存器：123');
end;

• (12)BitBtn15-OnClick事件

  点击该按钮，写入多个线圈寄存器。

procedure TMyHandler.BitBtn15Click;
//BitBtn15的OnClick事件，对应的Modbus功能码为15 写多个线圈寄存器
var 
  v: TBitValues;
begin
  SetLength(v,3);
  v[0] := True;
  v[1] := False;
  v[2] := True;
  FThis.ModbusClient1.WriteMultipleCoils(1,v,nil);
  FThis.Memo1.Lines.Add('写多个线圈寄存器：True,False,True');
end;

• (13)BitBtn16-OnClick事件

  点击该按钮，写入多个保持寄存器。

procedure TMyHandler.BitBtn16Click;
//BitBtn16的OnClick事件，对应的Modbus功能码为16 写多个保持寄存器
var
  v: TRegValues;
begin
  SetLength(v,3);
  v[0] := 1;
  v[1] := 123;
  v[2] := 224;
  FThis.ModbusClient1.WriteMultipleRegisters(1,v,nil);
  FThis.Memo1.Lines.Add('写多个保持寄存器：1,123,224');
end;

4. 运行模板

  通过工具栏保存，将程序保存为 sdb 项目文件。

  使用鼠标点击工具栏运行（Run），测试运行结果。

  仿真软件切换至线圈寄存器模式，点击[01 读取线圈寄存器]，程序读取对应的线圈寄存器位址并返回读取结果。点击[05 写单个线圈寄存器]，程序向单个线圈寄存器位址写入数据并返回结果。点击[15 写多个线圈寄存器]，程序向多个线圈寄存器位址写入数据并返回结果。

  仿真软件切换至离散输入寄存器模式，点击[02 读取离散输入寄存器]，程序读取对应的离散输入寄存器位址并返回读取结果。

  仿真软件切换至保持寄存器模式，点击[03 读取保持寄存器]，程序读取对应的保持寄存器位址并返回读取结果。点击[06 写单个保持寄存器]，程序向单个保持寄存器位址写入数据并返回结果。点击[16 写多个保持寄存器]，程序向多个保持寄存器位址写入数据并返回结果。

  仿真软件切换至输入寄存器模式，点击[04 读取输入寄存器]，程序读取对应的输入寄存器位址并返回读取结果。