#8路温控模块 Modbus 通信协议开发说明书

#1. 硬件接口与通信参数

• 物理接口: RS-485
• 通信协议: Modbus RTU
• 默认从机地址: 20 (0x14)
• 波特率: 9600
• 数据位: 8
• 校验位: 无校验 (NONE)
• 停止位: 1

#2. 寄存器地址映射表

该温控模块包含 8 路独立的温度采集与控制通道，所有数据均可通过标准的 Modbus 功能码进行读写。

#2.1 实时温度读取 (只读)

• 寄存器类型: 保持寄存器 (Holding Register)
• 功能码: 03 (Read Holding Registers)
• 起始地址: 360 (十进制)
• 数据格式: 32位单精度浮点数 (IEEE 754)
• 字节序: ABCD (大端模式，高字在前，低字在后)
• 通道映射:
  • 每路温度占用 2 个连续的 16 位寄存器。
  • 通道 1: 地址 360 ~ 361
  • 通道 2: 地址 362 ~ 363
  • ...
  • 通道 8: 地址 374 ~ 375
• 特殊状态值:
  • 当传感器未连接或断路时，仪表会返回占位值 32767.00。

#2.2 设定温度读取与设置 (读写)

• 寄存器类型: 保持寄存器 (Holding Register)
• 读取功能码: 03 (Read Holding Registers)
• 写入功能码: 06 (Write Single Register)
• 起始地址: 42 (十进制)
• 数据格式: 16位有符号整数 (直接表示温度值，不需要放大10倍)
• 通道映射:
  • 每路设定温度占用 1 个 16 位寄存器。
  • 通道 1: 地址 42
  • 通道 2: 地址 43
  • ...
  • 通道 8: 地址 49
• 示例: 若要将通道 1 的目标温度设定为 100℃，只需使用功能码 06 向地址 42 写入十进制数值 100。

#2.3 断偶状态读取 (只读)

• 寄存器类型: 离散输入/线圈状态 (Coils / Discrete Inputs)
• 读取功能码: 01 (Read Coils) 或 02 (Read Discrete Inputs)
• 起始地址: 192 (十进制)
• 数据格式: 1位布尔值 (Bit)
• 通道映射:
  • 每路断偶状态占用 1 个 Bit。
  • 通道 1: 地址 192
  • 通道 2: 地址 193
  • ...
  • 通道 8: 地址 199
• 状态解析:
  • 0: 正常连接 (传感器状态良好)
  • 1: 断偶告警 (传感器未连接或线路断开)

#3. Python 开发参考示例

开发中推荐使用 minimalmodbus 库进行通信。

#读取实时温度 (浮点数，ABCD字节序)

import minimalmodbus
import serial
import struct

# 初始化
instrument = minimalmodbus.Instrument('COM12', 20)
instrument.serial.baudrate = 9600
instrument.serial.parity = serial.PARITY_EVEN
instrument.serial.timeout = 1

# 读取 16 个寄存器 (8路 x 2)
registers = instrument.read_registers(360, 16, functioncode=3)

# 解析通道 1 的浮点数 (使用 ABCD 字节序)
reg1, reg2 = registers[0], registers[1]
packed_data = struct.pack('>HH', reg2, reg1)
temp_ch1 = struct.unpack('>f', packed_data)[0]

#读取设定温度 (16位整数)

# 读取 8 个寄存器 (8路 x 1)
set_temps = instrument.read_registers(42, 8, functioncode=3)
print("通道 1 设定温度:", set_temps[0])

#读取断偶状态 (Bit)

# 读取 8 个连续位
states = instrument.read_bits(192, 8, functioncode=1)
# states[0] 为 1 代表通道 1 断偶，0 代表正常

另外加一个功能说明，这8路温度控制在寄存器78开始设置8个模式为1的话就是IO模式，也就是单独控制这个输出的开关，不用温度控制，控制使用02功能码的32寄存器开始，设1是开，0是关