nodejs中使用modbus-serial庫創建Modbus TCP讀取設備的數據

2019 年 12 月 20 日
筆記

nodejs中使用modbus-serial庫創建Modbus TCP讀取設備的數據

在nodejs中安裝modbus-serial庫

本人使用的開發環境是Windows10下的VSCode，安裝並配置好了npm、node、cnpm等工具，使用cnpm安裝了modbus-serial庫，可以在npm中搜到modbus-serial包以及它的介紹，在對應的VSCode終端下使用cnpm install modbus-serial -g安裝modbus-serial庫

cnpm install modbus-serial -g

本來想使用libmodbus的javascript庫的，不過在npm官網搜到對應的libmodbus 3.1.4的javascript庫，有如下聲明：

This is binding to native library libmodbus (http://libmodbus.org/).    Now working only in *nix system.    Module have native function and framework.

說是modbus目前只支援類nix系統，比如Linux、Unix系統。所以我選擇了modbus-serial庫，當然如果使用C和C++的話，直接使用libmodbus庫的C語言版本,官網是：https://libmodbus.org,Github地址是：https://github.com/stephane/libmodbus，Linux下編譯libmodbus源程式碼很簡單，Windows下配置相對麻煩點。

非甲烷總烴設備的Modbus暫存器地址定義表

例如，要讀取非甲烷總烴設備的總烴、甲烷CH4、NMHC非甲烷總烴對應的濃度，相關監測因子參數的Modbus暫存器定義如下：

名稱	數據	地址	係數	值
系統參數	儀器狀態	1	1	0
系統參數	運行狀態	2	1	1
系統參數	控制指令	3	1	8
取樣時間	年	10	1	2019
取樣時間	月	11	1	11
取樣時間	日	12	1	14
取樣時間	時	13	1	14
取樣時間	分	14	1	26
取樣時間	秒	15	1	22
TVOC	狀態	20	1	0
TOVC	峰面積	21	0.01	1908
總烴	濃度	22	0.01	254
CH4	狀態	23	1	0
CH4	峰面積	24	0.01	1729
CH4	濃度	25	0.01	200
NMHC	狀態	26	1	0
NMHC	峰面積	27	0.01	0
NMHC	濃度	28	0.01	57
苯	狀態	29	1	8
苯	峰面積	30	0.01	0
苯	濃度	31	0.01	0
甲苯	狀態	32	1	8
甲苯	峰面積	33	0.01	0
甲苯	濃度	34	0.01	0
乙苯	狀態	35	1	8
乙苯	峰面積	36	0.01	0
乙苯	濃度	37	0.01	0
間二甲苯	狀態	38	1	8
間二甲苯	峰面積	39	0.01	0
間二甲苯	濃度	40	0.01	0
對二甲苯	狀態	41	1	8
對二甲苯	峰面積	42	0.01	0
對二甲苯	濃度	43	0.01	0
間-對二甲苯	狀態	44	1	8
間-對二甲苯	峰面積	45	0.01	0
間-對二甲苯	濃度	46	0.01	0
苯乙烯	狀態	47	1	8
苯乙烯	峰面積	48	0.01	0
苯乙烯	濃度	49	0.01	0
鄰二甲苯	狀態	50	1	8
鄰二甲苯	峰面積	51	0.01	0
鄰二甲苯	濃度	52	0.01	0

非甲烷總烴分析儀有三個關鍵參數，即總烴、CH4、NMHC的濃度，對應Modbus暫存器地址分別為：22,25,28，獲取對應暫存器數據後還需要乘以0.01

使用modbus-serial庫，使用Modbus TCP協議讀取對應暫存器中的數據

相關nodejs程式碼如下：

var moment = require('moment')    // create an empty modbus client  var ModbusRTU = require("modbus-serial")  var client = new ModbusRTU();    // open connection to a tcp line  // 創建Modbus TCP連接，IP是15.18.200.23,埠502  client.connectTCP("15.18.200.23", { port: 502 });    / 讀取非甲烷總烴的關於總烴、甲烷、NMHC這3個暫存器（暫存器地址分別為22,25,28）中的濃度  // 每隔5秒鐘讀取保持暫存器的值，從暫存器地址22開始讀取，讀10個暫存器到data數組中  setInterval(function(){      client.readHoldingRegisters(22, 10, function(err, data){          // 獲取當前時間          //moment.locale('zh-cn');          console.log("----------------------------------------------------------------------");          console.log("數據時間是：" + moment().format('YYYY年MM月DD日 HH時mm分ss秒'));          console.log("總烴的濃度是:" + data.data[0] * 0.01 + "ppmV");	// 總烴濃度對應的暫存器地址為22          console.log("CH4的濃度是:" + data.data[3] * 0.01 + "ppmV"); // CH4濃度對應的暫存器地址為22          console.log("NHMC的濃度是:" + data.data[6] * 0.01 + "ppmV"); // NHMC濃度對應的暫存器地址為22          console.log("----------------------------------------------------------------------");            //console.log(data.data);      });  }, 5000);

上述程式碼使用了JavaScript 日期處理類庫Moment.js對當前日期進行格式化，相關介紹見Moment.js-JavaScript 日期處理類庫使用很簡單，比如項要獲取當前的時間，按照2019年12月9日 16時07分23秒這種格式輸出，程式碼如下：

var moment = require('moment');  var currentTime = moment().format('YYYY年MM月DD日 HH時mm分ss秒');  console.log("當前時間為:" + currentTime);

nodejs中安裝moment庫也很簡單，一條命令搞定，如下：

cnpm install moment  -g