LabVIEW的Modbus 主从站读线圈功能

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​基于LabVIEW及 Modbus 协议,利用 “Read Coils” 相关 VI 实现 Modbus 主站读取从站线圈值、从站响应主站读请求的功能,用于工控场景中设备状态监测与数据交互,依赖 LabVIEW 数据记录与监控控制模块。

主站 读线圈 New TCP Master

(一)功能

通过 “Read Coils VI”,主站主动向 Modbus 从站发起请求,按 “Read Count” 指定数量读取从站线圈状态,获取 “Coil Values Read” 结果,用于掌握从站离散输出 / 输入状态(如继电器、传感器触发信号)。

(二)使用场合

工控系统主站需监测从站状态时,如工厂自动化中主 PLC 读取从站设备(智能仪表、从站控制器)的线圈状态,判断设备是否触发、运行。

(三)特点

  • 按需灵活读取:可通过 “Read Count” 设置读取线圈数量,适配不同监测需求。
  • 基于 Modbus 标准:功能码 0x01,遵循工业通用协议,兼容性好。

(四)注意事项

  • 数量限制:“Read Count” 不能超过从站实际线圈总数,否则可能报错或返回错误数据。
  • 通信保障:需确保主从站网络连接稳定(TCP 链路正常),可结合超时设置(若配置),避免因从站无响应导致主站程序阻塞。

(五)类似功能对比

与 “读保持寄存器” 功能对比,“读线圈” 针对离散状态(布尔值),如设备开关;“读保持寄存器” 针对模拟量、累计值等连续数据(如温度值、计数器数值),应用场景不同。

从站 读线圈 New TCP Slave

(一)功能

从站通过 “Read Coils VI” 响应主站读请求,依据主站 “Read Count 2”,返回自身对应数量线圈的 “Coil Values Read 2” 状态,配合主站完成数据交互,是从站反馈自身状态的关键环节。

(二)使用场合

从设备(智能传感器、从站控制器)需向主站上报线圈状态时,如从站继电器线圈状态变化后,主站读取时从站准确反馈。

(三)特点

  • 被动响应:需主站发起读请求后触发,保障主从交互流程有序。
  • 状态同步:实时反馈自身线圈最新状态,确保主站获取数据准确。

(四)注意事项

  • 协同主站:需与主站读操作协同,线圈状态需及时、准确更新(如硬件状态变化后,程序内线圈值同步),否则主站读取旧数据,影响判断。
  • 从站运行:从站程序需持续稳定运行,若异常退出,无法响应主站请求,导致通信中断。

(五)类似功能对比

与从站 “写线圈” 功能对比,“读线圈” 是反馈自身状态,“写线圈” 是接收主站控制指令改变自身线圈状态,一为反馈、一为执行,功能相反但共同支撑主从站交互。

主从协同逻辑

主站 “读线圈” 主动发起请求(按设定数量读)→ 从站 “读线圈” 被动响应(返回对应数量线圈状态)→ 主站获取数据用于状态监测 / 控制决策,实现 Modbus 主从通信中线圈状态交互的完整流程,是工控网络中设备间数据共享、协同控制的基础应用。