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PHP程式設計技巧：實現高可靠性的Modbus TCP通訊

WBOY

發布： 2023-07-18 10:16:02

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PHP程式設計技巧：實現高可靠性的Modbus TCP通訊

摘要：Modbus TCP是一種常用的工業通訊協議，用於在工業自動化系統中實現設備間的資料互動。本文介紹了使用PHP程式語言進行Modbus TCP通訊的一些技巧，以實現高可靠性的資料傳輸。具體包括使用PHP Modbus擴充庫安裝及使用、建立TCP連線、編寫Modbus請求和解析回應的程式碼範例。

關鍵字：PHP程式設計、Modbus TCP、可靠性、資料傳輸、程式碼範例

#引言：

Modbus TCP（基於TCP/IP的Modbus協定）是一種廣泛應用於工業自動化領域的通訊協定。它常用於PLC（可程式邏輯控制器）、感測器、馬達驅動器等設備之間的資料交換。在實務中，確保Modbus TCP通訊的可靠性非常重要，尤其對於需要有效率且穩定地傳輸資料的工業應用。本文介紹了一些PHP程式技巧，幫助讀者實現高可靠性的Modbus TCP通訊。

使用PHP Modbus擴充功能庫安裝及使用

首先，我們需要安裝PHP Modbus擴充功能庫。此擴充庫提供了一系列函數，方便我們與Modbus設備進行通訊。可透過以下步驟安裝：

步驟 1: 下載PHP Modbus擴充程式庫原始碼。
步驟 2: 解壓縮原始碼，並進入解壓縮後的目錄。
步驟3: 執行下列指令編譯擴充功能庫：
$ phpize
$ ./configure
$ make
$ make install

安裝完成後，可以在php. ini檔案中新增以下行以啟用擴充功能庫：
extension=modbus.so

使用PHP Modbus擴充函式庫的方法如下所示：

// 建立TCP连接
$tcp = modbus_tcp_connect('192.168.0.1', 502);

// 编写Modbus请求
$request = modbus_write_multiple_registers(1, 100, array(0x01, 0x02, 0x03));

// 发送请求并接收响应
$response = modbus_send_raw_request($tcp, $request);

// 解析响应
$data = modbus_get_response_data($tcp, $response);

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建立TCP連線

在進行Modbus TCP通訊之前，需要先與Modbus設備建立TCP連線。可以使用PHP的socket函數來建立連接，具體示例如下：

// 建立TCP连接
$ip = '192.168.0.1';
$port = 502;

$socket = socket_create(AF_INET, SOCK_STREAM, SOL_TCP);
if ($socket === false) {
    die("Socket创建失败: " . socket_strerror(socket_last_error()));
}

$result = socket_connect($socket, $ip, $port);
if ($result === false) {
    die("Socket连接失败: " . socket_strerror(socket_last_error($socket)));
}

// 连接建立成功，进行后续操作
// ...

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編寫Modbus請求和解析回應的程式碼範例

一般而言，Modbus請求由Function Code、Start Address和Data等組成。以下是一個編寫Modbus寫多個暫存器請求和解析回應的範例程式碼：

// 编写Modbus请求：写多个寄存器
$slave_address = 1;
$start_address = 100;
$data = array(0x01, 0x02, 0x03);

$request = pack('CCCC', $slave_address, 0x10, ($start_address >> 8) & 0xFF, $start_address & 0xFF);
$request .= pack('n', count($data) * 2);
foreach ($data as $value) {
    $request .= pack('n', $value);
}

// 发送请求并接收响应
socket_write($socket, $request, strlen($request));
$response = socket_read($socket, 1024);

// 解析响应
if (strlen($response) <= 0) {
    die("未接收到响应");
}

$raw_data = substr($response, 6); // 去除响应头部
$data_length = ord($response[4]);

$data = array();
for ($i = 0; $i < $data_length / 2; $i++) {
    $data[] = ord($raw_data[$i * 2]) << 8 | ord($raw_data[$i * 2 + 1]);
}

// 打印解析结果
print_r($data);

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結論：

本文介紹了使用PHP程式語言實現高可靠性的Modbus TCP通訊的技巧，包括使用PHP Modbus擴充庫安裝及使用、建立TCP連線、編寫Modbus請求和解析回應的程式碼範例。透過學習本文，讀者可以更掌握PHP程式設計中與Modbus TCP通訊相關的知識與技能，進而提升工業自動化系統的資料傳輸效率與穩定性。

參考文獻：