【在Spring Boot项目中接入Modbus协议】

在Spring Boot项目中接入Modbus协议，可以通过使用第三方库（如jamod或modbus4j）来实现。以下是一个基本的步骤指南，帮助你在Spring Boot项目中集成Modbus。

---

1. 添加依赖

首先，在pom.xml文件中添加Modbus相关的依赖。推荐使用jamod或modbus4j。

使用 jamod

<dependency><groupId>com.infiniteautomation</groupId><artifactId>jamod</artifactId><version>1.2</version>
</dependency>

使用 modbus4j

<dependency><groupId>org.modbus4j</groupId><artifactId>modbus4j</artifactId><version>2.0.0</version>
</dependency>

---

2. 配置Modbus连接

根据你的需求选择TCP或RTU模式进行配置。

Modbus TCP 示例

java">import com.serotonin.modbus4j.ModbusFactory;
import com.serotonin.modbus4j.ModbusMaster;
import com.serotonin.modbus4j.exception.ModbusInitException;
import com.serotonin.modbus4j.exception.ModbusTransportException;public class ModbusTcpService {private ModbusMaster tcpMaster;public void init(String ipAddress, int port) throws ModbusInitException {ModbusFactory modbusFactory = new ModbusFactory();tcpMaster = modbusFactory.createTcpMaster(ipAddress + ":" + port, false);tcpMaster.setTimeout(3000); // 设置超时时间tcpMaster.setRetries(3);    // 设置重试次数tcpMaster.init();           // 初始化连接}public void readHoldingRegisters(int slaveId, int startRegister, int numRegisters) throws ModbusTransportException {var response = tcpMaster.sendRequest(modbusFactory.createReadHoldingRegistersRequest(slaveId, startRegister, numRegisters), slaveId);System.out.println("Response: " + Arrays.toString(response.getShortData()));}public void close() {if (tcpMaster != null) {tcpMaster.destroy();}}
}

Modbus RTU 示例

java">import com.serotonin.modbus4j.ModbusFactory;
import com.serotonin.modbus4j.ModbusMaster;
import com.serotonin.modbus4j.exception.ModbusInitException;
import com.serotonin.modbus4j.serial.SerialPortFactory;
import com.serotonin.modbus4j.exception.ModbusTransportException;public class ModbusRtuService {private ModbusMaster rtuMaster;public void init(String portName, int baudRate, int dataBits, int stopBits, char parity) throws ModbusInitException {ModbusFactory modbusFactory = new ModbusFactory();rtuMaster = modbusFactory.createRtuMaster(SerialPortFactory.createSerialPort(portName, baudRate, dataBits, stopBits, parity));rtuMaster.setTimeout(3000); // 设置超时时间rtuMaster.setRetries(3);    // 设置重试次数rtuMaster.init();           // 初始化连接}public void readHoldingRegisters(int slaveId, int startRegister, int numRegisters) throws ModbusTransportException {var response = rtuMaster.sendRequest(modbusFactory.createReadHoldingRegistersRequest(slaveId, startRegister, numRegisters), slaveId);System.out.println("Response: " + Arrays.toString(response.getShortData()));}public void close() {if (rtuMaster != null) {rtuMaster.destroy();}}
}

---

3. 集成到Spring Boot

将上述服务类集成到Spring Boot中，并通过Spring管理其生命周期。

创建Spring Bean

java">import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;@Configuration
public class ModbusConfig {@Bean(initMethod = "init", destroyMethod = "close")public ModbusTcpService modbusTcpService() throws Exception {ModbusTcpService service = new ModbusTcpService();service.init("192.168.1.100", 502); // 替换为实际的IP和端口return service;}
}

在Controller中使用

java">import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;@RestController
public class ModbusController {private final ModbusTcpService modbusTcpService;public ModbusController(ModbusTcpService modbusTcpService) {this.modbusTcpService = modbusTcpService;}@GetMapping("/read-registers")public String readRegisters() {try {modbusTcpService.readHoldingRegisters(1, 0, 10); // 读取从机ID为1，起始寄存器为0，数量为10return "Success";} catch (Exception e) {return "Error: " + e.getMessage();}}
}

---

4. 测试与调试

• 启动Spring Boot应用。
• 使用Postman或其他工具访问/read-registers接口，验证是否能够正确读取Modbus设备的数据。
• 如果遇到问题，检查网络连接、串口权限、设备地址等配置。

---

注意事项

1. 异常处理：确保对Modbus通信中的异常进行捕获和处理。
2. 线程安全：如果多个线程同时访问Modbus设备，需确保线程安全。
3. 性能优化：对于高频读写场景，可以考虑使用缓存或批量操作减少通信开销。
4. 日志记录：建议为Modbus通信添加详细的日志记录，便于排查问题。